WO1992010299A1 - Vollmantel-schneckenzentrifuge zum klären oder trennen eines flüssigkeits-feststoffgemisches - Google Patents

Vollmantel-schneckenzentrifuge zum klären oder trennen eines flüssigkeits-feststoffgemisches Download PDF

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WO1992010299A1
WO1992010299A1 PCT/EP1991/002041 EP9102041W WO9210299A1 WO 1992010299 A1 WO1992010299 A1 WO 1992010299A1 EP 9102041 W EP9102041 W EP 9102041W WO 9210299 A1 WO9210299 A1 WO 9210299A1
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lining
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screw centrifuge
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PCT/EP1991/002041
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Inventor
Paul BRÜNING
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GEA Mechanical Equipment GmbH
Original Assignee
Westfalia Separator GmbH
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl

Definitions

  • the invention relates to a solid bowl screw centrifuge for clarifying or separating a liquid-solid mixture with a drum, at one end of which solid discharge openings are provided, with a rotating screw conveyor arranged at this end with a differential speed, the spirals of which are arranged on the convey solid matter settling the inner surface of the drum to the solids discharge openings, and the inner surface of the drum being formed by a lining, the design of which brings about an improved friction effect between the solid matter and the inner surface.
  • Such a screw centrifuge is known, for example, from DE-PS 11 97 812.
  • the lining is provided with a large number of parallel strips which extend in the direction of the drum axis.
  • the known lining does indeed increase the frictional effect between the inner surface and the solid and thus prevents the solid from migrating with the screw conveyor, but the production of this lining is quite complex.
  • the use of linings is not advantageous for all products.
  • the known lining is disadvantageous because of the necessary distance between the screw blade and the inner surface of the lining.
  • the use of linings for sanitary reasons is also not desirable.
  • the gap increases by the height of the strips and the material thickness of the lining. With such a large gap, it is then inevitable that, after the lining has been removed, a screw conveyor with a larger outside diameter will be installed in the drum, so that proper conveyance of solids by the screw conveyor is ensured.
  • the object of the invention is to design the known screw centrifuge in such a way that both the production outlay and the overall thickness of the lining are considerably reduced.
  • This object is achieved in that the lining is provided with a large number of openings.
  • the friction effect is improved by the thrown off solid itself, which initially settles in the openings in the lining. This creates a surface formed by the solid in the area of the breakthroughs, through which the subsequent solid is conveyed through the screw conveyor.
  • the friction effect between the solid particles is greater than the friction effect between the screw and the solid, so that a migration of the solid with the screw is prevented.
  • the openings are provided only in a partial area of the lining.
  • the breakthroughs are only envisaged in the critical area. This avoids an undesirably high torque between the screw conveyor and the drum.
  • the lining consists of several lining sections. This makes it easy to combine lining sections with or without openings.
  • the gap between the inner surface of the drum and the diameter of the screw conveyor only has to be relative small material thickness of the sieve or perforated plate used is chosen larger, so that in many cases the same screw conveyor can be used even after the lining has been removed from the drum.
  • Fig. 1 shows a partial section of the screw centrifuge
  • FIG. 2 shows the detail “X” according to FIG. 1
  • FIG. 1 in FIG. 1 denotes the drum, the inner surface of which is formed by a removable lining 2, which consists of several separate lining sections 3, 4 and 5.
  • a screw conveyor 6 rotating at a differential speed, the spirals 7 of which convey the solid settling on the inner surface of the lining 2 to the solids discharge openings 8.
  • the lining 2 has a plurality of openings 9. hen is, the contours can be formed arbitrarily, for. B. circular, slit-like or diamond-shaped.
  • the openings 9 can also be provided only in the delivery-critical area, which is located in the lining section 4.
  • the lining sections 3 and 5 would be smooth in this case.
  • the solid that settles in the drum 1 initially fills the openings 9 and thereby forms a solid layer in the area of the openings 9 that rotates positively with the drum 1.
  • the solid that continues to settle must pass through the coils 7 of the screw conveyor 6 via this solid layer axially conveyed away in the direction of the discharge openings 8.
  • the high coefficient of friction between the positively deposited solid layer and the conveyed solids prevents the solid from migrating with the screw conveyor in the circumferential direction.
  • the coefficient of friction generated on the inner surface of the lining 2 can be varied by the choice of the shape of the openings 2 and their total area in relation to the inner surface of the lining. As a result, the required screw torque can be kept low.

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

Die Innenfläche der Trommel (1) der Schneckenzentrifuge wird durch eine herausnehmbare Auskleidung (2) gebildet, die mit einer Vielzahl von Durchbrüchen (9) versehen ist. Der sich in der Trommel (1) absetzende Feststoff füllt zunächst die Durchbrüche (9) und bildet dadurch eine formschlüssig mit der Trommel (1) umlaufende Feststoffschicht im Bereich der Durchbrüche (9). Über diese Feststoffschicht müssen die sich weiterhin absetzenden Feststoffe durch die Wendeln (7) der Förderschnecke (6) axial hinweggefördert werden. Der hohe Reibwert zwischen der formschlüssig abgelagerten Feststoffschicht und den geförderten Feststoffen verhindert dabei ein Mitwandern des Feststoffes mit der Förderschnecke in Umfamgsrichtung.

Description

Die Bezugszeichen wurden 1π Klammern gesetzt.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vollmantel-Schnecken- Zentrifuge zum Klären oder Trennen eines Flüssigkeits- Feststoffgemisches mit einer Trommel, an deren einem Ende Feststoffaustragsöffnungen vorgesehen sind, wobei in der Trommel eine zu dieser mit Differenzdrehzahl umlaufende Förderschnecke angeordnet ist, deren Wendeln den sich an der Innenfläche der Trommel absetzenden Feststoff zu den Feststoffaustragsöffnungen fördern, und wobei die Innen¬ fläche der Trommel von einer Auskleidung gebildet wird, deren Ausgestaltung eine verbesserte Reibwirkung zwischen dem Feststoff und der Innenfläche bewirkt.
Eine derartige Schneckenzentrifuge ist beispielsweise be¬ kannt aus der DE-PS 11 97 812. Bei dieser Schneckenzentri¬ fuge ist die Auskleidung mit einer Vielzahl parallellau¬ fender, sich in Richtung der Trommelachse erstreckender Streifen versehen.
Die bekannte Auskleidung bewirkt zwar eine Erhöhung der Reibwirkung zwischen der Innenfläche und dem Feststoff und verhindert damit das Mitwandern des Feststoffes mit der Förderschnecke, doch ist die Herstellung dieser Ausklei¬ dung recht aufwendig. Außerdem ist die Verwendung von Aus¬ kleidungen nicht bei allen Produkten vorteilhaft. Bei pa- stösen Stoffen z. B. ist die bekannte Auskleidung wegen des notwendigen Abstandes zwischen dem Schneckenblatt und der Innenfläche der Auskleidung nachteilig. In vielen An¬ wendungsfällen ist aber auch der Einsatz von Auskleidungen aus sanitären Gründen nicht erwünscht. Werden die Ausklei¬ dungen jedoch aus der Trommel entfernt, so vergrößert sich der Spalt um die Höhe der Streifen und der Materialdicke der Auskleidung. Bei einem derartig großen Spalt ist es dann unvermeidlich, daß nach dem Herausnehmen der Ausklei- düng eine Förderschnecke mit größerem Außendurchmesser in die Trommel eingebaut wird, damit eine einwandfreie Fest¬ stofförderung durch die Förderschnecke gewährleistet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Schneckenzen- trifuge so auszubilden, daß sowohl der Herstellungsaufwand als auch die gesamte Dicke der Auskleidung erheblich ver¬ ringert werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Auskleidung mit einer Vielzahl von Durchbrüchen versehen ist.
Die Verbesserung der Reibwirkung wird erzielt durch den abgeschleuderten Feststoff selbst, der sich zunächst in den Durchbrüchen der Auskleidung absetzt. Dadurch entsteht im Bereich der Durchbrüche eine durch den Feststoff gebil¬ dete Oberfläche, über die der nachfolgende Feststoff durch die Förderschnecke hinweggefördert wird. Die Reibwirkung zwischen den Feststoffteilchen untereinander ist dabei größer als die Reibwirkung zwischen der Förderschnecke und dem Feststoff, so daß ein Mitwandern des Feststoffes mit der Förderschnecke verhindert wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Durchbrüche nur in einem Teilbereich der Auskleidung vorgesehen. Die Durchbrüche sind in diesem Fall nur im förderkritischen Bereich vorgesehen. Dadurch wird ein unerwünscht hohes Drehmoment zwischen der Förderschnecke und der Trommel vermieden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung besteht die Auskleidung aus mehreren Auskleidungsabschnitten. Damit lassen sich auf einfache Weise Auskleidungsabschnitte mit oder ohne Durchbrüche kombinieren.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den restli¬ chen Unteransprüchen wiedergegeben, die sich auf die be- sondere Form der Durchbrüche beziehen.
Die Herstellung von Auskleidungen aus mit entsprechenden Durchbrüchen versehenen Blechen, z. B. handelsüblichen Sieb- oder Lochblechen, ist mit geringem Aufwand möglich.
Auch muß der Spalt zwischen der Trommelinnenfläche und de Durchmesser der Förderschnecke lediglich um die relativ geringe Materialstärke des verwendeten Sieb- oder Lochble¬ ches größer gewählt werden, so daß in vielen Fällen auch nach dem Entfernen der Auskleidung aus der Trommel mit derselben Förderschnecke gearbeitet werden kann.
Dies ist u. a. von besonderem Vorteil, wenn mit derselben Schneckenzentrifuge unterschiedliche Produkte verarbeitet werden sollen, die in dem einen Fall eine Auskleidung be¬ dingen, im anderen Fall aber nicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert. Es zei¬ gen:
Fig. 1 einen Teilschnitt der Schneckenzentrifuge
Fig. 2 die Einzelheit "X" gemäß Fig. 1
Mit 1 ist in der Fig. 1 die Trommel bezeichnet, deren In- nenfläche durch eine herausnehmbare Auskleidung 2 gebildet wird, die aus mehreren separaten Auskleidungsabschnitten 3, 4 und 5 besteht. In der Trommel ist eine zu dieser mit Differenzdrehzahl umlaufende Förderschnecke 6 angeordnet, deren Wendeln 7 den sich an der Innenfläche der Ausklei- düng 2 absetzenden Feststoff zu den Feststoffaustragsöff- nungen 8 fördern. Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Auskleidung 2 mit einer Vielzahl von Durchbrüchen 9 verse- hen ist, deren Konturen beliebig ausgebildet sein können, z. B. kreisrund, schlitzartig oder rautenförmig. Die Durchbrüche 9 können auch nur im förderkritischen Bereich vorgesehen sein, der sich im Auskleidungsabschnitt 4 be- findet. Die Auskleidungsabschnitte 3 und 5 wären in diesem Fall glattflächig.
Der sich in der Trommel 1 absetzende Feststoff füllt zu¬ nächst die Durchbrüche 9 und bildet dadurch eine form- schlüssig mit der Trommel 1 umlaufende Feststoffschicht im Bereich der Durchbrüche 9. Über diese FeststoffSchicht müssen die sich weiterhin absetzenden Feststoffe durch die Wendeln 7 der Förderschnecke 6 axial hinweggefördert wer¬ den in Richtung der Austragsöffnungen 8. Der hohe Reibwert zwischen der formschlüssig abgelagerten FeststoffSchicht und den geförderten Feststoffen verhindert dabei ein Mit¬ wandern des Feststoffes mit der Förderschnecke in Umfangs- richtung. Der an der Innenfläche der Auskleidung 2 erzeug¬ te Reibwert kann durch die Wahl der Form der Durchbrüche 2 sowie deren Gesamtfläche in Relation zur Innenfläche der Auskleidung variiert werden. Dadurch kann das erforderli¬ che Schneckendrehmoment niedrig gehalten werden.

Claims

Vollmantel-Schneckenzentrifuge zum Klären oder Trennen ei¬ nes Flüssigkeits-FeststoffgemischesP A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Vollmantel-Schneckenzentrifuge zum Klären oder Trennen eines Flüssigkeits-Feststoffgemisches mit einer Trommel, an deren einem Ende Feststoffaustragsöffnungen vorgesehen sind, wobei in der Trommel eine zu dieser mit Differenz- drehzahl umlaufende Förderschnecke angeordnet ist, deren Wendeln den sich an der Innenfläche der Trommel absetzen¬ den Feststoff zu den Feststoffaustragsöffnungen fördern, und wobei die Innenfläche der Trommel von einer Ausklei¬ dung gebildet wird, deren Ausgestaltung eine verbesserte Reibwirkung zwischen dem Feststoff und der Innenfläche be¬ wirkt, dadurch gekennzeichne , daß die Auskleidung (2) mit einer Vielzahl von Durchbrüchen (9) versehen ist.
2. Schneckenzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Auskleidung (2) herausnehmbar in der
Trommel (1) angeordnet ist.
3. Schneckenzentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Durchbrüche (9) nur in einem Teilbe- reich der Auskleidung (2) vorgesehen sind.
4. Schneckenzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (2) aus mehre¬ ren Auskleidungsabschnitten (3, 4, 5) besteht.
5. Schneckenzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (9) die Form eines Kreises haben.
6. Schneckenzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (9) die Form einer Raute haben.
7. Schneckenzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (9) die Form eines Schlitzes haben.
PCT/EP1991/002041 1990-12-14 1991-10-29 Vollmantel-schneckenzentrifuge zum klären oder trennen eines flüssigkeits-feststoffgemisches Ceased WO1992010299A1 (de)

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DE4317743C2 (de) * 1993-05-27 1997-07-31 Flottweg Gmbh Vollmantel-Schneckenzentrifuge mit gegen Verschleiß durch Feststoff geschützter Trommelinnenfläche

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EP0076476A2 (de) * 1981-10-02 1983-04-13 Werner Dr. Stahl Dekantier-Zentrifuge

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