EP0160637A2 - Solid bowl centrifuge - Google Patents
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- EP0160637A2 EP0160637A2 EP85890100A EP85890100A EP0160637A2 EP 0160637 A2 EP0160637 A2 EP 0160637A2 EP 85890100 A EP85890100 A EP 85890100A EP 85890100 A EP85890100 A EP 85890100A EP 0160637 A2 EP0160637 A2 EP 0160637A2
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- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
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- B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
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- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/02—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles without inserted separating walls
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- B04B3/00—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering
- B04B3/02—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering discharging solid particles from the bowl by means coaxial with the bowl axis and moving to and fro, i.e. push-type centrifuges
Definitions
- the invention relates to a solid bowl centrifuge with a rotatable, water-impermeable, axially displaceable jacket surface, a feed device for the material to be dewatered and at least one discharge for liquid and dewatered material.
- Solid bowl centrifuges of this type are often also referred to as decanters if they are designed with a screw discharge for continuous operation.
- Solid bowl centrifuges are known in the form of cup or bottle centrifuges or tube centrifuges, with the centrifugal force becoming significantly greater than gravity at a corresponding number of revolutions, so that the liquid is applied as an axially parallel ring to the rotor wall.
- an overflow for a heavy component and an overflow for a light component are provided in the axial direction, provided that both are liquids. Solids must generally be removed by peeling or by hand.
- the invention aims to develop a solid bowl centrifuge of the type mentioned in such a way that, in addition to separating solid and liquid material, it also enables targeted treatment of the material to be separated, for example by wet chemical decomposition or hydrolysis.
- Such training is particularly important in connection with the processing of sewage sludge and sludge that contain decomposable organic material, but also for drying wet coals, peat etc. through steam treatment with simultaneous removal of the steam condensate and the expelled water.
- the invention aims to simplify the discharge of the separated components and to enable a semi-continuous or continuous operation in a simple manner.
- the invention essentially consists in a solid jacket centrifuge of the type mentioned in the fact that at least two full-walled jacket surfaces are arranged in succession in the radial direction and can be driven separately in both axial directions of the centrifuge and that the discharge opening for the dewatered material is in the radial direction the lateral surfaces are connected and can be opened by axial displacement of at least one lateral surface. Because the lateral surfaces can be driven in both axial directions of the centrifuge, the discharge of the heavier or solid component can be considerably simplified by moving at least one lateral surface.
- the arrangement is expediently such that at least one discharge opening for liquid is connected between adjacent outer surfaces in the radial direction. Due to the separate displacement of individual lateral surfaces in the axial direction of the centrifuge, the material that has been treated or centrifuged in one section can, after the liquid phase has been separated off, be transferred to a further section located on a larger radius, where, at the same speed of the centrifuge, due to the larger radius of one higher peripheral speed and a higher centrifugal force.
- Annular chambers are formed between the individual lateral surfaces, which result in closed treatment rooms, in which by spraying chemicals or by introducing steam, the desired reaction or hydrolysis can be carried out, such hydrolysis taking place simultaneously with centrifugation.
- a discharge opening for the liquid is connected between two adjacent lateral surfaces in order to keep the liquid ballast outward in the radial direction as little as possible.
- the treatment rooms formed in this way can be exposed to different pressures, the pressure equalization between these treatment rooms via their hydrolyzate discharge channels is prevented or made more difficult by seals or labyrinths between these discharge channels.
- a central feed device preferably equipped with a screw conveyor, is provided for the task of the material to be dewatered, said feed device being delimited by essentially radial channels or openings in a rotatable shell surface and end faces Annulus opens, with at least one end face is fixed immovably in the axial direction.
- the material to be dewatered, treated or hydrolyzed can be introduced centrally and, in the case of a plurality of lateral surfaces successively in the radial direction, introduced into the innermost chamber delimited by such an external surface.
- a pretreatment in this first chamber the material which has already been pretreated or predried can be pulled back into the next chamber, which is on a larger radius, are deployed.
- a steam feed line is preferably connected to at least one annular space delimited by lateral surfaces.
- the end face of the annular spaces which has the discharge opening for liquid is designed as a sieve face, in particular as an annular face with openings which flare conically outwards and is fixed immovably in the axial direction.
- this end face can be designed as an end face which is fixed immovably in the axial direction, the displaceably mounted jacket in its closed position being pressed against the end face, for example a ring shoulder or a centering cone of this ring face.
- the end surface opposite this end surface which has the discharge openings for liquid, is designed as an end surface that cannot be displaced in the axial direction, this second end surface forming the wiping edge for the material adhering to the outer surface when the outer surfaces are displaced, and the discharge in the next chamber or the discharge opening ensures.
- the lateral surface is advantageously guided and supported on at least one radial web, in particular the end wall opposite the discharge opening for liquid, on a lateral surface lying on a smaller radius.
- the displacement drive for the lateral surfaces is realized in a particularly simple manner in that the lateral surfaces carry ring disks guided in control cylinders which can be acted upon with pressure medium, preferably steam, on both sides.
- the annular disks form the pistons sliding in the corresponding annular chamber-shaped control cylinder chambers and the axial displacement of the lateral surfaces can be achieved by applying a pressure medium to the annular disks.
- the control cylinder spaces can preferably be connected via radial channels to an axial pressure medium, in particular steam supply line.
- the steam which can also be used for the hydrolysis, can be used in a particularly simple manner to drive the jacket surfaces in the axial direction of the solid jacket centrifuge.
- the design is preferably such that at least one lateral surface two at an axial distance from one another arranged ring disks, which distance exceeds the axial displacement path of the lateral surfaces, and that at least one ring disk is penetrated by an axially parallel tube for the passage of pressure medium and is slidably guided thereon.
- an axially parallel tube is provided for the passage of pressure medium, there is the possibility of also acting on the second annular disc in one of the directions of displacement, and the axially parallel tube at the same time enables a rotational position securing relative to a drive shaft.
- the axially parallel tube must pass through at least one non-rotatably arranged and axially non-displaceable annular disc in order to ensure protection against rotation relative to the drive shaft.
- a tubular slide valve is advantageously arranged in the axial steam supply line so that it can be moved and driven in the axial direction, the jacket of which has openings which, when the tubular slide valve is displaced, are aligned or aligned with the radial channel or channels this covering layer (s) can be brought.
- the tubular control slide can be connected to a correspondingly regulated drive and, depending on the sliding position of the slide, the associated lateral surface of the solid bowl centrifuge is displaced or pushed back into its position in contact with the end face bearing the discharge openings.
- the inner or the next outer jacket is displaced in the axial direction and it is also possible with such a design, by moving the control spool back to a position in which all radial Channels to the corresponding control cylinder rooms are open, withdraw all lateral surfaces and in this way enable complete cleaning of the centrifuge.
- the axial feed device for the material to be dewatered and the axial pressure medium supply line are arranged in axial bores of a shaft, with which a carrier for the rotatable and axially displaceably drivable lateral surfaces is connected in a rotationally fixed manner, which results in a particularly stable construction.
- a carrier for the rotatable and axially displaceably drivable lateral surfaces is connected in a rotationally fixed manner, which results in a particularly stable construction.
- the design here is preferably such that the end face of the lateral surfaces facing the discharge openings for the liquid and, if appropriate, the end face having these discharge openings in the region of their contact with the end face of the Jacket is (are) formed with armor.
- a further protection against undesired corrosion can be achieved in that at least the outer surfaces of annular spaces which are subjected to steam pressure are lined with ceramic material.
- radially projecting drivers in particular axially oriented metal sheets, are preferably fixed on the shaft into the first annular space.
- vane-like drivers and conical surfaces in particular those with a small opening angle, can also advantageously be used here.
- the training is in the case of a Screw conveyor in a particularly simple manner so that a stationary tube is mounted in the axial bore of the shaft for receiving the feed device, in which the screw conveyor can be driven at an adjustable speed.
- the shaft itself can be connected to a rotary drive with a preferably adjustable speed.
- the outer surface of the outer surface which is arranged with the largest diameter, advantageously carries a peeling knife which, when this outer surface is displaced into Axis direction interacts with the inner wall of the housing.
- FIG. 1 shows a longitudinal section through the full-jacket centrifuge according to the invention
- FIG. 2 shows the central area of the design according to FIG. 1 in an enlarged view
- FIG. 3 shows the area of the tubular control slide for driving the jacket surfaces corresponding to the view according to FIG. 1 in 4
- FIGS. 5 to 8 schematically show different positions of the control slide for controlling the displacement movement of the lateral surfaces.
- a multi-chamber centrifuge is shown, which is designated 1.
- the housing of this multi-chamber centrifuge which is designed as a solid-bowl centrifuge, is designated by 2 and is mounted in a stationary manner.
- a drive shaft 3 is rotatably mounted in bearings 4 in this housing.
- a V-belt pulley 5 is rotatably connected to the shaft 3.
- Within the housing is a carrier 6 for cylindrical lateral surfaces 7 and 8 arranged and rotatably connected to the shaft 3.
- the two cylindrical lateral surfaces 7 and 8 delimit annular chambers 9 and 10 and are displaceable in the axial direction of the shaft 3, as is shown in the lower part of FIG. 1.
- the material to be dewatered is introduced via a feed hopper 11 and a screw conveyor 12, which is accommodated in an axial bore 13 in the shaft 3.
- a casing tube 14 of the screw conveyor is inserted, which is mounted in a stationary manner and allows the shaft 3 to be rotated relative to this casing tube 14.
- Material to be dewatered or treated is introduced into the first annular chamber 9 via essentially radial channels 15, which is delimited in the radial direction by the inner of the two cylindrical lateral surfaces 7.
- End faces 16 and 17 are provided in the axial direction, which are immovable in the axial direction relative to the shaft 3 and represent further boundary walls of the annular chamber 9.
- the end face 17 is designed as an annular disk and has openings for the discharge of liquid.
- a tubular control slide 18 is arranged, which is displaceable in the axial direction of the shaft 3 by a drive 19.
- a steam supply line is connected to the interior of the tubular control slide 18 via a connection 20, the steam supplied being used as pressure medium for the displacement movement of the cylindrical lateral surfaces 7 and 8.
- the drive of the screw conveyor 12 is shown schematically at 22.
- FIG. 1 shows the housing 2 of the centrifuge in an enlarged view, the cylindrical lateral surfaces which delimit the chambers 9 and 10, annular disks 23 and 24 which are guided as control pistons in a common cylinder space 25.
- These annular disks 23 and 24 define annular control cylinder spaces into which pressure medium for the displacement of the cylindrical lateral surfaces 7 and 8 can be introduced.
- radial bores 27 and 28 are provided, starting from an axial bore 26 in which the control slide 18 is guided.
- the radial bore 27 opens here via an axially parallel tube 29 into a control cylinder chamber 30 for the outer of the cylindrical jacket surfaces 8.
- pressure medium in particular superheated steam
- the pressure medium or the steam can be pressed into annular control cylinder spaces 31 and via an axially parallel tube 32 into a further annular control cylinder space 33, so that the inner of the two cylindrical lateral surfaces 7 into the lower half 2 end position shown can be moved.
- the interior of the centrifuge is easily accessible for cleaning purposes.
- the end face 34 of the two annular chambers 9 and 10 has separate discharge openings for liquid formed by perforated annular disks 35 for each annular chamber 9 or 10.
- the liquid emerging from the annular chambers 9 and 10 is in substantially axial channels 36 and 37 are discharged, this end wall 34 rotating at the rotational speed of the shaft 3.
- a labyrinth seal 38 is provided between the channels 36 and 37, the parts of which are screwed on the one hand in a stationary manner to the cover plate 39 of the housing 2 and on the other hand to the end face 34.
- the drain lines 40 and 41 for the liquid discharged from the annular chambers 9 and 10 and a flushing line 42 for cleaning bearing surfaces of the shaft relative to the stationary housing 2 are connected to the stationary cover plate 39.
- the cylinder space 25 is connected via a bore 43 of the carrier 6 to the housing interior 44, to which a steam supply line is connected via a connection 45.
- the supply of steam via the connection 45 enables the movement of the cylindrical lateral surfaces 7 and 8 against the direction of the arrow 31 in their in FIG. 2 above in the case of an unpressurized axial supply bore 26 and thus in the absence of a control pressure in the annular control cylinder spaces 30, 31 and 33 Operating position shown, in which the end faces 46 and 47 of these lateral surfaces 7 and 8 are pressed sealingly against the end face 34. In the area of the contact points, both the end face 34 and the end faces 46 and 47 of the cylindrical jacket surfaces 7 and 8 have armouring in order to better withstand the mechanical stresses.
- annular chambers 9 and 10 are further delimited by annular disks 48 and 49 which are fixed immovably in the axial direction and whose edges which are in contact with the inside of the cylindrical lateral surfaces 7 and 8 are designed as wiping edges. Concentric guidance of the cylindrical lateral surfaces 7 and 8 during their displacement in the axial direction is facilitated via these annular disks 48 and 49, and for this purpose the carrier 6 in FIG Axial direction non-displaceably connected support webs 50 and 51 are provided.
- annular spaces 52 and 53 For the displacement of the cylindrical lateral surfaces 7 and 8 in the direction of arrow 31, the annular spaces 52 and 53 must of course be relieved, for which purpose relief bores (not shown in FIG. 2) are provided. Between the two parts of the cylindrical lateral surfaces 7 and 8 carrying the annular disks 23 and 24, an annular gap 54 is provided, via which steam can be injected from the cylinder chamber 25 into the outer annular chamber 10 via a bore 55 of the end disk 49.
- the tubes 29 and 32 are each fixed to the annular disks 48, 51 and 50, which are immovable in the axial direction, and to the end plate of the carrier 6 and have outlets into the corresponding control rooms. This fixing of the tubes 29 and 32 creates a further guide for the sliding movement of the lateral surfaces 7 and 8, which at the same time provides protection against relative rotation of these lateral surfaces 7 and 8 relative to the carrier 6 or the drive shaft 3.
- the carrier 6 is non-rotatably connected to the shaft 3 via wedges 56.
- tubular control slide 18 is shown enlarged in an analogous representation as in Fig. 1 and 2.
- the tubular control spool 18 is driven by a drive arrangement 19 designed as a spindle drive.
- the control spool 18 has openings 57 in its casing which can be aligned with the radial bore 27 by moving the tubular control spool 18 in the sense of the double arrow 58.
- the tubular control slide 18 can be supplied with steam via the connection 20 and it can, depending on the position of the tubular slide 18, the independent or common drive of both cylindrical jacket surfaces 7 and 8 take place.
- the receiving bore 26 extends in the axial direction of the shaft 3, as can be seen from FIG. 2, up to close to the end of the screw conveyor. Via an essentially radial bore 58, steam can also be pressed into the inner annular chamber 9 via this axial bore, so that hydrolysis can also be carried out in this annular chamber.
- Fig. 4 the screw conveyor already explained in Fig. 1 is shown enlarged.
- the casing tube 14 passes through a bushing 59 and can thus be held in a rotationally fixed manner relative to the shaft 3.
- the part of the labyrinth seal 38 connected to the stationary end plate 39 of the housing 2 is designated 60 in FIG. 4, whereas the part of this labyrinth seal 38 which rotates with the end face 34 is designated 61.
- the rotary drive 22 for the screw conveyor 12 is coupled via a gear with a shaft 62 arranged in the feed hopper 11, which carries distributor vanes 63 for the uniform distribution of the material over the width of the screw conveyor 12.
- both radial bores 27 and 28 are closed by the tubular control slide 18, so that when the cylinder space 25 is acted upon via the connection 45, both cylindrical lateral surfaces 7 and 8 come into their closed position.
- dewatering can take place in the inner annular chamber 9 and hydrolyzed in the outer annular chamber 10, the steam required for the hydrolysis being provided via the annular gap 54 and the opening 55 is introduced into the outer annular chamber 10 in the end disk 49.
- the outer of the two cylindrical jacket surfaces 8 carries on its outside a peeling knife 64 which interacts with the inner wall 65 of the stationary housing 2 when the outer cylindrical jacket surface 8 is displaced and in this way the ensures complete discharge in the direction of the discharge opening 21.
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- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Di Vollmantelzentrifuge ist als Mehrkammerzentrifuge (1) ausgebildet. Das Gehäuse mit der Zentrifuge ist ortsfest gelagert, wobei innerhalb des Gehäuses (2) ein Träger (6) für zylindrische Mantelflächen (7 uvorgesehenm ist. Die zylindrischen Mantelflächen (7 und 8) bergrenzen Ringkammern (9 und 10) und sind in Achsrichtung der Welle (3) verschiebar. Es ist weiters eine Förderchnecke (120 für den Eintrag von zu entwässerndem Material vorgesehen. Das zu entwässernde Material gelangt über radiale Kanäle (15) in die erste Ringkammer (9). Durch Verschiebung der zylindrischen Mantelfläche (7) in axialer Richtung wird das Material in die konzentrische größere Ringkammer (10) in radialer Richtung ausgeorfen. Wenn in der Folge auch die Mantelfläche (8) in axialer Richtung verschoben wird, erfolgt wiederum ein Austrag in radialer Richtung. The solid bowl centrifuge is designed as a multi-chamber centrifuge (1). The housing with the centrifuge is mounted in a stationary manner, a carrier (6) for cylindrical outer surfaces (7 u being provided within the housing (2). The cylindrical outer surfaces (7 and 8) border annular chambers (9 and 10) and are in the axial direction of the shaft A screw conveyor (120) is provided for the entry of material to be dewatered. The material to be dewatered enters the first annular chamber (9) via radial channels (15). By displacing the cylindrical lateral surface (7) in the axial direction The material is ejected in the radial direction in the concentric larger annular chamber (10), and if the lateral surface (8) is subsequently displaced in the axial direction, discharge is again carried out in the radial direction.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vollmantelzentrifuge mit einer rotierbaren, wasserundurchlässigen, in Achsrichtung verschiebbaren Mantelfläche, einer Aufgabeeinrichtung für das zu entwässernde Material und wenigstens je einem Austrag für Flüssigkeit und entwässertes Material.The invention relates to a solid bowl centrifuge with a rotatable, water-impermeable, axially displaceable jacket surface, a feed device for the material to be dewatered and at least one discharge for liquid and dewatered material.
Derartige Vollmantelzentrifugen werden häufig auch als Dekanter bezeichnet, wenn sie mit einem Schneckenaustrag für kontinuierlichen Betrieb ausgebildet sind. Vollmantelzentrifugen sind in Form von Becher- bzw. Flaschenzentrifugen oder Röhrenzentrifugen bekannt, wobei bei entsprechender Umdrehungszahl die Fliehkraft wesentlich größer wird als die Schwerkraft, so daß sich die Flüssigkeit als achsparalleler Ring an die Rotorwand anlegt. In axialer Richtung ist bei derartigen Ausbildungen ein Überlauf für eine schwere und ein Uberlauf für eine leichte Komponente vorgesehen, soferne es sich in beiden Fällen um Flüssigkeiten handelt. Der Austrag von Feststoffen muß in der Regel durch Abschälen oder von Hand aus erfolgen.Solid bowl centrifuges of this type are often also referred to as decanters if they are designed with a screw discharge for continuous operation. Solid bowl centrifuges are known in the form of cup or bottle centrifuges or tube centrifuges, with the centrifugal force becoming significantly greater than gravity at a corresponding number of revolutions, so that the liquid is applied as an axially parallel ring to the rotor wall. In the case of such designs, an overflow for a heavy component and an overflow for a light component are provided in the axial direction, provided that both are liquids. Solids must generally be removed by peeling or by hand.
Aus der DE-PS 438 904 ist bereits eine Schleudermaschine bekannt geworden, bei welcher die Entleerung durch axiale Verschiebung des Trommelmantels erfolgt. Das getrocknete Gut wird hiebei axial ausgebracht.From DE-PS 438 904 a centrifugal machine is already known, in which the emptying is carried out by axially displacing the drum shell. The dried material is applied axially.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Vollmantelzentrifuge der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß sie neben einer Trennung von festem und flüssigem Material auch eine gezielte Behandlung des zu trennenden Materials, beispielsweise durch naßchemische Zersetzung oder Hydrolyse, ermöglicht. Eine derartige Ausbildung ist insbesondere im Zusammenhang mit der Aufarbeitung von Klärschlämmen und Schlämmen, welche verrottbares organisches Material enthalten, von besonderer Bedeutung, aber auch zur Trocknung nasser Kohlen, Torf usw. durch Dampfbehandlung bei gleichzeitiger Abführung des Dampfkondensates und des ausgetriebenen Wassers. Weiters zielt die Erfindung darauf ab, den Austrag der getrennten Komponenten zu vereinfachen und in einfacher Weise einen semikontinuierlichen oder kontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen.The invention aims to develop a solid bowl centrifuge of the type mentioned in such a way that, in addition to separating solid and liquid material, it also enables targeted treatment of the material to be separated, for example by wet chemical decomposition or hydrolysis. Such training is particularly important in connection with the processing of sewage sludge and sludge that contain decomposable organic material, but also for drying wet coals, peat etc. through steam treatment with simultaneous removal of the steam condensate and the expelled water. Furthermore, the invention aims to simplify the discharge of the separated components and to enable a semi-continuous or continuous operation in a simple manner.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung bei einer Vollmantelzentrifuge der eingangs genannten Art im wesentlichen darin, daß in radialer Richtung aufeinanderfolgend wenigstens zwei vollwandige Mantelflächen angeordnet und in beiden Achsrichtungen der Zentrifuge gesondert verschieblich antreibbar sind und daß die Austragsöffnung für das entwässerte Material in radialer Richtung an die Mantelflächen angeschlossen ist und durch axiale Verschiebung wenigstens einer Mantelfläche öffenbar ist. Dadurch, daß die Mantelflächen in beiden Achsrichtungen der Zentrifuge verschieblich antreibbar sind, läßt sich durch Verschieben wenigstens einer Mantelfläche der Austrag der schwereren bzw. festen Komponente wesentlich vereinfachen.To achieve this object, the invention essentially consists in a solid jacket centrifuge of the type mentioned in the fact that at least two full-walled jacket surfaces are arranged in succession in the radial direction and can be driven separately in both axial directions of the centrifuge and that the discharge opening for the dewatered material is in the radial direction the lateral surfaces are connected and can be opened by axial displacement of at least one lateral surface. Because the lateral surfaces can be driven in both axial directions of the centrifuge, the discharge of the heavier or solid component can be considerably simplified by moving at least one lateral surface.
Bei Vorhandensein einer Mehrzahl von vollwandigen Mantelflächen, die gesondert in Richtung ihrer Achse verschieblich antreibbar sind, ist die Anordnung zweckmäßig so getroffen, daß zwischen in radialer Richtung benachbarten Mantelflächen wenigstens eine Austragsöffnung für Flüssigkeit angeschlossen ist. Durch die gesonderte Verschiebung einzelner Mantelflächen in Achsrichtung der Zentrifuge läßt sich das jeweils in einem Abschnitt behandelte bzw. zentrifugierte Material nach Abtrennen der flüssigen Phase in einen auf größerem Radius befindlichen weiteren Abschnitt übertragen, wo es bei gleicher Drehzahl der Zentrifuge auf Grund des größeren Radius einer höheren Umfangsgeschwindigkeit und einer höheren Zentrifugalkraft unterworfen wird. Zwischen den einzelnen Mantelflächen werden Ringkammern ausgebildet, die geschlossene Behandlungsräume ergeben, in welchen durch Einsprühen von Chemikalien oder durch Einleiten von Dampf die gewünschte Umsetzung bzw. eine Hydrolyse durchgeführt werden kann, wobei eine derartige Hydrolyse gleichzeitig mit einem Zentrifugieren erfolgt. Durch das Ausschleudern des Feststoffes aus einem Abschnitt mit geringerem Radius in einen nachfolgenden Abschnitt mit größerem Radius wird gleichzeitig eine mechanische Durchwirbelung sichergestellt, welche die gewünschten Umsetzungen begünstigt und das Entwässerungsverhalten verbessert. Zwischen zwei benachbarten Mantelflächen ist hiebei jeweils eine Austragsöffnung für die Flüssigkeit angeschlossen, um den Flüssigkeitsballast in radialer Richtung auswärts so gering wie nur möglich zu halten. Die so gebildeten Behandlungsräume können verschiedenen Drücken ausgesetzt sein, der Druckausgleich zwischen diesen Behandlungsräumen über deren Hydrolysatabfuhrkanäle wird durch Dichtungen oder Labyrinthe zwischen diesen Abfuhrkanälen unterbunden bzw. erschwert.In the presence of a plurality of full-walled outer surfaces which can be driven separately in the direction of their axis, the arrangement is expediently such that at least one discharge opening for liquid is connected between adjacent outer surfaces in the radial direction. Due to the separate displacement of individual lateral surfaces in the axial direction of the centrifuge, the material that has been treated or centrifuged in one section can, after the liquid phase has been separated off, be transferred to a further section located on a larger radius, where, at the same speed of the centrifuge, due to the larger radius of one higher peripheral speed and a higher centrifugal force. Annular chambers are formed between the individual lateral surfaces, which result in closed treatment rooms, in which by spraying chemicals or by introducing steam, the desired reaction or hydrolysis can be carried out, such hydrolysis taking place simultaneously with centrifugation. By ejecting the solid from a section with a smaller radius into a subsequent section with a larger radius, a mechanical vortex is ensured at the same time, which favors the desired reactions and improves the dewatering behavior. A discharge opening for the liquid is connected between two adjacent lateral surfaces in order to keep the liquid ballast outward in the radial direction as little as possible. The treatment rooms formed in this way can be exposed to different pressures, the pressure equalization between these treatment rooms via their hydrolyzate discharge channels is prevented or made more difficult by seals or labyrinths between these discharge channels.
Die Beschickung einer derartigen Vollmantelzentrifuge kann in einfacher Weise so erfolgen, daß für die Aufgabe des zu entwässernden Materials eine zentrale, vorzugsweise mit einem Schneckenförderer ausgerüstete, Zuführungseinrichtung vorgesehen ist, welche über im wesentlichen radiale Kanäle oder Durchbrechungen in einen von einer rotierbaren Mantelfläche und Stirnflächen begrenzten Ringraum mündet, wobei wenigstens eine Stirnfläche in axialer Richtung unverschieblich festgelegt ist. Durch eine derartige zentrale Zuführungseinrichtung kann das zu entwässernde bzw. zu behandelnde oder zu hydrolysierende Material zentral eingebracht werden und im Falle von mehreren in radialer Richtung aufeinanderfolgenden Mantelflächen in die innerste von einer derartigen Mantelfläche begrenzte Kammer eingebracht werden. Nach einer ersten Trennung und gegebenenfalls einer Vorbehandlung in dieser ersten Kammer kann durch Zurückziehen der ersten Mantelfläche das bereits vorbehandelte bzw. vorgetrocknete Material in die nächste Kammer, welche auf größerem Radius liegt, ausgebracht werden.The loading of such a solid bowl centrifuge can be carried out in a simple manner in such a way that a central feed device, preferably equipped with a screw conveyor, is provided for the task of the material to be dewatered, said feed device being delimited by essentially radial channels or openings in a rotatable shell surface and end faces Annulus opens, with at least one end face is fixed immovably in the axial direction. By means of such a central feed device, the material to be dewatered, treated or hydrolyzed can be introduced centrally and, in the case of a plurality of lateral surfaces successively in the radial direction, introduced into the innermost chamber delimited by such an external surface. After a first separation and, if appropriate, a pretreatment in this first chamber, the material which has already been pretreated or predried can be pulled back into the next chamber, which is on a larger radius, are deployed.
Um die Behandlung bzw. die Hydrolyse in einzelnen derartigen Ringkammern zu ermöglichen, ist vorzugsweise an wenigstens einen von Mantelflächen begrenzten Ringraum eine Dampfzuführungsleitung angeschlossen.In order to enable the treatment or the hydrolysis in individual such annular chambers, a steam feed line is preferably connected to at least one annular space delimited by lateral surfaces.
In bevorzugter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vollmantelzentrifuge ist die die Austragsöffnung für Flüssigkeit aufweisende Stirnfläche der Ringräume als Siebfläche, insbesondere als Ringfläche mit sich konisch nach außen erweiternden Durchbrechungen, ausgebildet und in Achsrichtung unverschieblich festgelegt. Diese Stirnfläche kann in aller Regel als in Achsrichtung unverschieblich festgelegte Stirnfläche ausgebildet sein, wobei der verschieblich gelagerte Mantel in seiner Schließlage gegen die Stirnfläche, beispielsweise einen Ringabsatz oder einen zentrierenden Konus dieser Ringfläche, gepreßt ist. In vorteilhafter Weise ist aber auch die dieser Stirnfläche, welche die Austragsöffnungen für Flüssigkeit aufweist, gegenüberliegende Stirnfläche als in axialer Richtung unverschiebbare Stirnfläche ausgebildet, wobei diese zweite Stirnfläche bei einem Verschieben der Mantelflächen die Abstreifkante für das an den Mantelflächen anhaftende Material ausbildet und den Austrag in die nächste Kammer oder die Austragsöffnung sicherstellt.In a preferred development of the full-bowl centrifuge according to the invention, the end face of the annular spaces which has the discharge opening for liquid is designed as a sieve face, in particular as an annular face with openings which flare conically outwards and is fixed immovably in the axial direction. As a rule, this end face can be designed as an end face which is fixed immovably in the axial direction, the displaceably mounted jacket in its closed position being pressed against the end face, for example a ring shoulder or a centering cone of this ring face. Advantageously, however, the end surface opposite this end surface, which has the discharge openings for liquid, is designed as an end surface that cannot be displaced in the axial direction, this second end surface forming the wiping edge for the material adhering to the outer surface when the outer surfaces are displaced, and the discharge in the next chamber or the discharge opening ensures.
Zur Führung der Mantelflächen und insbesondere um die konzentrische Lage aufrechtzuerhalten und damit Unwuchten zu vermeiden, ist in vorteilhafter Weise die Mantelfläche über wenigstens einen radialen Steg, insbesondere die der Austragsöffnung für Flüssigkeit gegenüberliegende Stirnwand, an einer auf kleinerem Radius liegenden Mantelfläche gleitend geführt und abgestützt.In order to guide the lateral surfaces and in particular to maintain the concentric position and thus to avoid imbalances, the lateral surface is advantageously guided and supported on at least one radial web, in particular the end wall opposite the discharge opening for liquid, on a lateral surface lying on a smaller radius.
Der Verschiebeantrieb für die Mantelflächen wird in besonders einfacher Weise dadurch verwirklicht, daß die Mantelflächen in Steuerzylindern geführte Ringscheiben tragen, welche beidseitig mit Druckmittel, vorzugsweise mit Dampf, beaufschlagbar sind. Die Ringscheiben bilden hiebei die in den entsprechenden ringraumförmig ausgebildeten Steuerzylinderräumen gleitenden Kolben und durch Beaufschlagung der Ringscheiben mit einem Druckmittel läßt sich die axiale Verschiebung der Mantelflächen erreichen. Hiefür sind vorzugsweise die Steuerzylinderräume über radiale Kanäle mit einer axialen Druckmittel-, insbesondere Dampfzuführungsleitung, verbindbar. In besonders einfacher Weise kann für den Antrieb der Mantelflächen in Achsrichtung der Vollmantelzentrifuge der Dampf verwendet werden, welcher auch für die Hydrolyse zum Einsatz gelangen kann. Um eine exaktere und unwuchtfreie gleitende Abstützung über den gesamten Verschiebeweg der Mantelflächen sicherzustellen und um auch mit geringen Dampfdrücken durch entsprechende Beaufschlagung von Ringflächen eine sichere Verschiebung der Mantelflächen zu erzielen, ist die Ausbildung vorzugsweise so getroffen, daß wenigstens eine Mantelfläche zwei in einem axialen Abstand voneinander angeordnete Ringscheiben trägt, welcher Abstand den axialen Verschiebeweg der Mantelflächen übersteigt, und daß wenigstens eine Ringscheibe von einem achsparallelen Rohr für die Durchführung von Druckmittel durchsetzt und an diesem gleitend geführt ist. Dadurch, daß zusätzlich ein achsparalleles Rohr für die Durchführung von Druckmittel vorgesehen ist, ergibt sich die Möglichkeit, auch die zweite Ringscheibe in eine der Verschiebungsrichtungen zu beaufschlagen, und das achsparallele Rohr ermöglicht gleichzeitig eine Drehlagensicherung relativ zu einer Antriebswelle. Das achsparallele Rohr muß hiebei wenigstens eine drehfest und in Achsrichtung unverschieblich angeordnete Ringscheibe durchsetzen, um eine Sicherung gegen Verdrehung relativ zur Antriebswelle zu gewährleisten.The displacement drive for the lateral surfaces is realized in a particularly simple manner in that the lateral surfaces carry ring disks guided in control cylinders which can be acted upon with pressure medium, preferably steam, on both sides. The annular disks form the pistons sliding in the corresponding annular chamber-shaped control cylinder chambers and the axial displacement of the lateral surfaces can be achieved by applying a pressure medium to the annular disks. For this purpose, the control cylinder spaces can preferably be connected via radial channels to an axial pressure medium, in particular steam supply line. The steam, which can also be used for the hydrolysis, can be used in a particularly simple manner to drive the jacket surfaces in the axial direction of the solid jacket centrifuge. In order to ensure a more precise and unbalanced sliding support over the entire displacement path of the lateral surfaces and in order to achieve a safe displacement of the lateral surfaces even with low steam pressures by appropriate application of annular surfaces, the design is preferably such that at least one lateral surface two at an axial distance from one another arranged ring disks, which distance exceeds the axial displacement path of the lateral surfaces, and that at least one ring disk is penetrated by an axially parallel tube for the passage of pressure medium and is slidably guided thereon. The fact that in addition an axially parallel tube is provided for the passage of pressure medium, there is the possibility of also acting on the second annular disc in one of the directions of displacement, and the axially parallel tube at the same time enables a rotational position securing relative to a drive shaft. The axially parallel tube must pass through at least one non-rotatably arranged and axially non-displaceable annular disc in order to ensure protection against rotation relative to the drive shaft.
Zur Steuerung der Verschiebebewegung der Mantelflächen mittels Dampf ist in vorteilhafter Weise innerhalb der axialen Dampfzuführungsleitung ein rohrförmiger Schieber in Achsrichtung verschiebbar und antreibbar angeordnet, dessen Mantel Durchbrechungen aufweist, welche bei Verschiebung des rohrförmigen Schiebers in eine mit dem oder den radialen Kanal (Kanälen) fluchtende bzw. diese(n) abdeckende Lage bringbar sind. Der rohrförmige Steuerschieber kann hiebei mit einem entsprechend geregelten Antrieb verbunden sein und je nach Verschiebelage des Schiebers wird die zugehörige Mantelfläche der Vollmantelzentrifuge verschoben bzw. in ihre an die die Austragsöffnungen tragende Stirnfläche anliegende Position zurückverschoben. Je nachdem, mit welchem der radialen Kanäle Durchbrechungen des Mantels des Steuerschiebers fluchten, wird der innere bzw. der nächstfolgende äußere Mantel in Achsrichtung verschoben und es ist bei einer derartigen Ausbildung auch möglich, durch Zurückfahren des Steuerschiebers bis zu einer Position, in welcher alle radialen Kanäle zu entsprechenden Steuerzylinderräumen geöffnet sind, alle Mantelflächen zurückzuziehen und auf diese Weise eine vollständige Reinigung der Zentrifuge zu ermöglichen.To control the displacement movement of the jacket surfaces by means of steam, a tubular slide valve is advantageously arranged in the axial steam supply line so that it can be moved and driven in the axial direction, the jacket of which has openings which, when the tubular slide valve is displaced, are aligned or aligned with the radial channel or channels this covering layer (s) can be brought. The tubular control slide can be connected to a correspondingly regulated drive and, depending on the sliding position of the slide, the associated lateral surface of the solid bowl centrifuge is displaced or pushed back into its position in contact with the end face bearing the discharge openings. Depending on which of the radial channels align openings in the jacket of the control spool, the inner or the next outer jacket is displaced in the axial direction and it is also possible with such a design, by moving the control spool back to a position in which all radial Channels to the corresponding control cylinder rooms are open, withdraw all lateral surfaces and in this way enable complete cleaning of the centrifuge.
In konstruktiv besonders einfacher Weise sind die axiale Zuführungseinrichtung für das zu entwässernde Material und die axiale Druckmittelzuführungsleitung in axialen Bohrungen einer Welle angeordnet, mit welcher ein Träger für die rotierbar und axial verschiebbar antreibbaren Mantelflächen drehfest verbunden ist, wodurch sich eine besonders stabile Konstruktion ergibt. Für den Antrieb der Zentrifuge ist es bei einer derartigen Konstruktion lediglich erforderlich, die Welle anzutreiben, und dies ist mit konventionellen Antrieben, beispielsweise über Keilriemen, ohne weiteres möglich. Die Hohlwelle ist hiebei besonders geeignet, um in radialer Richtung wirksame Abstützungen zu traaen und auf die Art und Weise die konzentrische Anordnung der in Achsrichtung verschieblichen Mantelflächen sicherzustellen.In a structurally particularly simple manner, the axial feed device for the material to be dewatered and the axial pressure medium supply line are arranged in axial bores of a shaft, with which a carrier for the rotatable and axially displaceably drivable lateral surfaces is connected in a rotationally fixed manner, which results in a particularly stable construction. With such a construction, it is only necessary to drive the shaft for driving the centrifuge, and this is readily possible with conventional drives, for example via V-belts. The hollow shaft is particularly suitable for traaen effective supports in the radial direction and on Way to ensure the concentric arrangement of the axially displaceable lateral surfaces.
Bei einem Zurückfahren der Mantelflächen und Freigeben des Austrages in eine Ringkammer auf größerem Durchmesser bzw. in Richtung Austragsöffnung werden vor allen Dingen die Vorderkanten der Mantelflächen, welche in geschlossenem Zustand in Kontakt mit der die Austragsöffnungen für Flüssigkeit aufweisenden Stirnfläche stehen, besonders stark mechanisch beansprucht und sind auch einem erhöhten Korrosionsangriff ausgesetzt, wenn aggressive Hydrolysate entstehen. Um ein Dichten auch in diesen Fällen über einen längeren Betriebszeitraum sicherzustellen, ist die Ausbildung hier vorzugsweise so getroffen, daß die der die Austragsöffnungen für die Flüssigkeit aufweisenden Stirnfläche zugewandte Stirnfläche der Mantelflächen und gegebenenfalls die diese Austragsöffnungen aufweisende Stirnfläche im Bereich ihres Kontaktes mit der Stirnfläche des Mantels mit einer Aufpanzerung ausgebildet ist (sind). Ein weiterer Schutz gegen unerwünschte Korrosion läßt sich dadurch verwirklichen, daß zumindest die Mantelflächen von mit Dampfdruck beaufschlagten Ringräumen mit keramischem Material ausgekleidet sind.When the outer surfaces are retracted and the discharge is released into a ring chamber of larger diameter or in the direction of the discharge opening, the front edges of the outer surfaces, which in the closed state are in contact with the end surface having the discharge openings for liquid, are particularly mechanically stressed and are also exposed to increased corrosion attack when aggressive hydrolysates are formed. In order to ensure sealing in these cases over a longer operating period, the design here is preferably such that the end face of the lateral surfaces facing the discharge openings for the liquid and, if appropriate, the end face having these discharge openings in the region of their contact with the end face of the Jacket is (are) formed with armor. A further protection against undesired corrosion can be achieved in that at least the outer surfaces of annular spaces which are subjected to steam pressure are lined with ceramic material.
Zur besseren Verteilung des durch die Zuführungseinrichtung zugeführten Materials sind vorzugsweise an der Welle in den ersten Ringraum eintauchende, radial abstehende Mitnehmer, insbesondere axial orientierte Bleche, festgelegt. Um das über die Welle eingetragene Material einige Zeit unter relativ geringer Fliehkrafteinwirkung der hydrolysierenden Wirkung von Dämpfen auszusetzen, können hier auch vorteilhafterweise schaufelähnliche Mitnehmer und Kegelflächen, insbesondere solche mit geringem öffnungswinkel, eingesetzt werden.For better distribution of the material supplied by the feed device, radially projecting drivers, in particular axially oriented metal sheets, are preferably fixed on the shaft into the first annular space. In order to expose the material introduced via the shaft to the hydrolyzing effect of vapors for a while under a relatively low centrifugal force effect, vane-like drivers and conical surfaces, in particular those with a small opening angle, can also advantageously be used here.
Um die Zuführgeschwindigkeit unabhängig von der Drehzahl der Welle zu halten, ist die Ausbildung im Falle eines Schneckenförderers in besonders einfacher Weise so getroffen, daß in der axialen Bohrung der Welle für die Aufnahme der Zufördereinrichtung ein ortsfestes Rohr gelagert ist, in welchem die Förderschnecke mit einstellbarer Drehzahl antreibbar ist. Die Welle selbst kann hiebei mit einem Drehantrieb mit vorzugsweise einstellbarer Drehzahl verbunden sein.To keep the feed speed independent of the speed of the shaft, the training is in the case of a Screw conveyor in a particularly simple manner so that a stationary tube is mounted in the axial bore of the shaft for receiving the feed device, in which the screw conveyor can be driven at an adjustable speed. The shaft itself can be connected to a rotary drive with a preferably adjustable speed.
Um den Austrag zu vervollständigen und zu verhindern, daß sich im Inneren des Gehäuses, beispielsweise an der der Austragsöffnung gegenüberliegenden Seite, anhaftende Teilchen ansammeln, trägt in vorteilhafter Weise die auf größtem Durchmesser angeordnete Mantelfläche an ihrer Außenseite ein Schälmesser, welches bei Verschiebung dieser Mantelfläche in Achsrichtung mit der Innenwand des Gehäuses zusammenwirkt.In order to complete the discharge and to prevent that adhering particles accumulate in the interior of the housing, for example on the side opposite the discharge opening, the outer surface of the outer surface, which is arranged with the largest diameter, advantageously carries a peeling knife which, when this outer surface is displaced into Axis direction interacts with the inner wall of the housing.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vollmantelzentrifuge, Fig. 2 den mittleren Bereich der Ausbildung nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, Fig. 3 den Bereich des rohrförmigen Steuerschiebers für den Antrieb der Mantelflächen entsprechend der Darstellung nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, Fig. 4 den Bereich der Zufuhr des zu entwässernden und zu behandelnden Materials gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung und die Fig. 5 bis 8 schematisch verschiedene Positionen des Steuerschiebers für die Steuerung der Verschiebebewegung der Mantelflächen.The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing. 1 shows a longitudinal section through the full-jacket centrifuge according to the invention, FIG. 2 shows the central area of the design according to FIG. 1 in an enlarged view, FIG. 3 shows the area of the tubular control slide for driving the jacket surfaces corresponding to the view according to FIG. 1 in 4 shows the area of the supply of the material to be dewatered and treated in accordance with FIG. 1 in an enlarged view and FIGS. 5 to 8 schematically show different positions of the control slide for controlling the displacement movement of the lateral surfaces.
In Fig. 1 ist eine Mehrkammerzentrifuge dargestellt, welche mit 1 bezeichnet ist. Das Gehäuse dieser als Vollmantelzentrifuge ausgebildeten Mehrkammerzentrifuge ist mit 2 bezeichnet und ortsfest gelagert. In diesem Gehäuse ist drehbar eine Antriebswelle 3 in Lagern 4 gelagert. Für den Antrieb ist eine Keilriemenscheibe 5 drehfest mit der Welle 3 verbunden. Innerhalb des Gehäuses ist ein Träger 6 für zylindrische Mantelflächen 7 und 8 angeordnet und drehfest mit der Welle 3 verbunden. Die beiden zylindrischen Mantelflächen 7 und 8 begrenzen Ringkammern 9 und 10 und sind in Achsrichtung der Welle 3 verschiebbar, wie dies im unteren Teil der Fig. 1 dargestellt ist.In Fig. 1, a multi-chamber centrifuge is shown, which is designated 1. The housing of this multi-chamber centrifuge, which is designed as a solid-bowl centrifuge, is designated by 2 and is mounted in a stationary manner. A
Der Eintrag von zu entwässerndem Material erfolgt über einen Aufgabetrichter 11 und eine Förderschnecke 12, welche in einer axialen Bohrung 13 der Welle 3 untergebracht ist. In diese Bohrung ist ein Mantelrohr 14 des Schneckenförderers eingesetzt, welches ortsfest gelagert ist und die relative Verdrehung der Welle 3 zu diesem Mantelrohr 14 gestattet. Uber im wesentlichen radiale Kanäle 15 erfolgt der Eintrag von zu entwässerndem bzw. zu behandelndem Material in die erste Ringkammer 9, welche von der inneren der beiden zylindrischen Mantelflächen 7 in radialer Richtung begrenzt ist. In axialer Richtung sind Stirnflächen 16 und 17 vorgesehen, welche relativ zur Welle 3 in Achsrichtung unverschieblich sind und weitere Begrenzungswände der Ringkammer 9 darstellen. Die Stirnfläche 17 ist hiebei als Ringscheibe ausgebildet und trägt Durchbrechungen für den Austrag von Flüssigkeit.The material to be dewatered is introduced via a
In einer weiteren axialen Bohrung der Welle 3 ist ein rohrförmiger Steuerschieber 18 angeordnet, welcher durch einen Antrieb 19 in Achsrichtung der Welle 3 verschieblich ist. An das Innere des rohrförmigen Steuerschiebers 18 ist eine Dampfzuführungsleitung über einen Anschluß 20 angeschlossen, wobei der zugeführte Dampf als Druckmittel für die Verschiebebewegung der zylindrischen Mantelflächen 7 und 8 Verwendung findet.In a further axial bore of the
In radialer Richtung schließt an die beiden Ringkammern 9 und 10 die Austragsöffnung 21 an, über welche das entwässerte und behandelte Material ausgetragen wird.In the radial direction adjoins the two
Der Antrieb der Förderschnecke 12 ist mit 22 schematisch dargestellt.The drive of the
Die Details der in Fig. 1 dargestellten Vollmantelzentrifuge sind aus den Fig. 2, 3 und 4 deutlicher ersichtlich. Hiebei zeigt Fig. 2 das Gehäuse 2 der Zentrifuge in vergrößerter Darstellung, die zylindrischen Mantelflächen, welche die Kammern 9 und 10 begrenzen, Ringscheiben 23 und 24, welche als Steuerkolben in einem gemeinsamen Zylinderraum 25 geführt sind. Durch diese Ringscheiben 23 und 24 werden ringförmige SteuerzylinderrSume definiert, in welche Druckmittel für die Verschiebung der zylindrischen Mantelflächen 7 und 8 eingeleitet werden kann. Hiefür sind ausgehend von einer axialen Bohrung 26, in welcher der Steuerschieber 18 geführt ist, radiale Bohrungen 27 und 28 vorgesehen. Die radiale Bohrung 27 mündet hiebei über ein achsparalleles Rohr 29 in einen Steuerzylinderraum 30 für die äußere der zylindrischen Mantelflächen 8. Eine Beaufschlagung des Ringraumes 30 mit Druckmittel, insbesondere Heißdampf, bewirkt eine Verschiebung der zylindrischen Mantelfläche 8 in Richtung des Pfeiles 31 in die in der unteren Hälfte der Fig. 2 dargestellte Endlage. Ebenso kann durch Beaufschlagen der radialen Bohrung 28 mit Druckmittel das Druckmittel bzw. der Dampf in ringförmige Steuerzylinderräume 31 und über ein achsparalleles Rohr 32 in einen weiteren ringförmigen Steuerzylinderraum 33 eingepreßt werden, wodurch auch die innere der beiden zylinderförmigen Mantelflächen 7 in die in der unteren Hälfte der Fig. 2 dargestellte Endlage verschoben werden kann. Bei gleichzeitiger Verschiebung dieser beiden zylinderförmigen Mantelflächen 7 und 8, wie dies im unteren Teil der Fig. 2 dargestellt ist, ist das Innere der Zentrifuge für Reinigungszwecke leicht zugänglich. Die Stirnfläche 34 der beiden Ringkammern 9 und 10 weist hiebei für jede Ringkammer 9 bzw. 10 gesonderte, von gelochten Ringscheiben 35 gebildete Austragsöffnungen für Flüssigkeit auf. Die jeweils aus den Ringkammern 9 und 10 austretende Flüssigkeit wird über im wesentlichen axiale Kanäle 36 und 37 abgeführt, wobei diese Stirnwand 34 mit der Rotationsgeschwindigkeit der Welle 3 umläuft. Zwischen den Kanälen 36 und 37 ist eine Labyrinthdichtung 38 vorgesehen, deren Teile einerseits ortsfest mit der Deckelplatte 39 des Gehäuses 2 und andererseits mit der Stirnfläche 34 verschraubt sind. An die ortsfeste Deckelplatte 39 sind die Abflußleitungen 40 und 41 für die aus den Ringkammern 9 und 10 ausgetragene Flüssigkeit sowie eine Spülleitung 42 für die Reinigung von Lagerflächen der Welle relativ zum stationären Gehäuse 2 angeschlossen.The details of the solid bowl centrifuge shown in FIG. 1 can be seen more clearly from FIGS. 2, 3 and 4. 2 shows the
Der Zylinderraum 25 ist über eine Bohrung 43 des Trägers 6 mit dem Gehäuseinnenraum 44 verbunden, an welchen eine Dampfzuführungsleitung über einen Anschluß 45 angeschlossen ist. Die Zufuhr von Dampf über den Anschluß 45 ermöglicht bei druckloser axialer Zuführungsbohrung 26 und damit bei Wegfall eines Steuerdruckes in den ringförmigen Steuerzylinderräumen 30, 31 und 33 die Bewegung der zylindrischen Mantelflächen 7 und 8 entgegen der Richtung des Pfeiles 31 in ihre in Fig. 2 oben dargestellte Betriebslage, bei welcher die Stirnflächen 46 und 47 dieser Mantelflächen 7 und 8 dichtend an die Stirnfläche 34 angepreßt sind. Im Bereich der Berührungsstellen weisen sowohl die Stirnfläche 34 als auch die Stirnflächen 46 und 47 der zylinderförmigen Mantelflächen 7 und 8 Aufpanzerungen auf, um den mechanischen Beanspruchungen besser standzuhalten.The
Die Ringkammern 9 und 10 sind weiters durch in Achsrichtung unverschiebbar festgelegte Ringscheiben 48 und 49 begrenzt, deren mit der Innenseite der zylinderförmigen Mantelflächen 7 und 8 in Berührung stehende Kanten als Abstreifkanten ausgebildet sind. Über diese Ringscheiben 48 und 49 wird eine konzentrische Führung der zylindrischen Mantelflächen 7 und 8 bei ihrer Verschiebung in Achsrichtung erleichtert und es sind zu diesem Zweck zusätzlich mit dem Träger 6 in Achsrichtung unverschiebbar verbundene Abstützstege 50 und 51 vorgesehen.The
Für die Verschiebung der zylinderförmigen Mantelflächen 7 und 8 in Richtung des Pfeiles 31 müssen naturgemäß die Ringräume 52 und 53 entlastet werden, wofür in Fig. 2 nicht dargestellte Entlastungsbohrungen vorgesehen sind. Zwischen den beiden die Ringscheiben 23 und 24 tragenden Teilen der zylindrischen Mantelflächen 7 und 8 ist ein Ringspalt 54 vorgesehen, über welchen aus dem Zylinderraum 25 Dampf über eine Bohrung 55 der Stirnscheibe 49 in die äußere Ringkammer 10 eingepreßt werden kann.For the displacement of the cylindrical lateral surfaces 7 and 8 in the direction of
Die Rohre 29 und 32 sind jeweils an den in Achsrichtung unverschieblichen Ringscheiben 48, 51 sowie 50 und der Stirnplatte des Trägers 6 festgelegt und weisen Mündungen in die entsprechenden Steuerräume auf. Durch diese Festlegung der Rohre 29 und 32 wird eine weitere Führung für die Verschiebebewegung der Mantelflächen 7 und 8 geschaffen, welche gleichzeitig eine Sicherung gegen relative Verdrehung dieser Mantelflächen 7 und 8 relativ zum Träger 6 bzw. zur Antriebswelle 3 darstellt.The
Der Träger 6 ist über Keile 56 drehfest mit der Welle 3 verbunden.The carrier 6 is non-rotatably connected to the
In Fig. 3 ist in analoger Darstellung wie in Fig. 1 und 2 der rohrförmige Steuerschieber 18 vergrößert dargestellt. Der Antrieb des rohrförmigen Steuerschiebers 18 erfolgt über eine als Spindeltrieb ausgebildete Antriebsanordnung 19. Der Steuerschieber 18 weist in seinem Mantel Durchbrechungen 57 auf, welche durch Verschiebung des rohrförmigen Steuerschiebers 18 im Sinne des Doppelpfeiles 58 mit der radialen Bohrung 27 in fluchtende Verbindung gesetzt werden kann. Der rohrförmige Steuerschieber 18 kann über den Anschluß 20 mit Dampf beaufschlagt werden und es kann damit, je nach Position des rohrförmigen Schiebers 18, der unabhängige oder gemeinsame Antrieb beider zylindeförmigen Mantelflächen 7 und 8 erfolgen.In Fig. 3, the
Die Aufnahmebohrung 26 in axialer Richtung der Welle 3 erstreckt sich, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, bis nahe an das Ende des Schneckenförderers. über eine im wesentlichen radiale Bohrung 58 kann Dampf über diese axiale Bohrung auch in die innere Ringkammer 9 eingepreßt werden, so daß auch in dieser Ringkammer eine Hydrolyse vorgenommen werden kann.The receiving bore 26 extends in the axial direction of the
In Fig. 4 ist der in Fig. 1 bereits erläuterte Schneckenförderer vergrößert dargestellt. Das Mantelrohr 14 durchsetzt eine Büchse 59 und kann somit drehfest relativ zur Welle 3 gehalten werden. Der mit der ortsfesten Stirnplatte 39 des Gehäuses 2 verbundene Teil der Labyrinthdichtung 38 ist in Fig. 4 mit 60 bezeichnet, wohingegen der mit der Stirnfläche 34 mitrotierende Teil dieser Labyrinthdichtung 38 mit 61 bezeichnet ist.In Fig. 4 the screw conveyor already explained in Fig. 1 is shown enlarged. The
Der Drehantrieb 22 für die Förderschnecke 12 ist über ein Getriebe mit einer im Aufgabetrichter 11 angeordneten Welle 62 gekuppelt, welche Verteilerflügel 63 für die gleichmäßige Verteilung des Materials auf die Breite der Förderschnecke 12 trägt.The
Aus der Darstellung nach den Fig. 5 bis 8 ergibt sich die jeweilige Stellung des Steuerschiebers 18 in verschiedenen Betriebszuständen. Bei der Stellung des Steuerschiebers 18 entsprechend der Fig. 5 sind beide Kanäle 27 und 28 offen und bei abgeschalteter Druckmittelzufuhr bzw. Dampfzufuhr über den Anschluß 45 und Beaufschlagung dieser Bohrungen 27 und 28 mit Steuerdruckmittel bzw. Dampf sind beide Ringkammern 9 und 10 geöffnet. Diese Stellung ermöglicht die Reinigung der Zentrifuge. Bei der Darstellung nach Fig. 6 ist nun lediglich die radiale Bohrung 28 geöffnet. Diese Stellung entspricht einer Verschiebung der zylinderförmigen Mantelfläche 7 in Richtung des Pfeiles 31 entsprechend der Fig. 2 und es ist somit die innere Ringkammer 9 geöffnet. In einer derartigen Stellung kann durch Einpressen von Dampf über die radiale Bohrung 58 das in der Ringkammer 10 enthaltene Material hydrolysiert werden, wobei über den Anschluß 45 kein Dampf eingepreßt wird. Bei der Verschiebelage des rohrförmigen Steuerschiebers 18 entsprechend der Fig. 7 sind beide radialen Bohrungen 27 und 28 durch den rohrförmigen Steuerschieber 18 verschlossen, sodaß bei Beaufschlagung des Zylinderraumes 25 über den Anschluß 45 beide zylinderförmigen Mantelflächen 7 und 8 in ihre Schließstellung gelangen. In einer derartigen Position, bei welcher in der Bohrung 26 kein Druckmittel bzw. Dampfdruck aufgebaut ist, kann in der inneren Ringkammer 9 entwässert und in der äußeren Ringkammer 10 hydrolysiert werden, wobei der für das Hydrolysieren erforderliche Dampf über den Ringspalt 54 und die Durchbrechung 55 in der Stirnscheibe 49 in die äußere Ringkammer 10 eingeleitet wird.5 to 8 show the respective position of the
Bei der schließlich in Fig. 8 dargestellten Verschiebelage des rohrförmigen Steuerschiebers 18 gelangt die radiale Durchbrechung 57 des Steuerschiebers 18 in eine mit der radialen Bohrung 27 fluchtende Lage, wohingegen die radiale Bohrung 28 abgeschlossen ist. Bei einer derartigen Verschiebelage bleibt die zylinderförmige Mantelfläche 7 in ihrer Schließlage und die innere Ringkammer 9 somit geschlossen. Die äußere Ringkammer 10 wird jedoch geöffnet, da sich die zylinderförmige Mantelfläche 8 in ihre Verschiebelage entsprechend der Richtung des Pfeiles 31 bewegt. In dieser Position wird der Inhalt der äußeren Ringkammer 10 entleert und gelangt zum Austrag für das behandelte und entwässerte Material. In dieser Verschiebelage bleibt die Bedampfung über den Anschluß 45 geöffnet.In the displacement position of the
Wie aus der Darstellung nach Fig. 2 schließlich noch ersichtlich ist, trägt die äußere der beiden zylinderförmigen Mantelflächen 8 an ihrer Außenseite ein Schälmesser 64, welches bei Verschiebung der äußeren zylinderförmigen Mantelfläche 8 mit der Innenwand 65 des ortsfesten Gehäuses 2 zusammenwirkt und auf diese Weise den vollständigen Austrag in Richtung zur Austragsöffnung 21 sicherstellt.As can finally be seen from the illustration according to FIG. 2, the outer of the two cylindrical jacket surfaces 8 carries on its outside a peeling
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