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EP0405125B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Nachbehandlung des Dickstoffes im Dickstoffaustragsbereich einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Nachbehandlung des Dickstoffes im Dickstoffaustragsbereich einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge Download PDF

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Publication number
EP0405125B1
EP0405125B1 EP19900109481 EP90109481A EP0405125B1 EP 0405125 B1 EP0405125 B1 EP 0405125B1 EP 19900109481 EP19900109481 EP 19900109481 EP 90109481 A EP90109481 A EP 90109481A EP 0405125 B1 EP0405125 B1 EP 0405125B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
screw
centrifuge
heavy phase
thick
phase material
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP19900109481
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0405125A2 (de
EP0405125A3 (en
Inventor
Reinhold Dr. Schilp
Wolfgang Epper
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kloeckner Humboldt Deutz AG
Original Assignee
Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kloeckner Humboldt Deutz AG filed Critical Kloeckner Humboldt Deutz AG
Publication of EP0405125A2 publication Critical patent/EP0405125A2/de
Publication of EP0405125A3 publication Critical patent/EP0405125A3/de
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Publication of EP0405125B1 publication Critical patent/EP0405125B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B15/00—Other accessories for centrifuges
    • B04B15/12—Other accessories for centrifuges for drying or washing the separated solid particles
    • 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 method for facilitating the discharge of thick matter from the centrifuge drum of a solid bowl screw centrifuge with a conical centrifuge drum part in the thick matter discharge area.
  • the thick matter is discharged from screw centrifuges with a centrifuge drum that tapers conically in the thick matter discharge area in such a way that the thick matter “deposited” on the outer wall of the centrifuge drum is grasped by the screw conveyor coils and lifted out of the separated liquid via the conical drum part and transported to a discharge opening.
  • DE-A-32 16 393 describes a screw centrifuge in which the separated solid is overlaid with a washing liquid in the conical part of the centrifuge drum, as a result of which undesired constituents of the solid are washed out.
  • a centrifuge is also known in which pre-dewatered sludge with a dry matter content of 20 to 30% for further dewatering or for the extraction of extractable substances present in the thick matter is subjected to a steam effect in the under Pressurized steam emerges from nozzles arranged outside the centrifuge drum and acts on the thick material from below through the cylindrical drum shell designed as a sieve, whereby u. a. the thick matter is compressed.
  • the object of the invention is to considerably facilitate the removal of thick matter from the centrifuge of the thick matter separated from the liquid in the solid bowl screw centrifuge.
  • the solid bowl screw centrifuge consists of a cylindrical bowl shell (1) and a shell part (2) that tapers conically towards the thick material discharge with a screw conveyor (3) arranged coaxially therein.
  • the screw body (4) of the screw conveyor (3) is almond-shaped in the conical part (5) and is provided on the outside with a screw spiral (6), the screw flights of which are at a smaller distance from each other than the screw flights of the screw spiral (7) in the cylindrical part of the Auger.
  • the conical part (5) of the screw conveyor can also be used appropriately expanded on the outside, thereby reducing the distance between the conical casing part (5) of the screw conveyor and the conical drum casing (2) of the centrifuge in comparison to the cylindrical conveyor screw and drum casing part.
  • Openings (8) are arranged in the conical part (5) of the screw body (4) and are connected to supply lines (9 and 10) leading to the outside for the air.
  • the feed line (9) for the air is integrated directly into the conical part of the screw body, while the feed line (10) is guided centrally through the pipe socket (11) protruding into the centrifuge drum, which feeds the solid-liquid mixture to be separated (arrow 12) is used in the centrifuge. Since the feed line (10) is firmly connected to the screw body (4) and is set in rotation by the screw conveyor during operation of the centrifuge, it is rotatably supported in the end wall (13) of the pipe socket (11) and sealed off from the outside .
  • the solid-liquid mixture is fed in the direction of filing (12) to the pipe socket (11), from where it reaches the cylindrical part (1) of the centrifuge drum.
  • This separates the liquid from the thick matter the liquid separated from the thick matter (arrow 14) being directed in countercurrent to the thick matter (arrow 15) and being discharged to the outside on the left side (arrow 16) from the centrifuge drum, while the thick matter (arrow 15) is transported from the screw helix (7) to the right to the conical shell part (2), from where it is gripped by the screw helix (6) and discharged to the outside through the openings (17).
  • the thick material is introduced under pressure in the conical part (5) of the screw body (4) via the feed lines (10, 9) and openings (8) between the screw flights of the screw spiral (6).
  • an intensive loosening of the thick material is very advantageously achieved and the discharge of the thick material via the conical jacket part (2) is thereby effectively supported.
  • the screw flights in the conical part (5) of the screw conveyor are a much smaller distance apart have than the screw flights of the screw spiral (7) on the cylindrical part (4) of the screw conveyor, the space between the screw flights in the conical part (5) of the screw conveyor is completely filled with thick sludge and thereby the discharge of the thick material with the help of the air is made considerably easier.
  • the air will expediently be blown into the thick matter at a pressure of between about 0.5 and 5 bar in order to achieve sufficient mixing of the air with the particles in the thick matter. If necessary, it can also be expedient that the air is not only introduced into the thick material in the conical part between the screw flights openings (8), but also that air is additionally blown into the thick material through openings (18) arranged in the screw flights to facilitate the discharge of thick matter.
  • the object of the invention is not limited to the solid bowl screw centrifuge shown in the exemplary embodiment.
  • the process for facilitating the discharge of thick matter from the centrifuge drum can be used with exactly the same advantages in a differently designed solid bowl screw centrifuge, for example in solid bowl screw centrifuges, in which the solid is separated from the liquid in cocurrent.

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  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erleichterung des Dickstoffaustrages aus der Zentrifugentrommel einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge mit einem konischen Zentrifugentrommelteil im Dickstoffaustragsbereich.
  • Ein derartiger Verfahren ist bereits aus DE-A-3 216 393 bekannt.
  • Der Dickstoffaustrag aus Schneckenzentrifugen mit im Dickstoffaustragsbereich konisch zulaufender Zentrifugentrommel erfolgt üblich in der Weise, daß der sich an der Zentrifugentrommelaußenwand "abgesetzte" Dickstoff von den Schneckenförderwendeln erfaßt und über den konischen Trommelteil aus der abgetrennten Flüssigkeit herausgehoben und zu einer Austragsöffnung transportiert wird.
  • Der Dickstoffaustrag aus Vollmantel-Schneckenzentrifugen bereitet häufig Schwierigkeiten, und zwar insbesondere dann, wenn der in der Zentrifugentrommel abgetrennte Dickstoff nur eine verhältnismäßig geringe Viskosität aufweist und daher von der Schneckenförderwendel im konischen Mantelteil der Zentrifugentrommel nicht erfaßt und nach außen ausgetragen wird, sondern zwischen der Schneckenwendel und der Innenwandung des konischen Trommelmantels in den Trennraum zurückfließt, wo es zu einer erneuten Vermischung der im Trennraum der Zentrifuge bereits voneinander getrennten Phasen kommt.
  • Es ist bekannt, den von der Flüssigkeit abgetrennte Dickstoff vor seinem Austritt aus der Zentrifugentrommel mit fluiden Medien aus bestimmten Gründen zu behandeln. So wird in der DE-A-32 16 393 eine Schneckenzentrifuge beschrieben, in der der abgetrennte Feststoff im konischen Teil der Zentrifugentrommel mit einer Waschflüssigkeit überschichtet wird, wodurch unerwünschte Bestandteile des Feststoffs ausgewaschen werden.
  • Aus der EP-A-0 173 676 ist ferner eine Zentrifuge bekannt, in der bereits vorentwässerter Schlamm mit einem TS-Gehalt von 20 bis 30 % zur weiteren Entwässerung oder zur Extraktion von im Dickstoff vorhandener extrahierbarer Stoffe einer Dampfeinwirkung ausgesetzt wird, in dem unter Druck stehender Dampf aus außerhalb der Zentrifügentrommel angeordneten Düsen austritt und durch den siebartig ausgebildeten zylindrischen Trommelmantel von unten auf den Dickstoff einwirkt, wodurch u. a. eine Verdichtung des Dickstoffs erfolgt.
  • Die Einwirkung von Dampf auf den Dickstoff vermindert aber nicht die Schwierigkeiten, die sich beim Austrag des Dickstoffs aus der Zentrifuge ergeben können und ist insbesondere bei temperaturempfindlichen Schlämmen nicht anwendbar.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Dickstoffaustrag des in der Vollmantel-Schneckenzentrifuge von der Flüssigkeit abgetrennten Dickstoffes aus der Zentrifuge erheblich zu erleichtern.
  • Die gestellte Aufgabe wird mit den Maßnahmen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Unteranspruch angegeben.
  • Durch die Einführung von Luft in den Dickstoff wird sehr vorteilhaft eine starke Auflockerung des Dickstoffes erreicht, so daß dadurch auch schwer förderbarer Dickstoff von den Schneckenwendeln der Förderschnecke mit Sicherheit erfaßt und über den konischen Zentrifugentrommelteil leicht nach außen transportiert werden kann. So können beispielsweise auch heterogen zusammengesetzte Stoffe, wie dünnflüssige Schlämme vermischt mit schweren Grobpartikeln sicher aus der Zentrifuge ausgetragen werden. Auf diese Weise wird im Vergleich zu bekannten Verfahren der Austrag von schwer förderbaren Dickstoffen aus der Vollmantel-Schneckenzentrifuge erheblich erleichtert bzw. bewerkstelligt.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung einer in der Zeichnung im Längsschnitt schematisch dargestellten Vollmantel-Schneckenzentrifuge zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.
  • Wie die Zeichnung zeigt, besteht die Vollmantel-Schneckenzentrifuge aus einem zylindrischen Trommelmantel (1) und einem zum Dickstoffaustrag hin konisch verjüngten Mantelteil (2) mit darin koaxial angeordneter Förderschnecke (3). Der Schneckenkörper (4) der Förderschnecke (3) ist im konischen Teil (5) mandelförmig ausgebildet und an seiner Außenseite mit einer Schneckenwendel (6) versehen, deren Schneckengänge einen geringeren Abstand voneinander aufweisen als die Schneckengänge der Schneckenwendel (7) im zylindrischen Teil der Förderschnecke. Hierdurch wird sehr vorteilhaft erreicht, daß sich der Raum zwischen den Schneckengängen im konischen Teil (5) der Förderschnecke im Betrieb der Zentrifuge mit Dick- oder Feststoff füllt, so daß der Austrag des Dick- oder Feststoffes unter Mitwirkung der Luft aus der Zentrifuge besonders erleichtert und intensiviert wird. Um dies zu erreichen, kann zusätzlich auch der konische Teil (5) der Förderschnecke nach außen hin entsprechend erweitert ausgebildet und dadurch der Abstand zwischen dem konischen Mantelteil (5) der Förderschnecke und dem konischen Trommelmantel (2) der Zentrifuge im Vergleich zum zylindrischen Förderschnecken- und Trommelmantelteil verringert werden.
  • Im konischen Teil (5) des Schneckenkörpers (4) sind Öffnungen (8) angeordnet, die mit nach außen führenden Zuleitungen (9 und 10) für die Luft in Verbindung stehen. Die Zuleitung (9) für die Luft ist hierbei direkt im konischen Teil des Schneckenkörpers integriert, während die Zuleitung (10) zentral durch den in die Zentrifugentrommel hineinragenden Rohrstutzen (11) hindurch geführt ist, der zur Zuführung des zu trennenden Feststoff-Flüssigkeitsgemisches (Pfeil 12) in die Zentrifuge dient. Da die Zuleitung (10) mit dem Schneckenkörper (4) fest verbunden ist und von der Förderschnecke im Betrieb der Zentrifuge mit in Umdrehungen versetzt wird, ist sie in der Stimwandung (13) des Rohrstutzens (11) drehbeweglich gelagert und nach außen hin dicht abgeschlossen.
  • Im Betrieb der Vollmantel-Schneckenzentrifuge wird das Feststoff-Flüssigkeitsgemisch in Bfeilrichtung (12) dem Rohrstutzen (11) zugeführt, von wo es in den zylindrischen Teil (1) der Zentrifugentrommel gelangt. Hierin erfolgt eine Trennung der Flüssigkeit vom Dickstoff, wobei die vom Dickstoff abgetrennte Flüssigkeit (Pfeil 14) im Gegenstrom zum Dickstoff (Pfeil 15) geführt und auf der linken Seite (Pfeil 16) aus der Zentrifugentrommel nach außen abgeführt wird, während der Dickstoff (Pfeil 15) von der Schneckenwendel (7) nach rechts zum konischen Mantelteil (2) transportiert wird, von wo er von der Schneckenwendel (6) erfaßt und durch die Öffnungen (17) nach außen ausgetragen wird. Gleichzeitig werden von außen dem Dickstoff im konischen Teil (5) des Schneckenkörpers (4) über die Zuleitungen (10, 9) und Öffnungen (8) Luft zwischen den Schneckengängen der Schneckenwendel (6) unter Druck eingeführt. Hierdurch wird sehr vorteilhaft eine intensive Auflockerung des Dickstoffes erreicht und dadurch der Austrag des Dickstoffes über den konischen Mantelteil (2) wirksam unterstützt. Da die Schneckengänge im konischen Teil (5) der Förderschnecke einen viel geringeren Abstand voneinander aufweisen als die Schneckengänge der Schneckenwendel (7) am zylindrischen Teil (4) der Förderschnecke, wird der Raum zwischen den Schneckengängen im konischen Teil (5) der Förderschnecke mit Dickschlamm voll ausgefüllt und dadurch der Austrag des Dickstoffes mit Hilfe der Luft ganz wesentlich erleichtert.
  • Je nach Beschaffenheit, Zusammensetzung und Viskosität des Dickstoffes, wird man die Luft zweckmäßigerweise bei einem Druck zwischen etwa 0,5 und 5 bar in den Dickstoff einblasen, um dadurch eine ausreichende Durchmischung der Luft mit den im Dickstoff befindlichen Partikeln zu erreichen. Gegebenenfalls kann es hierbei auch zweckmäßig sein, daS die Luft nicht nur im konischen Teil zwischen den Schneckengängen angeordneten Öffnungen (8) in den Dickstoff eingeführt wird, sondern daß auch noch zusätzlich Luft über in den Schneckengängen angeordnete Öffnungen (18) in den Dickstoff eingeblasen wird, um den Dickstoffaustrag zu erleichtern.
  • Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die im Ausführungsbeispiel dargestellte Vollmantel-Schneckenzentrifuge beschränkt. So kann beispielsweise das Verfahren zur Erleichtung des Dickstoffaustrages aus der Zentrifugentrommel mit eben denselben Vorteilen auch in einer beliebig anders ausgestalteten Vollmantel-Schneckenzentrifuge, beispielsweise in Vollmantel-Schneckenzentrifugen angewandt werden, in denen die Trennung des Feststoffes von der Flüssigkeit im Gleichstrom erfolgt.

Claims (2)

  1. Verfahren zur Erleichterung des Dickstoffaustrages aus der Zentrifugentrommel einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge mit einem konischen Zentrifugentrommelteil im Dickstoffaustragsbereich, dadurch gekennzeichnet, daß in den Dickstoff im Austragsbereich der Zentrifuge Luft unter Überdruck gegenüber den in der Zentrifuge herrschenden Druckverhältnissen eingeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft in den Dickstoff mit dem Überdrucke zwischen 0,5 und 5 bar eingeblasen wird.
EP19900109481 1989-06-29 1990-05-18 Verfahren und Vorrichtung zur Nachbehandlung des Dickstoffes im Dickstoffaustragsbereich einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge Expired - Lifetime EP0405125B1 (de)

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DE19893921328 DE3921328A1 (de) 1989-06-29 1989-06-29 Verfahren und vorrichtung zur nachbehandlung des dickstoffes im dickstoffaustragsbereich einer vollmantel-schneckenzentrifuge
DE3921328 1989-06-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0405125A2 EP0405125A2 (de) 1991-01-02
EP0405125A3 EP0405125A3 (en) 1991-04-17
EP0405125B1 true EP0405125B1 (de) 1994-01-19

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DE (2) DE3921328A1 (de)
DK (1) DK0405125T3 (de)
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