DE3046946A1

DE3046946A1 - Dekantierzentrifuge

Info

Publication number: DE3046946A1
Application number: DE19803046946
Authority: DE
Inventors: Joseph Fenwick Kings Cross Halifax West Yorkshire Jackson
Original assignee: Thomas Broadbent and Sons Ltd
Current assignee: Thomas Broadbent and Sons Ltd
Priority date: 1979-12-15
Filing date: 1980-12-12
Publication date: 1981-09-24
Also published as: ZA807719B; AU6525080A; GB2064997A

Description

Die Erfindung betrifft Dekantierzentrifugen mit Siebbecher.

Herkömmliche Dekantierzentrifugen mit Siebbecher enthalten einen horizontal drehbaren Becher, innerhalb von dem sich ein Schneckenförderer axial gelagert befindet, der sich mit einer geringfügig unterschiedlichen Geschwindigkeit zur Förderung von Feststoffen, die durch Zentrifugalwirkung auf der Innenfläche des Bechers abgelagert werden, zu einem Feststoffausstoßende des Bechers hin dreht. Das andere Ende des Bechers weist einen Auslaß für Flüssigkeiten auf. Der größere Teil des Bechers ist gewöhnlich von zylindrischer Form, jedoch befindet sich am Feststoffausstoßende ein kegelstumpf förmiger Abschnitt, der zum Feststoffausstoßende hin konvergiert und eine geneigte Rampe aufweist, auf die Feststoffe durch den Förderer aus dem im Becher enthaltenen Flüssigkeitsbecken heraus gezogen werden. Die Rampe weist so eine Trockenfläche für solche aus dem Flüssigkeitsbecken herausbeförderte Feststoffe auf. Es sind Zentrifugen mit Siebbecrer bekannt, bei denen der kegelstumpfförmige Rampenabschnitt durch einen koaxial angeordneten, zylindrischen Siebabschnitt ergänzt wird, der sich stromabwärts der Rampe in der Förderrichtung befindet. So wird die Sedimentation im zylindrisch/konischen Abschnitt des Bechers ausgeführt, aber anschließend werden die aus dem Flüssigkeitsbecken herausgeförderten Feststoffe über den Siebabschnitt gefördert, wodurch die Entwässerungswirkung verbessert wird.

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Die letztere Maschinenfonfiguration ist besonders nützlich bei leicht dränierbaren Materialien. Infolgedessen wird sie häufig bei der Entwässerung von Kohle oder anderen Mineralien verwendet. Bei solchen Anwendungen ist es jedoch äußerst erstrebenswert, in Anbetracht der Me^ge des zu behandelnden Produktes sehr große Maschinen zu verwenden. Eine starke Einschränkung bei Konstruktion und Herstellung von sehr großen Zentrifugalmaschinen besteht jedoch bei der Drehmomentanforderung, d.h. dem Drehmoment, das zum Antrieb des Förderers benötigt wird. Es gibt eine Reihe von Faktoren, die zu der Anforderung an das Drehmoment beitragen, aber die Reibungswirkung des über das Sieb geförderten Produktes liefert eine Hauptkomponente. Wenn eine Reduktion im Förder-Drehmoment erreicht werden könnte, würde dies den zweifachen Vorteil mit sich bringen, indem einige der konstruktiven Beschränkungen aufgehoben würden, die das dem Fördererantrieb zugeordnete Getriebe betreffen, wodurch seine Größe und Kosten reduziert werden, und indem eine sehr nützliche Reduktion beim gesamten Energieverbrauch erreicht wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dekantierzentrifuge mit Siebbecher zu schaffen, bei der die Anforderung an das Drehmoment am Schneckenförderer reduziert ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst, indem der Siebabschnitt des Bechers so konstruiert ist, daß er, in Richtung des Feststoffausstoßendes gesehen, divergente, kegelstumpfförmige Form besitzt.

Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß durch

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das Vorsehen eines divergenten Siebabschnittes die Anforderungen an das Fördererdrehmoment signifikant reduziert werden, da die auf die Feststoffe wirkenden Zentrifugalkräfte deren Passage entlang des Siebabschnittes unterstützen. Der Winkel des divergenten Abschnittes sollte jedoch kleiner als der Reibungswinkel des FeststoffProduktes sein, mit dem die Zentrifuge betrieben wird, um sicherzustellen, ' daß die Feststoffe nicht einfach über die divergenten Oberflächen nach außen mit vernachlässigbarer Transportzeit fließen. Bei Kohle beispielsweise beträgt der Reibungswinkel gewöhnlich 22°. Im allgemeinen ist ein Winkel von etwa 15° sehr geeignet.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der größere Durchmesser des Siebabschnittes, auf den die Feststoffe bei der Förderung zum Ausstoßende des Bechers stoßen, einen größeren G-Faktor liefert und die Entwässerung verbessert. Gleichzeitig bedeutet die divergierende Natur des Siebabschnittes, daß eine zunehmend größere Siebfläche verfügbar wird, wenn sich die Feststoffe zum Ausstoßende hin bewegen, so daß sich folglich eine progressive Reduktion in der Höhe der Ansammlung der festen Teile oberhalb des Siebes ergibt. Dadurch wird selbstverständlich das Drainagevermögen verbessert.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben, die einen schematischen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dekantierzentrifuge mit Siebbecher zeigt.

Die gezeigte Zentrifuge enthält einen Becher 10, der in Lagern 12, 14 zwecks Drehung um eine horizontale Achse

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gelagert ist. Der Becher besitzt einen zylindrischen Abschnitt 16, einen nicht perforierten kegelstumpfförmigen Abschnitt 18 und einen kegelstumpfförraigen Siebabschnitt 20. Das (in der Zeichnung) rechte Ende des zylindrischen Becherabschnitts ist durch eine radiale Wand 22 verschlossen, die eine oder mehrere Öffnungen 24 enthält, die zur Abgrenzung eines Wehres zur Bestimmung der Tiefe eines ringförmigen, im Becher eingerichteten Flüssigkeitsbeckens ist. Das Niveau des Beckens ist in der Zeichnung durch eine gestrichelte Linie 26 angezeigt, die auf den konischen Abschnitt 18 nach etwa zwei Dritteln seiner Längserstreckung trifft.

Der Siebabschnitt 20 befindet sich direkt stromabwärts des konischen Abschnittes 18. Wie in der Zeichnung in dem im Kreis dargestellten vergrößerten Ausschnitt gezeigt ist, enthält der Siebabschnitt 20 ein dünnes Siebelement 28, in dem sich fünf feine Perforierungen oder Öffnungen 30 befinden und das durch ein kegelstumpfförmiges Stützteil 32 gestützt wird. Dieses besitzt viel größere Öffnungen 34, die das uneingeschränkte Hindurchtreten von Flüssigkeiten gestatten, welche durch die Perforierungen 30 hindurchtreten. Das linke Ende des Siebabschnittes 20 .ist durch eine weitere Querwand 36 verschlossen. DieFeststoffpartikel werden über Ausstoßöffnungen 37 abgeführt.

Im Becher 10 koaxial in Lagern 38, 40 gelagert befindet sich ein Schneckenförderer 42 mit einer schraubenförmigen Schnecke 44, die durch eine Welle 46 getragen wird. Die Welle 46 ist in den an die Becherabschnitte 16 und 18 angrenzenden Bereichen hohl, wodurch eine Zufuhrkam-

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mer 48 festgelegt ist, in die ein zu verarbeitender Schlamm oder Brei über ein stationäres Einlaßrohr 50 eingeführt wird. Die Kammer 48 besitzt einen oder mehrere Auslässe 52, die zur Einführung des Schlamms in den Becher im Bereich des nicht perforierten kegelstumpfförmigen Abschnittes 18 dienen.

Es ist offensichtlich unmöglich, eine Maschine dieser Art mit einem kompakten Förderer zusammenzubauen. So ist der Fördererabschnitt 44a im Bereich des divergenten Siebabschnittes 20 auf einer separaten Hülse 54 ausgebildet, die auf einem Abschnitt der Hauptnabe des Förderers mit reduziertem Durchmesser aufgesteckt und an diesem durch Mittel 56 verkeilt bzw. befestigt ist, die den erforderlichen Antrieb übertragen können. Zwischen der Hülse 54 und der Hauptnabe 56 können einstellbare Abstandsstücke vorgesehen sein, die die Einstellung und Steuerung des Spaltes zwischen dem Sieb 20 und dem Fördererabschnitt 44a gestatten.

Die Erfindung betrifft also eine -Dekantierzentrifuge mit Siebbecher, welche einen horizontal drehbaren Becher 10 enthält, innerhalb von dem ein Schneckenförderer 42 koaxial so gelagert ist, daß er sich mit etwas unterschiedlicher Geschwindigkeit dreht, um Feststoffe, die durch Zentrifugalwirkung auf derlnnenflache des Bechers 10 abgelagert werden, zu einem Feststoffausstoßen-.de des Bechers zu transportieren. Am anderen Ende besitzt der Becher einen Auslaß 24 für Flüssigkeiten. Der Becher 10 enthält einen nicht perforierten kegelstumpf förmigen Abschnitt 18, der zum Feststoffausstoßende konvergiert und eine geneigte Rampe aufweist, auf die Feststoffe durch den Förderer 42 aus dem im Becher

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enthaltenen Flüssigkeitsbecken 26 heraus gezogen werden, und einen perforierten Siebabschnitt 20 stromabwärts des nicht perforierten kegelstumpfförmigen Abschnittes 18 in Richtung der Feststoff abgabe, der zur Entwässerung der Feststoffe dient. Zur Verbesserung der Entwässerung und zur Herabsetzung der Anforderungen an das Förderdrehmoment des Förderers 42 weist der perforierte Siebabschnitt 20 eine in Richtung der Feststoffabgabe divergente kegelstumpfförmige Konfiguration auf. Für ein gegebenes Feststoffmaterial, mit dem die Zentrifuge arbeiten soll, wird der Winkel des divergenten kegelstumpfförmigen Siebabschnittes 20 so gewählt, daß er kleiner als der Reibungswinkel dieses Feststoffmaterials ist.

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Claims

Anwaltsakte: 49 PAT 7-DE Seegerpatent München

Telex:' 528132 ERPAT D

Anmelder: THOMAS BROADBENT & SONS LIMITED
Queen Street South
Huddersfield HDl 3EA
England

DEKANTIERZENTRIFUGE

ANSPRÜCHE

Dekantierzentrifuge mit Siebbecher, mit einem horizontalen, rotierbaren Becher, in welchem ein Schneckenförderer koaxial so gelagert ist, daß er mit einer geringfügig unterschiedlichen Geschwindigkeit Feststoffe fördert, welche durch die Zentrifugalkraft an seiner Innenfläche deponiert worden sind und zwar zu einem Feststoffausstoßende des Bechers, dessen anderes Ende einen Flüssigkeitsausgang aufweist, wobei der Becher einen nicht perforierten kegelstumpfförmigen Abschnitt aufweist, welcher zu dem Feststoffausstoßende hin konvergiert und eine schräge Rampe aufweist, wobei die Feststoffe von dem Förderer aus dem Flüssigkeitsbecken
in dem Becher herausgezogen werden, und wobei ein perforierter Siebabschnitt stromabwärts von dem nicht perforierten kegelstumpfförmigen Abschnitt in Richtung der

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POSTSCHECKKONTOMÜNCHENiaeese-SOr COMMERZBANK MÜNCHEN, KONTO-NUMMER 22 11

Feststoffe zur Unterstützung der Entwässerung der Feststoffe vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der perforierte Siebabschnitt (20) in Richtung der Feststoffabgabe eine divergente kegelstumpfförmige Konfiguration aufwe ist.
2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für ein vorgegebenes Feststoffmaterial, mit welchem die Zentrifuge arbeiten soll, der Winkel des divergenten kegelstumpfförmigen Siebabschnirts (20) kleiner als der Reibungswinkel dieses Feststoffmaterials ist.
3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem perforierten kegelstumpfförmigen Siebabschnitt (20) ein dünnes Siebteil (28) vorgesehen ist, welches relativ kleine Öffnungen (30) umfaßt, die durch ein äußeres kegelstumpfförmiges Stützteil (32) gestützt werden, welches wesentlich größere Öffnungen (34) aufweist, welche den unbehinderten Durchgang von Flüssigkeit ermöglichen, welche durch die feineren Öffnungen (30) des Siebteils (28) hindurchgetreten ist.

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