DE3921328A1 - Verfahren und vorrichtung zur nachbehandlung des dickstoffes im dickstoffaustragsbereich einer vollmantel-schneckenzentrifuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Nachbehandlung des Dickstoffes, insbesondere zur Erleichterung des Dickstoffaustrages aus der Zentrifu­ gentrommel einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge.

Bisher hat man die in Vollmantel-Schneckenzentrifugen von der flüssigen Phase abgetrennten Dickstoffe, insbesondere die mit lösungsmittelhaltigen, stark riechenden schädli­ chen Stoffen durchsetzt waren, in von der Zentrifuge ge­ trennten besonderen Aggregaten einer entsprechenden Nach­ behandlung unterworfen, so daß sie anschließend unbedenk­ lich gelagert oder weiterverarbeitet werden konnten. Fer­ ner bereitet der Dickstoffaustrag aus Vollmantel-Schnec­ kenzentrifugen häufig Schwierigkeiten, und zwar insbeson­ dere dann, wenn der in der Zentrifugentrommel abgetrennte Dickstoff nur eine verhältnismäßig geringe Viskosität auf­ weist und daher von der Schneckenförderwendel im konischen Mantelteil der Zentrifugentrommel nicht erfaßt und nach außen ausgetragen wird, sondern zwischen der Schneckenwen­ del und der Innenwandung des konischen Trommelmantels in den Trennraum zurückfließt, wo es zu einer erneuten Vermi­ schung der im Trennraum der Zentrifuge bereits voneinander getrennten Phasen kommt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den in der Voll­ mantel-Schneckenzentrifuge von der Flüssigkeit abgetrenn­ ten Dickstoff bereits im Austragsbereich der jeweils erforderlichen Nachbehandlung zu unterziehen und/oder den Dickstoffaustrag aus der Zentrifuge erheblich zu erleich­ tern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in den Dickstoff im Austragsbereich der Zentrifuge ein fluidisierendes Medium - erforderlichenfalls unter Druck - eingeführt wird. Durch die Einführung von fluidisierenden Medien in den Dickstoff wird sehr vorteilhaft eine starke Auflockerung des Dick­ stoffes erreicht, so daß dadurch auch schwer förderbarer Dickstoff von den Schneckenwendeln der Förderschnecke mit Sicherheit erfaßt und über den konischen Zentrifugentrom­ melteil 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 wer­ den. Ferner kann durch die Maßnahme gemäß der Erfindung sehr vorteilhaft auch gleichzeitig eine Nachbehandlung des Dickstoffes, wie Neutralisierung, Extrahierung, Desodorie­ rung etc. durchgeführt werden. Auf diese Weise wird im Vergleich zu bekannten Verfahren nicht nur der Austrag von schwer förderbaren Dickstoffen aus der Vollmantel-Schnec­ kenzentrifuge erheblich erleichtert bzw. bewerkstelligt, sondern es sind hierzu auch keine zusätzlichen Aggregate zur Nachbehandlung des mit Lösungsmitteln und sonstigen schädlichen Stoffen durchsetzten Dickschlammes erforder­ lich.

Als fluidisierende Medien können je nach Bedarf neben gas­ förmigen Medien wie Luft, Wasserdampf etc. auch flüssige Medien in den Dickstoff eingeblasen werden.

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 Ver­ fahrens gemäß der Erfindung.

Wie die Zeichnung zeigt, besteht die Vollmantel-Schnecken­ zentrifuge aus einem zylindrischen Trommelmantel (1) und einem zum Dickstoffaustrag hin konisch verjüngten Mantel­ teil (2) mit darin koaxial angeordneter Förderschnecke (3). Der Schneckenkörper (4) der Förderschnecke (3) ist im konischen Teil (5) mantelförmig ausgebildet und an seiner Außenseite mit einer Schneckenwendel (6) versehen, deren Schneckengänge einen geringeren Abstand voneinander auf­ weisen 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 Festoff füllt, so daß der Austrag des Dick- oder Feststoffes unter Mitwir­ kung der fluiden Medien aus der Zentrifuge besonders er­ leichtert und intensiviert wird, Um dies zu erreichen, kann zusätzlich auch der konische Teil (5) der Förder­ schnecke 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 Förder­ schnecken- und Trommelmantelteil verringert werden.

Im konischen Teil (5) des Schneckenkörpers (4) sind Öff­ nungen (8) angeordnet, die mit nach außen führenden Zulei­ tungen (9 und 10) für die fluiden Medien in Verbindung stehen. Die Zuleitung (9) für die fluiden Medien 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 Zentri­ fuge dient. Da die Zuleitung (10) mit dem Schneckenkörper (4) fest verbunden ist und von der Förderschnecke im Be­ trieb der Zentrifuge mit in Umdrehungen versetzt wird, ist sie in der Stirnwandung (13) des Rohrstutzens (11) drehbe­ weglich gelagert und nach außen hin dicht abgeschlossen.

Im Betrieb der Vollmantel-Schneckenzentrifuge wird das Feststoff-Flüssigkeitsgemisch in Pfeilrichtung (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 Schnecken­ wendel (7) nach rechts zum konischen Mantelteil (2) trans­ portiert wird, von wo er von der Schneckenwendel (6) er­ faßt und durch die Öffnungen (17) nach außen ausgetragen wird. Gleichzeitig werden von außen dem Dickstoff im koni­ schen Teil (5) des Schneckenkörpers (4) über die Zuleitun­ gen (10, 9) und Öffnungen (8) fluidisierende Medien zwi­ schen den Schneckengängen der Schneckenwendel (6) gegebe­ nenfalls unter Druck eingeführt. Hierdurch wird sehr vor­ teilhaft eine intensive Auflockerung des Dickstoffes er­ reicht 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 zylindri­ schen Teil (4) der Förderschnecke wird der Raum zwischen den Schneckengängen im konischen Teil (5) der Förder­ schnecke mit Dickschlamm voll ausgefüllt und dadurch der Austrag des Dickstoffes mit Hilfe der fluiden Medien ganz wesentlich erleichtert. Zur Erleichterung des Dickstoff­ austrages aus der Zentrifugentrommel werden zweckmäßiger­ weise gasförmige Medien, wie Luft, Wasserstoff und der­ gleichen verwendet, während zum Zwecke einer besonderen Nachbehandlung, wie Neutralisieren, Extrahieren, Desodo­ rieren etc. dem Dickstoff in diesem Bereich auch zu diesem Zweck entsprechende flüssige Stoffe zugeführt werden kön­ nen. Je nach Beschaffenheit, Zusammensetzung und Viskosi­ tät des Dickstoffes, wird man die fluidisierenden Medien zweckmäßigerweise bei einem Druck zwischen etwa 0,5 und 5 bar in den Dickstoff einblasen, um dadurch eine ausrei­ chende Durchmischung der fluiden Medien mit den im Dick­ stoff befindlichen Partikeln zu erreichen. Gegebenenfalls kann es hierbei auch zweckmäßig sein, daß die fluiden Medien nicht nur im konischen Teil zwischen den Schnecken­ gängen angeordneten Öffnungen (8) in den Dickstoff einge­ führt werden, sondern daß auch noch zusätzlich fluide Medien über in den Schneckengängen angeordnete Öffnungen in den Dickstoff eingeblasen werden, um den Dickstoffaus­ trag zu erleichtern und/oder den Dickstoff im Austragsbe­ reich einer besonderen Nachbehandlung, insbesondere auch einer chemischen Nachbehandlung zu unterziehen.

Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die im Ausfüh­ rungsbeipiel dargestellte Vollmantel-Schneckenzentrifuge beschränkt. So kann beispielsweise das Verfahren zur Nach­ behandlung des Dickstoffes, insbesondere zur Erleichtung des Dickstoffaustrages aus der Zentrifugentrommel mit eben­ denselben Vorteilen auch in einer beliebig anderst ausge­ stalteten Vollmantel-Schneckenzentrifuge, beispielsweise in Vollmantel-Schneckenzentrifugen angewandt werden, in denen die Trennung des Feststoffes von der Flüssigkeit im Gleichstrom erfolgt. Auch können durch die Zufuhr von ent­ sprechenden fluiden Medien in den Dickstoff noch beliebig andere chemische oder physikalische Reaktionsprozesse durchgeführt werden, wobei durch geeignete Maßnahmen nicht nur die Zufuhr der fluiden Medien in den Dickschlamm, son­ dern auch der Abzug von fluiden Medien zusammen mit etwai­ gen, beim Reaktionsprozeß auftretenden flüchtigen Stoffen durch die Anordnung von entsprechend ausgebildeten Abzugs­ leitungen bzw. siebartigen Öffnungen im konischen Trommel­ mantel (2) ermöglicht wird. Schließlich können als fluidi­ sierende Medien auch solche gasförmigen und/oder flüssigen Stoffe mit Vorteil eingesetzt werden, die sich in ihrer Zusammensetzung und Wirkungsweise unterscheiden.

Claims (7)

1. Verfahren zur Nachbehandlung des Dickstoffes, insbe­ sondere zur Erleichterung des Dickstoffaustrages aus der Zentrifugentrommel einer Vollmantel-Schneckenzen­ trifuge, dadurch gekennzeichnet, daß in den Dickstoff im Austragsbereich der Zentrifuge fluidisierende Medien erforderlichenfalls unter Druck eingeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fluidisierenden Medien in den Dickstoff bei einem Druck zwischen etwa 0,5 und 5 bar eingeblasen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als fluidisierende Medien gasförmige Stoffe, insbesondere Druckluft und/oder Wasserdampf, verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als fluidisierende Medien flüssige Stoffe verwendet werden.

5. Vollmantel-Schneckenzentrifuge zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, bestehend aus einem zylindrischen Trommelmantel, der zum Dickstoff­ austrag hin konisch verjüngt ist, und einer darin koaxial angeordneten Förderschnecke mit Schneckenkör­ per zumindest im konischen Teil, der an seiner Außen­ seite die Schneckenwendel trägt, dadurch gekennzeich­ net, daß im konischen Teil (5) des Schneckenkörpers (4) und/oder der Schneckenwendel (6) Öffnungen (8, 18) angeordnet sind, die mit nach außen führenden Zu­ leitungen (9, 10) für die fluiden Medien in Verbin­ dung stehen.

6. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (8) im koni­ schen Teil (5) zwischen den Schneckengängen angeord­ net sind.

7. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckengänge am konischen Teil (5) der Förderschnecke (3) einen ge­ ringeren Abstand voneinander aufweisen als die Schneckengänge der Schneckenwendel (7) am zylindri­ schen Teil (4) der Förderschnecke (3).