187708. lajstromszámú szabadalom • Ülepítő centrifuga
1 2 .187 708 A találmány ülepítő centrifuga, amely külső és belső köpenyt, a szétválasztandó zagyot bevezető csövet, üledékszállító csigát, üledéket kiürítő nyílást. valamint folyadékot kiürítő nyílást tartalmaz. A zagyok, szuszpenziók fázisszétválasztásához eddig sokféle szerkezetű centrifugát és centrifugadobot fejlesztettek ki. Ezek közül a szállítócsigás önürítő centrifuga alaptípus az, amelynek dobjában a fázis szétválasztás folyamata együtt jár a folyadék és üledék fázis folytonos mozgásával, áramlásával. Ennek az alaptípusnak jellemző sajátossága, hogy a dobban lezajló fáz.isáramlást az azt létrehozó körülmények zavarják és a zavaró hatás következménye, hogy az ülepedés hatásossága, ill. a szétválasztás minősége javításra szorul. A fázis, ill. folyadékáramlást zavaró hatás részben az iszapszállító csigának a dobhoz viszonyított eltérő forgó-szállító mozgásából eredő, részben a zagybevezetés, ill. folyadék felgyorsulás helyén keletkező kavaró hatásokból össz.egezödik. A hatás eredménye, hogy a centrifuga dobba bevezetett zagynak jelentős része nem ülepedik le a dob belső falára, hanem a derített folyadék fázissal együtt hagyja el a dobot, elszennyezi azt. A kavaró hatás a kis sűrűségű és kevés szilárdanyagot tartalmazó zagyok esetében jelentkezik. A kavaró hatás ellensúlyozására az utóbbi időben egytengelyű kettős dobköpenyű centrifugákat fejlesztettek ki, amilyent ismertet pl. a 2 024 473 sz. francia, és a 175 774 sz. dán szabadalmi leírás. Ezeknek a készülékeknek közös tulajdonsága, hogy a folyadékfázis ülepedési pályahosszát jelentősen megnövelve a kistömegű és viszonylag kis sűrűségű üledék kiválását hatásosabbá teszi, viszont ezáltal az üledékáramlás folyamatosságát 35 megszakítja, áramlási irányát megváltoztatja, és az áramlási irányváltás helyén - nagysűrüségű és nagytömegű iszapkiválás esetén - üledék lerakódást segít elő, mely üzemzavarhoz, esetleg töréshez vezet. Az üledékáramlás irányváltásakor ugyanis a belső dobköpenyben kiülepedő iszaptömeg ebben az esetben csak részben jut el az iszapszállítócsigához. A találmány célja olyan ülepítő centrifuga kifejlesztése, amelynél a nagysűrűségű és nagytömegű üledéknél is folyamatos marad az üledékáramlás és a teljes üledékmennyiség eljut az üledék-szállító csigához, és az üledék nem rakódik le a dobköpenyre. A találmány gondolati alapja az a felismerés, 50 hogy az egytengelyű, kettős köpenyű, hengereskúpos, vagy kúpos-kúpos kialakítású ülepítő centrifugában a belső köpeny által határolt belső tér két részre osztható és a zagybevezető cső, amely a belső térbe nyúlik, különböző hosszúságú és cserélhető, 55 és az üledék iránytöréstől mentesen áramlik az ürítő nyíláson keresztül a szállító csigára. Adott erőtérben az üledék és folyadék szétválasztásának egyik feltétele, hogy az üledék szállító csiga a teljes üiedéktömeget távolítsa el, másik feltétele, hogy a 60 folyadék a lehető leghosszabb pályán zavarmentesen áramoljon. A találmány szerinti ülepítő centrifuga - amely külső és belső egytengelyű köpenyt, a szétválasztandó zagyot bevezető csövet, üledék szállító esi- 55 gát, üledéket kiürítő nyílást, valamint folyadékot kiürítő nyílást tartalmaz - oly módon van kialakítva, hogy a folyadék lefolyást lehetővé tevő belső köpeny által határolt belső tér fallal van kettéválasztva, és a fal különböző hosszúságú cserélhető zagybevezető cső benyúlását megengedő furattal van ellátva, továbbá az üledék ürítő nyíláshoz közelebb eső belső tér, valamint a belső köpeny és a külső köpeny közötti külső tér egymással az üledéknek a szállító csigára való iránytöréstől mentes kiáramlását lehetővé tevő ürítő nyílással van összekötve. A lO ’m/s-nál kisebb ülepedési sebességű za- 15 gyök bevezetésére szolgáló cserélhető zagy bevezető cső az üledék ürítő nyílástól távolabb eső belső térbe van bevezetve. Egy másik kiviteli alaknál a KT’m/s-nél nagyobb ülepedési sebességű zagyok bevezetésére 20 szolgáló cserélhető zagybevezető cső az üledék ürítő nyíláshoz közelebb eső belső térbe van bevezetve. A találmány szerinti ülepítő centrifuga jelentős előnyökkel rendelkezik. A nagysűrűségű és nagy 25 tömegű szilárd anyagot tartalmazó zagyok is ülepíthetők. Az üledék közvetlenül és iránytöréstől mentesen vezethető a szállító csigához. A zagybevezető cső egyszerűen cserélhető a zagy ülepedési sebességének megfelelően. Mível az üledék iránytöréstől mentesen áramlik a szállító csigára, ezért elkerülhető az üledék leülepedése és az eltömődés. További előny, hogy az üledék tökéletesen elválik a folyadék fázistól és teljes mértékben eltávozik az üledék ürítő nyíláson át, a folyadék pedig a lehető leghosszabb utón a folyadék ürítő nyíláson át kerül elvezetésre. A találmányt kiviteli példa kapcsán, rajzok alapján ismertetjük. A mellékelt rajzokon az 1. ábra az ülepítő centrifuga rövid zagybevezető csővel hosszmetszetben, a 2. ábra az ülepítő centrifuga hosszú zagybevezető csővel hosszmetszetben. Az 1. ábrán látható hosszmetszetben a 6 zagybevezető cső, mely a kúpos 4 belső térbe nyúlik, a 4 45 belső tér 8 furattal van összekötve az 5 belső térrel. Az 5 belső tér 9 ürítő nyílással rendelkezik, amely a 11 külső térbe torkolik. A 4, 5 belső teret a kúpos lakú 3 belső köpeny és a 11 külső teret az I külső köpeny határolja. A 11 kü'lsö térben 2 üledék szállító csiga van elhelyezve az üledék szállítására. Az üledék az 1 külső köpenyben lévő a 10 üledék ürítő nyilason át, a folyadék pedig a 12 folyadék ürítő nyíláson át távozik. A 2. ábra mutatja, hogy a 6a zagybevezetö cső benyúlik 10 ürítő nyíláshoz közelebb eső 5 belső térbe. Ebben az esetben a 10'm/s-nél nagyobb ülepedési sebességű zagyok kerülnek bevezetésre az 5 belső térbe. Az 1. ábránál a 10 Vn/s-nél kisebb ülepedési sebességű zagyok kerülnek ülepítésre. A zagy a 6, 6a zagybevezetö csövön a 4, 5 belső térbe áramlik. A 9 ürítő nyíláson át az üledék iránytörés mentesen kerül a 2 üledék szállító csigára. A 2 üledék szállító csiga szállítja az üledéket a 10 üledék ürítő nyíláshoz. A folyadék az üledék szállítási irá-2
