VOLLMANTEL-SCHNECKENZENTRIFUGE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Aus dem Stand der Technik sind Dekanterschnecken bekannt, bei denen Aussparungen im Schneckenblatt vorgesehen sind, so z.B. aus der DE 41 32 693 A1. Zudem ist es auch bekannt, blattsegmentartige Schneckengänge auszubilden, so beispielsweise aus der WO 97/23295. Diese Blattsegmente erstrecken sich u.U. jedoch weit bis in den konischen Abschnitt hinein, was unvorteilhaft ist. Ferner sind sie am Umfang des Schneckenkörpers in dessen gesamtem Bereich verteilt, was sich ebenfalls als wenig vorteilhaft herausgestellt hat. Zudem werden nicht etwa zusätzliche Blattsegmente in der Förderbahn zwischen den Schneckengängen aufgestellt, sondern die Blattsegmente selbst bilden an sich die Schneckengänge aus. Mit den beiden vorstehend genannten Lösungen lässt sich daher noch keine genügende Wirtschaftlichkeit der Olivenölgewinnung erreichen.

[0003] Ein Verfahren, welches sich bei der Olivenölgewinnung besonders bewährt hat, ist aus der EP 0 557 758 bekannt. Bei diesem Verfahren wird eine ZweiphasenTrennung durchgeführt, bei welcher das Öl direkt von einem Feststoff-/Wassergemisch abgetrennt wird.

[0004] Deutlich verbessert wird die Effizienz des bekannten Verfahrens insbesondere durch die gattungsgemäße WO 02/38 278 A1, die über die gattungsgemäßen Merkmale hinaus offenbart, dass in der Förderbahn abschnittsweise zwischen benachbarten Schneckengängen zusätzliche Blattsegmente angeordnet sind, wobei das Schneckenblatt im Bereich der Schneckenblattsegmente mit Aussparungen versehen ist, welche derart ausgebildet sind, daß ein Durchströmen des Schleudergutes zwischen benachbarten Schneckengängen möglich ist.

[0005] Zum Stand der Technik seinen noch die WO97/22411 A1, die WO 2005/084814 A1, die DE 699 20 500 T2 und die EP 0 845 296 A genannt.

[0006] Ausgehend von der bewährten Lösung der WO 02/38 278 A1 ist es die Aufgabe der Erfindung, die Konstruktion der Dekanterschnecke möglichst nochmals zu optimieren, um die Verarbeitung von Schlämmen, insbesondere die Ölgewinnung, mit einem Dekanter mit einer derartigen Schnecke zu verbessern..

[0007] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.

[0008] Damit wird über wenigstens einen Schneckengang weg ein schonender Einlauf des Produktes realisiert. Es sind die Blattsegmente in einem ersten Schneckengang, der näher in Richtung eines sich verjüngenden Abschnitts liegt als die anderen Schneckengänge mit den Blattsegmenten, relativ zum Hauptschneckenblatt vorwärts gedreht ausgerichtet ist und die weiteren Blattsegmente im sich axial vom verjüngenden Abschnitt weg direkt anschließenden nächsten Schneckengang sind vorzugsweise parallel zum Hauptschneckenblatt ausgebildet bzw. ausgerichtet.

[0009] Besonders bevorzugt sind nur in zwei Schneckengängen die Blattsegmente in der Förderbahn angeordnet, wobei ein Teil der Blattsegmente in einem ersten der beiden Schneckengänge, der näher in Richtung eines sich verjüngenden Abschnitts liegt als der andere der zwei Schneckengänge, relativ zum Hauptschneckenblatt vorwärts gedreht ausgerichtet ist und wobei ein weiterer Teil der Blattsegmente im sich axial vom verjüngenden Abschnitt weg direkt anschließenden nächsten Schneckengang vorzugsweise parallel zum Hauptschneckenblatt ausgebildet ist.

[0010] Besonders vorteilhaft ergänzt wird diese Maßnahme mit dem Merkmal, dass im sich verjüngenden Bereich der Schnecke ein Hilfsschneckenblatt im Schneckengang angeordnet ist, das sich vorzugsweise über den gesamten sich verjüngenden Bereich der Schnecke erstreckt.

[0011] Zusammengefaßt kann die Leistung um ca. 20% erhöht werden (z.B. 6t/h statt 5t/h).
Die Ölausbeute wird um ca. 10% erhöht.
Die Feststoffphase lässt sich z.B. auf einen Restfeuchtegehalt von ca. 40% bis 55% einstellen. Es ist damit möglich, den wesentlichen Anforderungen an einen Restfeuchtegehalt - auch in Abhängigkeit von den jeweiligen einzuhaltenden Bestimmungen - gerecht werden.
Mit der erfindungsgemäßen Schnecke lassen sich in bevorzugter Ausgestaltung wohl die Zwei- als auch die Dreiphasen-Ölgewinnung verbessern, die gelegentlich noch zum Einsatz kommt. Dabei wird das Öl als Flüssigkeitsphase in einem Dreiphasen-Trennschnitt von einer zweiten Phase - im Wesentlichen aus Wasser - und einer dritten - im Wesentlichen aus Feststoffen - abgetrennt.
Mit der angegebenen Kombination aus Aussparungen und "Zwischen-"Blattsegmenten" in der Förderbahn auf vorzugsweise nur zwei Wendelgängen lässt sich die Effizienz verschiedener der zentrifugalen Trennvorgänge bei einer Dreiphasentrennung überraschend deutlich nochmals gegenüber dem Stand der Technik steigern, da eine Beschleunigung des Feststoffes sowohl in Umfangsrichtung als auch in Axialrichtung erreicht wird. Damit verbunden ist eine bessere Phasentrennung der viskoelastischen und kompressiblen Paste. Dabei wird verhindert, dass die einlaufende Paste unmittelbar nach dem Einströmen beim Auftreffen auf den Feststoff im Rotor kompaktiert.

[0012] Besonders vorteilhaft ist auch, daß sich die Schnecke auch problemlos bei bestehenden Zentrifugen nachrüsten lässt.

[0013] Die erfindungsgemäße Schnecke eignet sich insbesondere zur Anwendung in einem Verfahren zur Ölgewinnung aus Früchten und Saaten und zur besseren Entwässerung und/oder Entölung von Breis aus organischen Materialien (z.B. Saatenbreis, Fruchtfleischmaische, tierische Gewebe wie Fisch, Ei, Fettgewebezellen). Es wird zudem verhindert, dass die einlaufende Paste unmittelbar nach dem Einströmen beim Auftreffen auf den Feststoff im Rotor kompaktiert.

[0014] Die Schnecke eignet sich auch zu Entwässerung anderer komprimierbarer Schlämme. Denkbar ist insbesondere auch ein Einsatz bei der Weinherstellung.

[0015] Vorzugsweise sind die Aussparungen in den Schneckenblättern derart ausgebildet, daß sie radial zumindest in den Bereich der Feststoffzone ragen (z.B. 70 - 95 %, vorzugsweise 70 - 100 % der Schneckenblatthöhe).

[0016] Insbesondere ist die Höhe der Blattsegmente ca. 0 - 30% niedriger ist als die Schneckenblatthöhe.

[0017] Vorzugsweise sind die Blattsegmente als rechtwinklige Bleche ausgebildet. Denkbar sind auch trapezförmige, abgerundete und/oder sich vom Schneckenkörper nach außen verjüngend oder verbreiternd geformte Elemente.

[0018] Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.

[0019] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1

Schnitt durch eine erfindungsgemäßen Vollmantel-Schneckenzentrifuge mit Schnecke ; und

Fig. 2

einen Teil einer Abwicklungsdarstellung der Schnecke aus Fig.l.

[0020] Alle möglichen Maßangaben der Beschreibung beziehen sich beispielhaft auf bevorzugte Ausführungen. Ebenso beispielhaft zu verstehen sind Begriffe wie oben, unten usw., die sich jeweils nur auf die gewählten Darstellungen beziehen.

[0021] Fig. 1 zeigt eine Schnecke 1 für eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge - also eine Dekanterschnecke - die einen Schneckenkörper 3 sowie hier ein den Schneckenkörper 3 mehrfach umgebendes Hauptschneckenblatt 5 aufweist, das mehrere Schneckengänge X1, X2, X3, ... Xn ausbildet. Das Hauptschneckenblatt ist spitzwinklig zur Oberfläche des Schneckenkörpers in Richtung des sich verjüngenden Endes der Schnecke geneigt, d.h. in der Förderrichtung für den auszutragenden Feststoff. Es weist damit einen Winkel α zur Schneckenachse A bzw. zum Schneckenkörper im konischen Bereich auf (s.u.), der vorzugsweise kleiner als 90° ist. Die Wendelsteigung ist mit β bezeichnet.

[0022] Unter einem "Schneckengang" ist eine Schneckenwindung (360°) einer eingängigen Schnecke zu verstehen. Nach der Terminologie dieser Anmeldung werden sie ausgehend vom Flüssigkeitsaustrag gezählt und mit X1, X2, X3, ..., Xn bezeichnet.

[0023] Die Schneckengänge X1, ... bilden eine Hauptförderbahn 7 zum Fördern/Transport eines zu verarbeitenden Schleudergutes aus.

[0024] Die Trommel 35 mit der Hüllkurve 23 weist in dem in Fig. 1 hinteren Bereich einen zylindrischen Abschnitt 9 und in seinem in Fig. 1 sich daran anschließenden vorderen Bereich einen sich konisch verjüngenden Abschnitt 11 auf. Dabei verjüngt sich das Schneckenblatt so, dass die umgebende Hüllkurve 23, deren Kontur nahezu der umgebenden Trommelkontur der nur angedeuteten Trommel 35 entspricht, sich ab einem axialen Bereich 13 konisch zum Bereich eines Feststoffaustrags (hier nicht dargestellt) hin verjüngt. Zum Feststoffaustrag hin verjüngt sich auch der Schneckenkörper 3.

[0025] Im Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen Abschnitt 9 und dem konischen Abschnitt 11 kann eine Staueinrichtung angeordnet sein, die den einen oder beide Schneckengänge bis zu einem vorgegebenen Radius verschließt bzw. versperrt. Hier sind zwei wehrartige Staubleche 34 (von denen in Fig. 2 nur eines zu erkennen ist) in den beiden Schneckengängen quer zu den eigentlichen Schneckenblättern angeordnet, was konstruktiv besonders einfach realisierbar ist.

[0026] Die in Fig. 2 dargestellte Schnecke 1 weist die Besonderheit auf, dass sie je nach axialer Länge des austauschbaren Einlaufrohres 15 für eine Zwei- und eine Dreiphasentrennung geeignet ist.

[0027] Der Dekanter kann damit durch einfachen Umbau z.B. je nach Beschaffenheit der geernteten Oliven für eine Zwei- oder eine Dreiphasentrennung verwendet werden.

[0028] Dabei sind die Besonderheiten der Konstruktion jeweils für die Zwei- und die Dreiphasentrennung auch je für sich nutzbar, wenn die Schnecke 1 nur mit den jeweils zugehörigen Funktionselementen versehen wird. Besonders vorteilhaft ist natürlich die kombinierte Zwei- und Dreiphasenschnecke, da mit ihr das je nach Bedarf und Beschaffenheit optimale Verfahren eingesetzt werden kann.

[0029] Am Schneckenkörper 3 sind zwei in Richtung der Schneckenachse A axial zueinander versetzte Verteiler mit ersten und zweiten Einlauföffnungen 17, 19 ausgebildet.

[0030] Der erste Verteiler liegt näher zum zylindrischen (in Fig. 1 und 2 rechten) Ende der Trommel - also zum Flüssigkeitsaustrag (hier nicht zu erkennen) - hin.

[0031] Der zweite Verteiler ist derart ausgebildet, dass er sich über den Bereich 13 hinaus erstreckt, der die Begrenzung zwischen dem konischen und dem zylindrischen Abschnitt 9 und 11 der Schnecke 1 darstellt.

[0032] Wird ein kürzeres Einlaufrohr 15 eingesetzt, das hinter dem ersten Verteiler endet, wird dieser Verteiler mit seinen Einlauföffnungen 17 in den Schleuderraum bzw. in den Trommelinnenraum als Einlauf zum Einleiten des Schleudergutes in die Trommel genutzt. Dieser Einlauf eignet sich insbesondere für einen Zweiphasenbetrieb, bei dem das Öl von einer Mischphase aus dem Wasser und den Feststoffen getrennt wird.

[0033] Wird dagegen ein längeres Einlaufrohr 15 eingesetzt, dass sich axial bis über das Ende des zweiten Verteilers erstreckt, wird dieser Verteiler mit seinen Einlauföffnungen 19 als Einlauf genutzt. Dieser Einlauf eignet sich insbesondere für einen Dreiphasenbetrieb, bei dem das Öl von einer Wasserphase und einer Feststoffphase getrennt wird.

[0034] Im Bereich des ersten Verteilers 17 ist über einen begrenzten axialen Bereich weg, der größer oder zumindest gleich der axialen Länge a seiner Einlauföffnungen 17 ist, ein zweites Hilfsschneckenblatt 21 vorgesehen, dass - vom Schneckenkörper 3 aus betrachtet - nach außen hin eine geringere radiale Erstreckung R2 nach außen hin aufweist als das erste Schneckenblatt 5 mit der Erstreckung R1.

[0035] Wichtig ist, dass das Hilfsschneckenblatt 21 zumindest die radiale Höhe der sich im Betrieb innen sammelnden leichteren Ölphase aufweist. Wasser und Feststoffe sammeln sich weiter außen.

[0036] Das Hilfsschneckenblatt 21 teilt vom Hauptschneckengang quasi einen Teilgang 25 ab, welcher hier schmaler ist als die verbleibende Hauptbahn 7. Die Einlauföffnungen 17 für die Zweiphasentrennung sind nur in die Hauptbahn hinein geöffnet, im Bereich der Hilfsbahn 25 sind sie geschlossen ausgebildet.

[0037] Durchströmendes Öl kann bei einer Zweiphasentrennung derart den axialen Bereich, in dem die ersten Einlauföffnungen 17 liegen, auf der - relativ zum konischen Bereich - Rückseite der Wendel - passieren, ohne dass das in den Hauptbahn einströmende Produkt seinen Fluss in Richtung der Flüssigkeitsaustragsöffnungen (hier rechts gelegen) stört. Das Produkt - Olivenbrei - kann in den verbleibenden Bereich der Hauptbahn einströmen.

[0038] Derart wird eine hervorragende Zweiphasentrennung erreicht. Auch bei der Dreiphasentrennung ist ein positiver Einfluss dieser Zone zu bemerken.

[0039] Unterstützt wird das gute Ergebnis der Zweiphasentrennung durch eine Maßnahme, die sich auch auf die Dreiphasentrennung vorteilhaft auswirkt, nämlich durch das Vorsehen eines weiteren Schneckenblattes 33 auch im sich verjüngenden Bereich 11 der Schnecke 1, das sich vorzugsweise über den gesamten sich verjüngenden Bereich bis zu den Feststoffaustragsöffnungen erstreckt und den Hauptbahn zwei hier gleich breite Teilgänge 7a, 7b unterteilt.

[0040] Bei einer Dreiphasentrennung wird - wie bereits erläutert - dass Einlaufrohr 15 gegen eines getauscht, dass sich bis zu den zweiten Einlauföffnungen 19 erstreckt.

[0041] Das Hauptschneckenblatt weist Aussparungen 31 auf, die sich vom Außenumfang des Hauptschneckenblatt fensterartig nach innen erstrecken, wobei ein Stumpfbereich des Hauptschneckenblattes am Schneckenkörper stehen bleibt.

[0042] Im Schneckengang sind jeweils in wenigen, vorzugsweise nur in zwei Gängen - nicht voll umlaufende Blattsegmente 27, 29 in den Schneckengängen angeordnet, die vorzugsweise eine geringere radiale Erstreckung aufweisen als das Hauptschneckenblatt. Hier sollte das Schleudergut bei der Dreiphasentrennung einströmen.

[0043] Dabei liegen die Blattsegmente 27, 29 zwischen den Aussparungen 31, dass sie das Ausbilden einer axialen Strömung in diesem Bereich verhindern.

[0044] Die ersten Blattsegmente 27, 29 in dem näher zum sich verjüngenden Abschnitt 11 der Trommel - insbesondere direkt vor dem Übergang zum konischen Bereich - liegenden Schneckengang X6 sind in Richtung des sich verjüngenden Abschnitts 11 vorwärts gedreht ausgerichtet (der Winkel Gamma zur Drehachse ist hier größer als bei den weiteren Blattsegmenten 29); siehe Fig. 2).

[0045] Die zweiten Blattsegmente 29 direkt im nächsten sich zum Flüssigkeitsaustrag hin anschließenden Schneckengang (X5) im Bereich am bzw. vor den Einlauföffnungen 19 liegen dagegen parallel zum Hauptschneckenblatt 5.

[0046] Nach dem Bereich mit den Aussparungen 31 beginnt in Richtung des Feststoffaustrages direkt der konische Bereich 11 der Trommel (bzw. der Hüllkurve der Schnecke) mit der zweifachen Schnecke.

[0047] Im Trommelraum 19 wird das in den Schleuderraum geleitete Schleudergut auf die Betriebsdrehzahl beschleunigt. Durch Einwirkung der Schwerkraft setzen sich die Feststoffteilchen in kürzester Zeit an der Trommelwand ab.

[0048] Die Schnecke 1 rotiert mit einer etwas kleineren oder größeren Geschwindigkeit als die Trommel und fördert den ausgeschleuderten Feststoff zum konischen Abschnitt 11 hin aus der Trommel. Die Flüssigkeit strömt dagegen in einer Phase (Zweiphasentrennung) oder in zwei Phasen (Dreiphasentrennung) zum größeren Trommeldurchmesser am hinteren Ende der Trommel und wird dort ggf. auf verschiedenen Radien abgeleitet.

Bezugszeichen

Schnecke	1
Schneckenkörper	3
Schneckenblatt	5
Förderbahn	7
Teilgänge	7a, 7b
zylindrischer Abschnitt	9
sich verjüngender Abschnitt	11
axialer Bereich	13
Einlaufrohr	15
ersten und zweiten Einlauföffnungen	17, 19
zweites Schneckenblatt	21
Hüllkurve	23
Teilgang	25
Blattsegmente	27, 29
Aussparungen	31
Zweites Schneckenblatt	33
Staublech	34
Trommel	35
Winkel	α, β,
Segmenthöhe	r1,r2,r3
Trommel- und Schneckenachse	A

Ansprüche

1. Vollmantel-Schneckenzentrifuge, die folgendes aufweist:

- eine drehbare Trommel (35) mit einem sich verjüngenden und einem zylindrischen Bereich (9, 11),

- eine ebenfalls drehbare Schnecke mit einem Schneckenkörper,

- mindestens ein den Schneckenkörper (3)mehrfach umgebendes Hauptschneckenblatt (5), das mehrere Schneckengänge (X1, X2, X..., ...) ausbildet,

- wobei die Schneckengänge (X1, X2, ...) eine Förderbahn (7) zum Transport eines zu verarbeitenden Schleudergutes ausbilden,

- wobei in der Förderbahn (7) abschnittsweise in den Schneckengängen zusätzliche Blattsegmente (27, 29) angeordnet sind,

- und wobei das Schneckenblatt (5) im Bereich der Schneckenblattsegmente (27, 29) mit Aussparungen (31) versehen ist, welche derart ausgebildet sind, daß sie ein Durchströmen des Schleudergutes (S) zwischen benachbarten Schneckengängen (X, X+1, ...) erlauben,

dadurch gekennzeichnet, dass

- nur in wenigen, vorzugsweise nur in zwei Schneckengängen (X5, X6) die Blattsegmente (27, 29) in der Förderbahn (7) angeordnet sind,

- wobei ein Teil der Blattsegmente (27) in einem ersten Schneckengang (X6), der näher in Richtung eines sich verjüngenden Abschnitts (11) liegt als der/die anderen Schneckengang/gänge (X5) mit den Blattsegmenten, relativ zum Hauptschneckenblatt (5) vorwärts gedreht ausgerichtet ist und

- wobei ein weiterer Teil der Blattsegmente (29) im sich axial vom verjüngenden Abschnitt weiter weg direkt anschließenden nächsten Schneckengang vorzugsweise parallel zum Hauptschneckenblatt (5) ausgebildet ist.

2. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur in zwei Schneckengängen (X5, X6) die Blattsegmente (27, 29) in der Förderbahn (7) angeordnet sind, wobei zumindest ein Teil der Blattsegmente (27) in einem ersten der beiden Schneckengänge (X6), der näher in Richtung eines sich verjüngenden Abschnitts (11) liegt, relativ zum Hauptschneckenblatt (5) vorwärts gedreht ausgerichtet ist und wobei ein weiterer Teil der Blattsegmente (29) im sich axial vom verjüngenden Abschnitt (11) weg direkt anschließenden nächsten Schneckengang (X5) parallel zum Hauptschneckenblatt (5) ausgebildet ist.

3. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im sich verjüngenden Bereich (11) der Schnecke (1) ein Hilfsschneckenblatt (33) im Schneckengang (7) angeordnet ist.

4. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Hilfsschneckenblatt (33) über den gesamten sich verjüngenden Bereich (11) der Schnecke (1) erstreckt.

5. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattsegmente (29) im näher zum Flüssigkeitsaustrag liegenden Schneckengang (X5) parallel zum Hauptschneckenblatt (5) ausgerichtet sind.

6. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Aussparungen (31) vom Außenumfang des Hauptschneckenblatt fensterartig nach innen erstrecken, wobei ein Stumpfbereich des Hauptschneckenblattes (5) am Schneckenkörper (3) stehen bleibt.

7. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattsegmente (27, 29) radial weniger hoch ausgebildet sind als das übrige Hauptschneckenblatt (5).

8. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Aussparungen (31) nur über zwei Schneckengänge erstrecken.

9. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen Abschnitt (9) und dem konischen Abschnitt (11) eine Staueinrichtung im Schneckengang angeordnet ist.

10. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Staueinrichtung im Schneckengang aus einem oder mehreren Staublechen (34) gebildet ist/sind, die den Scheckengang quer zum Schneckenblatt bis zu einem vorgegebenen Radius verschließen.

11. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- am Schneckenkörper (3) zwei in Richtung der Schneckenachse A axial zueinander versetzte Verteiler mit ersten und zweiten Einlauföffnungen (17, 19) ausgebildet sind,

- die Schnecke (1) ein wechselbares Einlaufrohr (15) aufweist und

- je nach axialer Länge des austauschbaren Einlaufrohres (15) für eine Zwei- und eine Dreiphasentrennung die ersten oder zweiten Einlauföffnungen (17, 19) nutzbar sind.

12. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des ersten Verteilers (17) über einen begrenzten axialen Bereich weg, der größer oder zumindest gleich der axialen Länge seiner Einlauföffnungen (17) ist, ein zweites Hilfsschneckenblatt (21) in der Förderbahn ausgebildet ist.

13. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Hilfsschneckenblatt (21) eine geringere radiale Erstreckung aufweist als das erste Schneckenblatt (5).

14. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Hilfsschneckenblatt (21) zumindest die radiale Höhe der sich im Betrieb innen sammelnden leichteren Ölphase aufweist.

15. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsschneckenblatt (21) von der Förderbahn eine Hilfsbahn (25) abtrennt, welche vorzugsweise schmaler ist als die verbleibende Hauptbahn und welche auf der - relativ zum konischen Abschnitt - Rückseite des Hauptschneckenblattes liegt.

16. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlauföffnungen (17) des ersten Verteilers (17) für die Zweiphasentrennung nur in den Hauptbahn hinein geöffnet, im Bereich der Hilfsbahn (25) dagegen geschlossen ausgebildet sind.

Claims

1. A screw-type solid-bowl centrifuge which has the following:

- a rotatable drum (35) with a tapering and a cylindrical region (9, 11),

- a likewise rotatable screw with a screw body,

- at least one main screw blade (5) which multiply surrounds the screw body (3) and forms a plurality of screw flights (X1, X2, X..., ...),

- the screw flights (X1, X2,...) forming a conveying path (7) for transporting a centrifuging stock to be processed,

- additional blade segments (27, 29) being arranged in the conveying path (7) in portions in the screw flights,

- and the screw blade (5) being provided in the region of the screw blade segments (27, 29) with clearances (31) which are designed in such a way that they allow a throughflow of the centrifuging stock (S) between adjacent screw flights (X, X + 1,...),

characterized in that

- the blade segments (27, 29) are arranged in the conveying path (7) in only a few, preferably in only two screw flights (X5, X6),

- part of the blade segments (27) in a first screw flight (X6) which lies nearer in the direction of a tapering portion (11) than the other screw flight or screw flights (X5) with the blade segments being oriented so as to be turned forward in relation to the main screw blade (5), and

- a further part of the blade segments (29) in the next screw flight directly following axially further away from the tapering portion being formed preferably parallel to the main screw blade (5).

2. The screw-type solid-bowl centrifuge as claimed in the preceding claim, characterized in that the blade segments (27, 29) are arranged in the conveying path (7) in only two screw flights (X5, X6), at least part of the blade segments (27) in a first of the two screw flights (X6) which lies nearer in the direction of a tapering portion (11) being oriented so as to be turned forward in relation to the main screw blade (5), and a further part of the blade segments (29) in the next screw flight (X5) directly following axially away from the tapering portion (11) being formed parallel to the main screw blade (5).

3. The screw-type solid-bowl centrifuge as claimed in one of the preceding claims, characterized in that an auxiliary screw blade (33) is arranged in the screw flight (7) in the tapering region (11) of the screw (1).

4. The screw-type solid-bowl centrifuge as claimed in claim 3, characterized in that the auxiliary screw blade (33) extends over the entire tapering region (11) of the screw (1) .

5. The screw-type solid-bowl centrifuge as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the blade segments (29) in the screw flight (X5) lying nearer to the liquid discharge are oriented parallel to the main screw blade (5).

6. The screw-type solid-bowl centrifuge as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the clearances (31) extend inward in the manner of a window from the outer circumference of the main screw blade, a blunt region of the main screw blade (5) remaining on the screw body (3).

7. The screw-type solid-bowl centrifuge as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the blade segments (27, 29) are designed to have a radially lower height than the remaining main screw blade (5).

8. The screw-type solid-bowl centrifuge as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the clearances (31) extend only over two screw flights.

9. The screw-type solid-bowl centrifuge as claimed in one of the preceding claims, characterized in that a damming device is arranged in the screw flight in the transitional region between the cylindrical portion (9) and the conical portion (11).

10. The screw-type solid-bowl centrifuge as claimed in claim 9, characterized in that the damming device in the screw flight is formed from one or more damming plates (34) which close the screw flight transversely with respect to the screw blade up to a predetermined radius.

11. The screw-type solid-bowl centrifuge, as claimed in one of the preceding claims, characterized in that

- two distributors off set axially with respect to one another in the direction of the screw axis A and having first and second inflow ports (17, 19) are formed on the screw body (3),

- the screw (1) has an exchangeable inflow pipe (15), and

- the first or second inflow ports (17, 19) can be utilized for two-phase or three-phase separation, depending on the axial length of the exchangeable inflow pipe (15).

12. The screw-type solid-bowl centrifuge as claimed in one of the preceding claims, characterized in that a second auxiliary screw blade (21) is formed in the conveying path in the region of the first distributor (17) over a limited axial region which is larger than or at least equal to the axial length of its inflow ports (17).

13. The screw-type solid-bowl centrifuge as claimed in claim 12, characterized in that the second auxiliary screw blade (21) has a smaller radial extent than the first screw blade (5).

14. The screw-type solid-bowl centrifuge as claimed in one of the preceding claims 12 or 13, characterized in that the second auxiliary screw blade (21) has at least the radial height of the lighter oil phase collecting on the inside during operation.

15. The screw-type solid-bowl centrifuge as claimed in one of the preceding claims 3 to 14, characterized in that the auxiliary screw blade (21) separates from the conveying path an auxiliary path (25) which is preferably narrower than the remaining main path and which lies on the rear side of the main screw blade in relation to the conical portion.

16. The screw-type solid-bowl centrifuge as claimed in one of the preceding claims, characterized in that, for two-phase separation, the inflow ports (17) of the first distributor (17) are designed to be open only into the main path, but to be closed in the region of the auxiliary path (25).

Revendications

1. Centrifugeuse à vis sans fin à bol plein, qui présente :

- un tambour tournant (35) possédant une zone conique et une zone cylindrique (9, 11),

- une vis sans fin également tournante possédant un corps de vis sans fin,

- au moins une lame hélicoïdale principale (5) entourant plusieurs fois le corps de vis sans fin (3), qui forme plusieurs filets hélicoïdaux (X1, X2, X..., ...),

- dans laquelle les filets hélicoïdaux (X1, X2, ...) forment une voie de transport (7) pour le transport d'un produit à centrifuger à traiter,

- dans laquelle, dans la voie de transport (7), des segments de lame supplémentaires (27, 29) sont disposés dans certaines zones dans les filets hélicoïdaux,

- et dans laquelle la lame hélicoïdale (5) est pourvue dans la zone des segments de lame hélicoïdale (27, 29) d'évidements (31) qui sont formés de telle sorte qu'ils permettent un passage du produit à centrifuger (S) entre des filets hélicoïdaux adjacents (X, X+1, ...),

caractérisée en ce que

- les segments de lame (27, 29) sont disposés dans la voie de transport (7) seulement dans peu, de préférence seulement dans deux filets hélicoïdaux (X5, X6),

- une partie des segments de lame (27) dans un premier filet hélicoïdal (X6), qui est plus proche en direction d'une partie conique (11) que le(s) autre(s) filet(s) hélicoïdal/hélicoïdaux (X5) avec les segments de lame, étant orientée tournée vers l'avant par rapport à la lame hélicoïdale principale (5) et

- une autre partie des segments de lame (29) dans le filet hélicoïdal suivant se raccordant directement plus loin axialement de la partie conique étant de préférence réalisée parallèle à la lame hélicoïdale principale (5).

2. Centrifugeuse à vis sans fin à bol plein selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les segments de lame (27, 29) sont disposés dans la voie de transport (7) seulement dans deux filets hélicoïdaux (X5, X6), au moins une partie des segments de lame (27) dans un premier des deux filets hélicoïdaux (X6), qui est plus proche en direction d'une partie conique (11), étant orientée tournée vers l'avant par rapport à la lame hélicoïdale principale (5) et une autre partie des segments de lame (29) dans le filet hélicoïdal suivant (X5) se raccordant directement plus loin axialement de la partie conique (11) étant réalisée parallèle à la lame hélicoïdale principale (5).

3. Centrifugeuse à vis sans fin à bol plein selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une lame hélicoïdale auxiliaire (33) est disposée dans le filet hélicoïdal (7) dans la zone conique (11) de la vis sans fin (1).

4. Centrifugeuse à vis sans fin à bol plein selon la revendication 3, caractérisée en ce que la lame hélicoïdale auxiliaire (33) s'étend sur toute la zone conique (11) de la vis sans fin (1).

5. Centrifugeuse à vis sans fin à bol plein selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les segments de lame (29) sont orientés parallèlement à la lame hélicoïdale principale (5) dans le filet hélicoïdal (X5) situé plus près de la décharge de liquide.

6. Centrifugeuse à vis sans fin à bol plein selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les évidements (31) s'étendent vers l'intérieur à la manière de fenêtres depuis la circonférence extérieure de la lame hélicoïdale principale, une zone de moignon de la lame hélicoïdale principale (5) restant sur le corps de vis sans fin (3).

7. Centrifugeuse à vis sans fin à bol plein selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les segments de lame (27, 29) sont réalisés moins hauts radialement que le reste de la lame hélicoïdale principale (5).

8. Centrifugeuse à vis sans fin à bol plein selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les évidements (31) s'étendent seulement sur deux filets hélicoïdaux.

9. Centrifugeuse à vis sans fin à bol plein selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un dispositif de barrage est disposé dans le filet hélicoïdal dans la zone de transition entre la partie cylindrique (9) et la partie conique (11).

10. Centrifugeuse à vis sans fin à bol plein selon la revendication 9, caractérisée en ce que le dispositif de barrage dans le filet hélicoïdal est formé d'une ou plusieurs tôle(s) de barrage (34) qui ferme(nt) le filet hélicoïdal jusqu'à un rayon prédéfini transversalement à la lame hélicoïdale.

11. Centrifugeuse à vis sans fin à bol plein mit vis sans fin selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que

- deux répartiteurs décalés axialement l'un par rapport à l'autre dans la direction de l'axe de vis sans fin A, pourvus de premières et deuxièmes ouvertures d'entrée (17, 19), sont formés sur le corps de vis sans fin (3),

- la vis sans fin (1) présente un tube d'entrée échangeable (15) et

- les premières et deuxièmes ouvertures d'entrée (17, 19) sont utilisables pour une séparation di- et triphasique en fonction de la longueur axiale du tube d'entrée échangeable (15).

12. Centrifugeuse à vis sans fin à bol plein selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une deuxième lame hélicoïdale auxiliaire (21) est formée dans la voie de transport dans la zone du premier répartiteur (17), sur une zone axiale limitée qui est supérieure ou au moins égale à la longueur axiale de ses ouvertures d'entrée (17).

13. Centrifugeuse à vis sans fin à bol plein selon la revendication 12, caractérisée en ce que la deuxième lame hélicoïdale auxiliaire (21) présente une extension radiale plus petite que la première lame hélicoïdale (5).

14. Centrifugeuse à vis sans fin à bol plein selon l'une des revendications précédentes 12 ou 13, caractérisée en ce que la deuxième lame hélicoïdale auxiliaire (21) présente au moins la hauteur radiale de la phase huileuse plus légère qui s'accumule à l'intérieur en fonctionnement.

15. Centrifugeuse à vis sans fin à bol plein selon l'une des revendications précédentes 3 à 14, caractérisée en ce que la lame hélicoïdale auxiliaire (21) sépare de la voie de transport une voie auxiliaire (25) qui est de préférence plus étroite que la voie principale restante et qui se situe - par rapport à la partie conique - sur le côté arrière de la lame hélicoïdale principale.

16. Centrifugeuse à vis sans fin à bol plein selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les ouvertures d'entrée (17) du premier répartiteur (17) pour la séparation diphasique sont conçues ouvertes seulement dans la voie principale, par contre fermées dans la zone de la voie auxiliaire (25).

Zeichnung