[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte
in einer Trennmaschine, die eine in einer Trommel befindliche Drehvorrichtung umfasst,
wobei die Trommel in einem Maschinengehäuse befindlich ist, gemäß Patentanspruch 1.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Trennmaschine zur Durchführung eines erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte, gemäß Patentanspruch 8.
[0002] In
SU 715 141 A1 wird ein Separator offenbart, der eine Kühlvorrichtung aufweist. Eine äußere Oberfläche
der Separatortrommel wird hierbei mit einer Kühlflüssigkeit besprüht. In
US 2 765 978 A wird ebenfalls eine Kühlvorrichtung für einen Separator offenbart, wobei ein Sprühdüse
auf einen ausgewählten Trommelbereich ausgerichtet ist.
[0003] Die
EP 0 058 353 A1 beschreibt ein Verfahren zur Entgasung von Flüssigkeiten sowie eine zugehörige Vorrichtung.
Der Außenmantel eines Rotationskörpers kann mit einer Kühlflüssigkeit besprüht werden.
[0004] Aus
WO 2010/101524 A2 ist ein Separator bekannt, der zusätzliche Vorrichtungen zur Herstellung eines Unterdrucks
im Maschinengehäuse aufweist.
[0005] Es ist bekannt, dass explosionsfähige Produkte, deren Flammpunkt nahe an der Verarbeitungstemperatur
liegt, in einer Trennmaschine, insbesondere in einer Vollmantelschneckenzentrifuge
oder in einem Separator, nicht ohne weiteres verarbeitbar sind, insbesondere wenn
die Verarbeitungstemperatur lediglich 15 Kelvin geringer als der jeweils spezifische
Flammpunkt des zu verarbeitenden Produktes ist. Gemäß Technischer Regeln für Betriebssicherheit
(TRBS)-2152 ist eine Schwelle hinsichtlich der Verarbeitungstemperatur bei reinen,
nicht halogenierten Flüssigkeiten als 5 K unter dem Flammpunkt der Flüssigkeit definiert.
Eine Schwelle hinsichtlich der Verarbeitungstemperatur bei Lösemittel-Gemischen ohne
halogenierte Komponente als 15 K unter dem Flammpunkt definiert.
[0006] Aufgrund der entstehenden bzw. vorherrschenden Temperaturen während der Verarbeitung
und/oder im Stillstand kann der Flammpunkt innerhalb der Trennmaschine, insbesondere
innerhalb der Vollmantelschneckenzentrifuge oder innerhalb des Separators, überschritten
werden, so dass es zur Bildung einer gefährlichen explosionsfähigen Atmosphäre kommen
kann.
[0007] Um derartige Produkte verarbeiten zu können, wird der Explosionsschutz innerhalb
von Trennmaschinen, insbesondere innerhalb von Vollmantelschneckenzentrifugen oder
Separatoren, bislang durch Verfahren der Inertisierung sichergestellt. Es wird somit
die Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre innerhalb der Trennmaschine vermieden.
[0008] Um ein derartiges Inertisierungsverfahren durchführen zu können, wird eine Inertisierungseinheit
benötigt, die eine Inertgas-Zufuhr zur Trennmaschine und die Aufrechterhaltung der
notwendigen Drücke innerhalb der Trennmaschine überwacht und steuert. Somit kann die
inerte Atmosphäre innerhalb der Trennmaschine gewährleistet werden.
[0009] Eine derartige Überwachung stellt gewisse Anforderungen an die Messtechnik. Des Weiteren
ist die Anlagenperipherie einer inertisierten Zentrifuge derart auszuführen, dass
die benötigten Drücke aufrechterhalten werden und ein ungewolltes Entweichen von Inertgas
vermieden wird.
[0010] Zusammenfassend ist der Betrieb einer inertisierten Trennmaschine kosten- und technikintensiv.
Außerdem muss Inertgas zur Verfügung gestellt werden, das wiederum weitere Gefahren,
wie z. B. die Erstickung von Personen, birgt und aufgrund dessen Vorkehrungen zum
Schutz des Personals vor diesem Inertgas getroffen werden müssen.
[0011] Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein weiterentwickeltes
Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte in einer Trennmaschine, insbesondere
in einer Vollmantelschneckenzentrifuge oder in einem Separator anzugeben, das nicht
derart aufwändig wie bislang bekannte Inertisierungsverfahren ist. Insgesamt soll
ein Verfahren zur Verfügung gestellt werden, das einfach durchführbar ist und des
Weiteren in bereits existierenden Trennmaschinen, insbesondere Vollmantelschneckenzentrifugen
bzw. Anlagen oder Separatoren, nachrüstbar ist.
[0012] Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, eine Trennmaschine, insbesondere eine
Vollmantelschneckenzentrifuge oder einen Separator, anzugeben, die/der zur Durchführung
eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte dient.
[0013] Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch ein Verfahren zur Verarbeitung
explosionsfähiger Produkte in einer Trennmaschine, gemäß der Lehre nach Anspruch 1.
Des Weiteren erfolgt die Lösung der Aufgabe der Erfindung durch eine Trennmaschine
zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, gemäß der Lehre nach Patentanspruch
8.
[0014] Die Unteransprüche stellen mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen
des erfindungsgemäßen Verfahrens oder der erfindungsgemäßen Trennmaschine dar.
[0015] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte in einer
Trennmaschine sieht vor, dass die Trennmaschine zunächst eine in einer Trommel befindliche
Drehvorrichtung umfasst, wobei die Trommel selbst in einem Maschinengehäuse befindlich
ist. Erfindungsgemäß wird eine äußere Oberfläche der Trommel während der Verarbeitung
der Produkte zumindest abschnittsweise und/oder zeitweise mit Kühlflüssigkeit direkt
oder indirekt beaufschlagt, insbesondere besprüht. Des Weiteren wird die Temperatur
im Maschinengehäuse während der Verarbeitung überwacht.
[0016] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte in einer
Vollmantelschneckenzentrifuge sieht vor, dass die Vollmantelschneckenzentrifuge zunächst
eine in einer Trommel befindliche Schnecke umfasst, wobei die Trommel selbst in einem
Maschinengehäuse befindlich ist. Erfindungsgemäß wird eine äußere Oberfläche der Trommel
während der Verarbeitung der Produkte zumindest abschnittsweise und/oder zeitweise
mit Kühlflüssigkeit direkt oder indirekt beaufschlagt, insbesondere besprüht. Des
Weiteren wird die Temperatur im Maschinengehäuse während der Verarbeitung überwacht.
[0017] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte in einem
Separator sieht vor, dass der Separator zunächst ein in einer Trommel befindliches
drehbares Tellerpaket umfasst, wobei die Trommel selbst in einem Maschinengehäuse
befindlich ist. Erfindungsgemäß wird eine äußere Oberfläche der Trommel während der
Verarbeitung der Produkte zumindest abschnittsweise und/oder zeitweise mit Kühlflüssigkeit
direkt oder indirekt beaufschlagt, insbesondere besprüht. Des Weiteren wird die Temperatur
im Maschinengehäuse während der Verarbeitung überwacht.
[0018] Es ist zu erkennen, dass erfindungsgemäß ein Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger
Produkte in einer Trennmaschine zur Verfügung gestellt wird, das gleichermaßen für
Vollmantelschneckenzentrifugen und Separatoren angewandt werden kann.
[0019] Als äußere Oberfläche der Trommel einer Vollmantelschneckenzentrifuge ist die Oberfläche
der Trommel zu verstehen, die nicht innenliegend, d. h. nicht in Richtung der Schnecke
weisend, ausgebildet ist. Die äußere Oberfläche der Trommel bildet mit anderen Worten
die Rotoroberfläche. Als Rotor wird in Vollmantelschneckenzentrifugen die aus der
Schnecke und der Trommel gebildete Bauteilgruppe bezeichnet.
[0020] Als äußere Oberfläche der Trommel eines Separators ist die Oberfläche der Trommel
zu verstehen, die nicht innenliegend, d. h. nicht in Richtung des Tellerpakets weisend,
ausgebildet ist.
[0021] Die äußere Oberfläche der Trommel wird zumindest abschnittsweise während der Verarbeitung
der Produkte mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt, insbesondere besprüht.
[0022] Des Weiteren ist es möglich, dass sowohl die Oberfläche der Trommel als auch die
Innenflächen des Maschinengehäuses zumindest abschnittsweise und/oder zeitweise während
der Verarbeitung der Produkte mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt, insbesondere besprüht,
werden.
[0023] Erfindungsgemäß wird vorrangig, insbesondere ausschließlich, die äußere Oberfläche
der Trommel der Trennmaschine mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt, insbesondere besprüht.
Eine direkte Kühlung des zur verarbeitenden Produkts und/oder der Drehvorrichtung,
insbesondere der Schnecke oder des Tellerpakets, ist meist nicht, vorzugsweise nicht,
notwendig.
[0024] Insbesondere wird/werden dabei zumindest abschnittsweise die äußere Oberfläche der
Trommel und/oder die Innenflächen des Maschinengehäuses einer Vollmantelschneckenzentrifuge
mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt, insbesondere besprüht, die bei einer gedachten Teilung
der Schnecke entlang der Längsachse die obere Hälfte der Schnecke umgibt.
[0025] Insbesondere wird/werden dabei zumindest abschnittsweise die äußere Oberfläche der
Trommel und/oder die Innenflächen des Maschinengehäuses eines Separators mit Kühlflüssigkeit
beaufschlagt, insbesondere besprüht, die bei einer gedachten Teilung des Trommelgehäuses
entlang einer Horizontalachse den oberen Abschnitt des Trommelgehäuses betrifft.
[0026] Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass die äußere
Oberfläche der Trommel vollumfänglich und/oder die Innenflächen des Maschinengehäuses
vollinnenumfänglich mit Kühlflüssigkeit beaufschlagt, insbesondere besprüht, wird/werden.
[0027] Aufgrund der Beaufschlagung, insbesondere Besprühung, der äußeren Oberfläche der
Trommel mit einer Kühlflüssigkeit und der gleichzeitigen Temperaturüberwachung im
Maschinengehäuse während der Verarbeitung des Produktes wird ein Verfahren zur Verarbeitung
von explosionsfähigen Produkten zur Verfügung gestellt, das ohne einen Inertisierungsprozess
durchgeführt werden kann. Dies betrifft insbesondere die Verarbeitung von Produkten,
deren Verarbeitungstemperatur relativ knapp unter dem Flammpunkt liegt. Insbesondere
ist es möglich, dass die Verarbeitungstemperatur lediglich 5 Kelvin niedriger als
der Flammpunkt ist.
[0028] Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass die Bildung einer explosionsfähigen
Atmosphäre innerhalb der Zentrifuge verhindert werden kann, indem die während der
Verarbeitung des explosionsfähigen Produktes mit dem Produkt in Kontakt tretenden
Bauteile direkt gekühlt werden.
[0029] Aufgrund der Kühlung der äußeren Oberfläche der Trommel wird die Bildung einer explosionsfähigen
Atmosphäre vermieden, indem eine Flammpunkt-Überschreitung verhindert wird.
[0030] Es hat sich wiederum überraschend herausgestellt, dass hinsichtlich der Erwärmung
des zu verarbeitenden Produktes innerhalb der Trommel die in der Trommel verbleibenden
Produkte ausschlaggebend für die zusätzliche Materialerwärmung sind. Der Großteil
des Produktstroms, der durch die Trennmaschine, insbesondere durch die Vollmantelschneckenzentrifuge
oder den Separator, geführt wird, nimmt, bei ausreichendem Durchfluss, aufgrund der
relativ kurzen Verweildauer wenig Temperatur auf. Daher führt die Kühlung der äußeren
Oberfläche der Trommel und/oder der Innenflächen des Maschinengehäuses zu einer ausreichenden
niedrigen Temperatur des sich innerhalb der Trennmaschine befindlichen Produktes.
[0031] Die Kühlflüssigkeit kommt vorzugsweise höchstens in geringem Umfang mit dem zu verarbeitenden
Produkt oder dem verarbeiteten Produkt in Kontakt. Die Kühlflüssigkeit kann entsprechend
des zu verarbeitenden Produkts ausgewählt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung handelt es sich bei der Kühlflüssigkeit um ein Kühlwasser.
[0032] Von einer Besprühung der äußeren Oberfläche der Trommel ist vorzugsweise dann auszugehen,
sofern die Trennmaschine als Kühlvorrichtung eine Besprühungsanlage mit mehreren Sprühdüsen
aufweist.
[0033] Eine Beaufschlagung mit Kühlflüssigkeit kann beispielsweise mit derartigen Kühlvorrichtungen
erfolgen, die Kühlrohre aufweisen. Derartige Kühlrohre können um die äußere Oberfläche
der Trommel verlegt sein.
[0034] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Kühlvorrichtung derart ausgebildet
sein, dass in der Trennmaschine ein Zwischenraum gebildet ist. Ein derartiger Zwischenraum
wird vorzugsweise zwischen der äußeren Oberfläche der Trommel und einem von der äußeren
Oberfläche der Trommel beabstandeten Gehäuseabschnitt gebildet. In diesem Zwischenraum
kann Kühlflüssigkeit zirkulieren. Mit anderen Worten, kann in einem doppelwandigen
Trommelgehäuse eine Kühlflüssigkeit fließen. Es ist also möglich, dass eine direkte
oder indirekte Beaufschlagung der äußeren Oberfläche der Trommel mit Kühlflüssigkeit
erfolgt.
[0035] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die maximale
Temperatur der Kühlflüssigkeit geregelt wird. Insbesondere wird die Temperatur der
Kühlflüssigkeit auf eine maximale Temperatur geregelt, die knapp unter der zulässigen
Verarbeitungstemperatur des Produktes liegt. Besonders bevorzugt wird die Kühlflüssigkeit
auf eine maximale Temperatur von 35 °C, insbesondere von 30 °C, insbesondere von 25
°C, geregelt.
[0036] Meist bedeutet dies, dass die Kühlflüssigkeit bei mitteleuropäisch normalen Umgebungstemperaturen
nicht im großen Umfang gekühlt werden muss. Lediglich bei höheren Umgebungstemperaturen
ist eine geringfügige Kühlung der Kühlflüssigkeit notwendig.
[0037] Aufgrund einer Kühlung der Kühlflüssigkeit wird der Einfluss erhöhter Umgebungstemperaturen
auf die Erhöhung der Temperatur innerhalb der Trennmaschine reduziert.
[0038] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass die maximale
Temperatur der in einem Tank befindlichen Kühlflüssigkeit geregelt wird. Es ist möglich,
dass die Trennmaschine bzw. die zur Trennmaschine zugehörige Kühlvorrichtung einen
Tank, insbesondere einen Vorratstank, aufweist, wobei in diesem Tank die Kühlflüssigkeit
bevorratet oder zwischengespeichert ist.
[0039] Eine Regelung der maximalen Temperatur der in einem Tank befindlichen Kühlflüssigkeit
ermöglicht eine besonders exakte Kühlung der äußeren Oberfläche der Trommel. Eine
Regelung der Temperatur der in dem Tank befindlichen Kühlflüssigkeit erfolgt vorzugweise
aufgrund einer Temperaturüberwachung der im Tank befindlichen Kühlflüssigkeit. Aufgrund
einer derartigen Temperaturüberwachung und einer entsprechenden Regelung der maximalen
Temperatur der Kühlflüssigkeit in einem Tank, kann eine ausreichende Temperaturdifferenz
zur Verfügung gestellt werden.
[0040] Bei der Überwachung der in einem Tank befindlichen Kühlflüssigkeit wird unter anderem
auch in Betracht gezogen, dass bereits aufgrund der Zirkulation einer Kühlflüssigkeit
in einer Kühlvorrichtung eine entsprechende Erwärmung der Kühlflüssigkeit erfolgt.
[0041] Ein Kühlflüssigkeitszulauf und/oder Sprühdüsen wird/werden in zeitlichen Intervallen
aktiviert und Kühlflüssigkeit, vorzugsweise über Sprühdüsen, innerhalb des Maschinengehäuses,
und vorzugsweise abschnittsweise auf Innenseiten des Maschinengehäuses, verteilt.
[0042] Bei Erfassung eines ersten Temperaturschwellwertes im Maschinengehäuse und/oder in
einem Flüssigphasenablauf wird/werden der Kühlflüssigkeitszulauf und/oder Sprühdüsen
erfindungsgemäß aktiviert.
[0043] Es ist demnach vorgesehen, dass eine zumindest abschnittsweise Beaufschlagung, insbesondere
Besprühung, der Trommel während der Verarbeitung der Produkte nicht während der vollständigen
Verarbeitungszeit erfolgt. Die Beaufschlagung, insbesondere die Besprühung, der Trommel
und somit ein Kühlprozess werden erst nach Erfassen eines ersten Temperaturschwellwertes
gestartet. Dies ermöglicht ein Einsparen von Kühlflüssigkeit, da diese erst verwendet
wird, sofern dies aufgrund detektierter Temperaturen notwendig wird.
[0044] Außerdem ist es möglich, dass eine derartige Vorgabe eines ersten Temperaturschwellwertes
erfolgt und/oder eine derartige Maschineneinstellung vorgenommen wird, dass die Beaufschlagung,
insbesondere die Besprühung, der Trommel mit Kühlflüssigkeit während der vollständigen
Verarbeitungsdauer erfolgt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Trennmaschine
bei hohen Umgebungstemperaturen verwendet wird oder ein besonders explosionsfähiges
Produkt verarbeitet werden soll.
[0045] Des Weiteren ist es möglich, dass die Temperatur eines von der Trennmaschine, insbesondere
der Vollmantelschneckenzentrifuge oder des Separators, erzeugten Zentrats, d. h. der
vom Produkt abgetrennten Flüssigphase, überwacht wird. Eine derartige Überwachung
des Zentrats stellt frühzeitig Temperaturerhöhungen des Produktes während der Verarbeitung
fest. Es ist möglich, bei einer Überschreitung einer zulässigen Zentrat-Temperatur,
die Zufuhr von in der Trennmaschine, insbesondere von in der Vollmantelschneckenzentrifuge
oder dem Separator, zu verarbeitenden Produkte zu stoppen. Bei einem Separator kann
dies sowohl die schwere Flüssigphase als auch die leichte Flüssigphase umfassen.
[0046] Bei Erfassung eines zweiten Temperaturschwellwertes, der größer als der erste Temperaturschwellwert
ist, im Maschinengehäuse und/oder im FlüssigphasenAblauf wird erfindungsgemäß eine
Zufuhr des in der Trennmaschine, insbesondere in der Vollmantelschneckenzentrifuge
oder im Separator, zu verarbeitenden Produkts gestoppt und in die Trommel bzw. in
den Trennraum der Trennmaschine Flüssigkeit, insbesondere gekühlte Flüssigkeit, gepumpt.
[0047] Die Zufuhr von Flüssigkeit, insbesondere von Kühlflüssigkeit, in die Trommel einer
Vollmantelschneckenzentrifuge oder eines Separators erfolgt vorzugsweise über das
Einlaufrohr, durch welches das zu verarbeitende Produkt normalerweise der Trommel
zugeführt wird. Das Zuführen von Flüssigkeit erfolgt vorzugsweise derart lange, bis
der im Maschinengehäuse erfasste Temperaturwert wieder unter den zweiten Temperaturschwellwert
gesunken ist.
[0048] Aufgrund des Zufuhrstopps von zu verarbeitendem Produkt und der Zufuhr von Flüssigkeit,
wird die Bildung einer explosionsfähigen Atmosphäre verhindert. Dies ist darauf zurückzuführen,
dass kein zu verarbeitendes und potentiell explosionsfähiges Produkt mehr in die Trommel
nachströmt und zusätzlich der Flammpunkt des noch in der Trennmaschine befindlichen
Produkts aufgrund der Verdünnung mit Flüssigkeit, insbesondere Kühlflüssigkeit, verdünnt
wird.
[0049] Bei Erfassung eines dritten Temperaturschwellwertes, der größer bzw. höher ist als
der zweite Temperaturschwellwert, wird die Trennmaschine, insbesondere die Vollmantelschneckenzentrifuge
oder der Separator, vorzugsweise abgeschaltet. Mit anderen Worten wird die Vollmantelschneckenzentrifuge
oder der Separator bei Erreichen des dritten Temperaturschwellwertes sicherheitsgerichtet
heruntergefahren. Ein Wiedereinschalten der Vollmantelschneckenzentrifuge oder des
Separators soll vorzugsweise erst dann ermöglicht werden, nachdem die im Maschinengehäuse
und/oder im Flüssigphasenablauf erfassten Temperatur(en) unter den zweiten Temperaturschwellwert
gesunken sind.
[0050] Des Weiteren ist es möglich, dass bei Erfassung des zweiten Temperatuschwellwertes
die Kühlflüssigkeit selbst derart gekühlt wird, dass die maximale Temperatur der Kühlflüssigkeit
einen geringeren Wert aufweist, als dieser vor Erfassung des ersten Temperaturschwellwertes
festgelegt war. Mit anderen Worten kann eine Regelung der Kühlflüssigkeitstemperatur
in Abhängigkeit der im Maschinengehäuse erfassten Temperatur(en) erfolgen. Insbesondere
bei Erfassen eines zweiten Temperaturschwellwertes und/oder eines dritten Temperaturschwellwertes
kann eine entsprechende Regelung der maximalen Temperatur der Kühlflüssigkeit eine
entsprechende Kühlung des in der Trommel befindlichen explosionsfähigen Produktes
bewirken.
[0051] Des Weiteren ist es möglich, dass die Erfassung eines zweiten Temperaturschwellwertes
in Kombination mit der Erfassung eines Temperaturwertes für die in einem Tank befindliche
Kühlflüssigkeit erfolgt.
[0052] Die Regelung der Kühlflüssigkeitstemperatur, insbesondere die Regelung der Temperatur
der Kühlflüssigkeit, die sich in einem Tank befindet, kann aufgrund der Erfassung
der Temperatur im Maschinengehäuse und/oder im Flüssigphasenablauf sowie durch zusätzliche
Erfassung der Kühlflüssigkeitstemperatur im Tank erfolgen.
[0053] Des Weiteren ist es möglich, dass der Durchsatz des in der Trennmaschine zu verarbeitenden
Produktes in Abhängigkeit erfasster Temperaturwerte erfolgt. Es ist möglich, dass
bei einer Überschreitung der zulässigen Zentrat-Temperatur die Produktzufuhr gestoppt
wird, um eine weitere Erwärmung des in der Trommel befindlichen Produktes zu verhindern.
Des Weiteren ist es möglich, dass die Produkttemperatur selbst und/oder die Durchflussmenge
in Abhängigkeit der erfassten Zentrat-Temperatur geregelt wird. Bei einer zu geringen
Durchflussmenge ist der Wärmeeintrag in das Produkt während der Verarbeitung höher
und kann zu einer Überschreitung des zweiten oder des dritten Temperaturschwellwertes
führen.
[0054] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Kühlflüssigkeit nach
der Beaufschlagung, insbesondere nach der Besprühung, im Maschinengehäuse gesammelt
und anschließend wieder zur Beaufschlagung, insbesondere Besprühung, verwendet. Es
kann ein Kühlflüssigkeitskreislauf gebildet werden, der nach der Beaufschlagung, insbesondere
der Besprühung, der äußeren Oberfläche der Trommel ein Sammeln der abgeflossenen Kühlflüssigkeit
und eine anschließende Beaufschlagung, insbesondere Besprühung, vorsieht. Es ist möglich,
die Kühlflüssigkeit vor der nochmaligen Verwendung auf Verschmutzungen zu überprüfen,
so dass die Kühlflüssigkeit optional gereinigt werden kann.
[0055] Es ist festzustellen, dass das vorgeschlagene erfindungsgemäße Verfahren äußerst
einfach umzusetzen und handhabbar ist. Es müssen keine Inertgase verwendet werden.
Es entfallen somit die mit der Verwendung von Inertgasen verbundenen Gefahren.
[0056] Es hat sich gezeigt, dass das erfindungsgemäße Verfahren besonders gut bei der Verarbeitung
von Alkoholprodukten oder Ölschlammmedien angewandt werden kann. Bei den Alkoholprodukten
kann es sich unter anderem um Trinkalkoholprodukte handeln.
[0057] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Trennmaschine zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Trennmaschine weist eine in einer Trommel befindliche
Drehvorrichtung auf, wobei die Trommel in einem Maschinengehäuse befindlich ist.
[0058] Erfindungsgemäß ist im Maschinengehäuse eine Kühlvorrichtung, insbesondere eine Besprühungsanlage
mit mehreren Sprühdüsen, ausgebildet, wobei die Kühlvorrichtung, insbesondere mindestens
eine der Sprühdüsen, auf die äußere Oberfläche der Trommel gerichtet oder derart angeordnet
ist, dass die äußere Oberfläche der Trommel direkt oder indirekt mit einer Kühlflüssigkeit
beaufschlagbar ist. Zusätzlich ist im Maschinengehäuse mindestens eine Temperaturüberwachungseinheit
ausgebildet.
[0059] Insbesondere betrifft ein weiterer Aspekt der Erfindung eine Vollmantelschneckenzentrifuge
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vollmantelschneckenzentrifuge
weist eine in einer Trommel befindliche Schnecke auf, wobei die Trommel in einem Maschinengehäuse
befindlich ist. Erfindungsgemäß ist im Maschinengehäuse eine Kühlvorrichtung, insbesondere
eine Besprühungsanlage mit mehreren Sprühdüsen, ausgebildet, wobei die Kühlvorrichtung,
insbesondere mindestens eine der Sprühdüsen, auf die äußere Oberfläche der Trommel
gerichtet oder derart angeordnet ist, dass die äußere Oberfläche der Trommel direkt
oder indirekt mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist. Zusätzlich ist im Maschinengehäuse
mindestens eine Temperaturüberwachungseinheit ausgebildet.
[0060] Insbesondere betrifft ein weiterer Aspekt der Erfindung einen Separator zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Separator weist ein in einer Trommel befindliches
drehbares Tellerpaket auf, wobei die Trommel in einem Maschinengehäuse befindlich
ist. Erfindungsgemäß ist im Maschinengehäuse eine Kühlvorrichtung, insbesondere eine
Besprühungsanlage mit mehreren Sprühdüsen, ausgebildet, wobei die Kühlvorrichtung,
insbesondere mindestens eine der Sprühdüsen, auf die äußere Oberfläche der Trommel
gerichtet oder derart angeordnet ist, dass die äußere Oberfläche der Trommel direkt
oder indirekt mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar ist. Zusätzlich ist im Maschinengehäuse
mindestens eine Temperaturüberwachungseinheit ausgebildet.
[0061] Bei einer erfindungsgemäßen Vollmantelschneckenzentrifuge kann es sich sowohl um
eine 2-Phasen-Vollmantelschneckenzentrifuge, als auch um eine 3-Phasen-Vollmantelschneckenzentrifuge
handeln.
[0062] Bei einem erfindungsgemäßen Separator kann es sich sowohl um einen 2-Phasen-Separator,
als auch um einen 3-Phasen-Separator handeln.
[0063] Bei der Kühlvorrichtung kann es sich beispielsweise um eine derartige Vorrichtung
handeln, die Kühlrohre aufweist. Derartige Kühlrohre können auf der Oberfläche der
Trommel angeordnet sein. In einem derartigen Fall wird die äußere Oberfläche der Trommel
indirekt mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagt.
[0064] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Kühlvorrichtung als ein im
Maschinengehäuse ausgebildeter Zwischenraum ausgebildet, wobei in dem Zwischenraum
eine Kühlflüssigkeit zirkulierbar ist und der Zwischenraum durch mindestens eine äußere
Oberfläche der Trommel und einen weiteren, von der äußeren Oberfläche beabstandeten
Gehäuseabschnitt gebildet ist. Bei einer derartigen Ausführungsform der Erfindung
kann eine direkte Beaufschlagung der äußeren Oberfläche der Trommel mit einer Kühlflüssigkeit
erfolgen. Es wird eine Art doppelwandiges Gehäuse gebildet, in das das Kühlmedium
kontinuierlich eingebracht werden kann. Mit anderen Worten ist es möglich, dass die
Trommel ein doppelwandiges Trommelgehäuse aufweist, wobei in dem aufgrund der Doppelwandigkeit
gebildeten Zwischenraum eine Kühlflüssigkeit fließen kann. Der Vorteil einer derartigen
Ausführungsform der Erfindung liegt in der großflächigen Beaufschlagung der äußeren
Oberfläche der Trommel mit Kühlflüssigkeit. Des Weiteren muss keine zielgerichtete
Anordnung der Kühlvorrichtung erfolgen, da nahezu die vollständige Oberfläche der
Trommel mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagt werden kann.
[0065] Vorzugsweise sind die Sprühdüsen in einer oberen Seite bzw. im Bereich einer oberen
Seite des Maschinengehäuses oder im Bereich einer Deckelfläche des Maschinengehäuses
ausgebildet.
[0066] Aufgrund der Anordnung der Sprühdüsen ist es außerdem möglich, dass zumindest abschnittsweise
die Innenseite des Maschinengehäuses mit Kühlflüssigkeit besprüht werden kann.
[0067] Eine derartige Anordnung der Sprühdüsen ermöglicht es, dass insbesondere die äußere
Oberfläche der Trommel einer Vollmantelschneckenzentrifuge mit Kühlflüssigkeit besprüht
werden kann, die bei einer gedachten Teilung der Schnecke entlang der Längsachse der
Schnecke im oberen Teil befindlich ist.
[0068] Bei der Ausbildung eines erfindungsgemäßen Separators kann zumindest eine der Sprühdüsen
derart im Maschinengehäuses angeordnet sein, dass bei einer gedachten Teilung des
Trommelgehäuses entlang einer Horizontalachse der obere Abschnitt des Trommelgehäuses
mit einer Kühlflüssigkeit besprüht wird. Vorzugweise befindet sich die Horizontalachse
auf Höhe der Auslassöffnungen, insbesondere der Auslassdüsen, des Separators.
[0069] Zur Erhöhung des Kühlgrades ist es zusätzlich möglich, dass die Sprühdüsen im gesamten
Maschinengehäuse angeordnet sind, so dass die Trommel auch seitlich und/oder von unten
mit Kühlflüssigkeit besprüht werden kann. Mit anderen Worten können die Sprühdüsen
derart angeordnet sein, dass eine vollumfängliche Kühlung der äußeren Oberfläche der
Trommel ermöglicht wird.
[0070] Bei einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Separators kann außerdem mindestens
eine Sprühdüse im Bereich eines Befestigungssteges ausgebildet sein, entlang dessen
üblicherweise der Feststoffaustrag strömt.
[0071] Beispielsweise ist ein derartiger Befestigungssteg doppelwandig ausgeführt, sodass
insbesondere in der doppelwandigen Konstruktion mindestens eine Sprühdüse angeordnet
sein kann. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass mindestens eine Sprühdüse
im Maschinengehäuse derart angeordnet ist, dass diese von außen auf den Bereich des,
insbesondere doppelwandigen, Befestigungssteges gerichtet ist. Da insbesondere im
Bereich des Befestigungssteges von erhöhten Temperaturen im Zusammenhang mit dem Feststoffaustrag
auszugehen ist, ist die Anordnung mindestens einer Sprühdüse in diesem Bereich besonders
vorteilhaft.
[0072] Die Temperaturüberwachungseinheit kann im einfachsten Fall aus einem Temperatursensor
gebildet sein. Des Weiteren ist es möglich, dass eine Temperaturüberwachungseinheit
zusätzlich eine Recheneinheit aufweist. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
ist es möglich, dass mehrere Sensoren mit einer einzigen Recheneinheit verbunden sind.
[0073] Es ist möglich, dass in einem Tank zur Bevorratung der Kühlflüssigkeit eine Temperaturüberwachungseinheit
und/oder eine Vorrichtung zur Kühlung der Kühlflüssigkeit ausgebildet ist. Die Temperaturüberwachungseinheit
des Tanks zur Bevorratung der Kühlflüssigkeit kann mit der Temperaturüberwachungseinheit
des Maschinengehäuses verbunden sein. Des Weiteren ist es möglich, dass es sich bei
der Temperaturüberwachungseinheit des Tanks zur Bevorratung der Kühlflüssigkeit um
eine zur Temperaturüberwachungseinheit des Maschinengehäuses zugehörige Einheit handelt.
[0074] Mit Hilfe einer Vorrichtung zur Kühlung der Kühlflüssigkeit ist es möglich, die im
Tank befindliche Kühlflüssigkeit zu kühlen. Eine derartige Kühlung kann beispielsweise
bei steigenden Außentemperaturen bzw. steigenden Umgebungstemperaturen sowie bei Erreichen
verschiedener Schwellwerte im Maschinengehäuse erfolgen.
[0075] In einem Flüssigphasenablauf bzw. im Bereich des Zentrat-Ablaufes der Trennmaschine,
insbesondere der Vollmantelschneckenzentrifuge oder des Separators, kann eine weitere
Temperaturüberwachungseinheit ausgebildet sein. Mit Hilfe dieser Temperaturüberwachungseinheit
kann die Zentrat-Temperatur bzw. die Temperatur der von der Trennmaschine, insbesondere
der Vollmantelschneckenzentrifuge oder des Separators, abgeschiedenen Flüssigphase
ermittelt und/oder überwacht werden.
[0076] Sofern es sich bei der erfindungsgemäßen Trennmaschine um einen Separator, insbesondere
um einen 3-Phasen-Separator handelt, kann jeweils eine Temperaturüberwachungseinheit
im Bereich des leichten Flüssigphasenaustritts und im Bereich des schweren Flüssigphasenaustritts
ausgebildet sein.
[0077] Des Weiteren ist es im Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen Separator möglich,
dass die Temperatur in einem Feststoffzyklon erfasst wird. Ein vom Separator abgetrennter
bzw. erzeugter Feststoff wird meist in einen Feststoffzyklon transportiert.
[0078] Des Weiteren ist es möglich, dass im Maschinengehäuse eine Sammel- und Rückführvorrichtung
für gebrauchte Kühlflüssigkeit ausgebildet ist. Es ist möglich, dass in dieser Sammel-
und Rückführvorrichtung eine Reinigungseinheit ausgebildet ist. Die gesammelte Kühlflüssigkeit
kann somit vor einer Wiederverwendung nochmals gereinigt werden. Auch eine Detektionseinheit
zur Feststellung eines Verschmutzungsgrades der Kühlflüssigkeit ist möglich.
[0079] Aufgrund der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren kann
in einer Trennmaschine, insbesondere in einer Vollmantelschneckenzentrifuge oder in
einem Separator, beispielsweise ein derart explosionsfähiges Produkt verarbeitet werden,
das einen Flammpunkt von > 44 °C aufweist. Auch das Verarbeiten von explosionsfähigen
Produkten, die einen noch niedrigeren Flammpunkt aufweisen, ist durch entsprechende
Anpassung des Verfahrens und/oder der Trennmaschine möglich.
[0080] Insbesondere können Materialien der Explosionsgruppe IIA oder IIB verarbeitet werden.
Des Weiteren kann eine Verarbeitung von Temperaturklassen T1 - T4 erfolgen.
[0081] Es ist möglich, dass bei der Verarbeitung eines explosionsfähigen Produktes mit im
Vergleich zum Stand der Technik geänderten, d. h. erhöhten, Verarbeitungstemperaturen
gearbeitet werden kann.
[0082] Bei Gemischen mit einer entzündlichen Komponente kann die Verarbeitungstemperatur
betragen: Flammpunkt des Gemisches - 9 Kelvin. Mit anderen Worten kann die Verarbeitungstemperatur
einen derartigen Wert aufweisen, der mindestens 9 Kelvin geringer als der Flammpunkt
des zu verarbeitenden Produktes ist.
[0083] Bei Gemischen bzw. Produkten, die mehrere entzündliche Komponenten aufweisen, kann
die Verarbeitungstemperatur betragen: Flammpunkt minus 19 Kelvin. Mit anderen Worten
kann die Verarbeitungstemperatur einen derartigen Wert aufweisen, der mindestens 19
Kelvin geringer als der Flammpunkt des zu verarbeitenden Produktes ist.
[0084] Insbesondere ist es möglich, die erfindungsgemäße Trennmaschine zur Verarbeitung
von Alkoholprodukten oder zur Verarbeitung von Ölschlammmedien zu verwenden. Bei den
Alkoholprodukten kann es sich unter anderem um Trinkalkoholprodukte handeln.
[0085] Die erfindungsgemäße Vollmantelschneckenzentrifuge kann in Zone 2 IIB T4 betrieben
werden.
[0086] Im Folgenden wird anhand schematischer Darstellungen das erfindungsgemäße Verfahren
sowie die zugehörige erfindungsgemäße Trennmaschine näher beschrieben.
[0087] Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Vollmantelschneckenzentrifuge; und
- Fig. 2
- einen erfindungsgemäßen Separator.
[0088] Im Folgenden werden für gleiche und gleichwirkende Bauteile dieselben Bezugsziffern
verwendet.
[0089] Die in Fig. 1 dargestellte Vollmantelschneckenzentrifuge 10 umfasst eine in einer
Trommel 20 befindliche Schnecke 30. Die Bauteilgruppe, die sowohl die Trommel 20 als
auch die Schnecke 30 umfasst, wird allgemein als Rotor bezeichnet. Der Rotor zeichnet
sich dadurch aus, dass sich sowohl die Trommel 20 als auch die Schnecke 30 drehen.
[0090] Die Trommel 30 bzw. der Rotor befindet sich in einem Maschinengehäuse 40. Im Maschinengehäuse
40, insbesondere im Bereich der Deckelseite 41 des Maschinengehäuses 40, befindet
sich eine Besprühungsanlage 50. Die Besprühungsanlage 50 weist mehrere Sprühdüsen
51 auf. Die Sprühdüsen 51 sind derart auf die Trommel 20 gerichtet, dass die äußere
Oberfläche 21 zumindest abschnittsweise mit Kühlflüssigkeit, insbesondere mit Kühlwasser,
besprühbar ist.
[0091] Vorzugsweise sind die Sprühdüsen 51 derart ausgerichtet, dass insbesondere eine Besprühung
der oberen Hälfte der äußeren Oberfläche 21 der Trommel 20 ermöglicht wird. Als obere
Hälfte ist die Hälfte der Trommel 20 bzw. der äußeren Oberfläche 21 zu verstehen,
die bei einem gedachten Schnitt durch die Längsachse L der Schnecke gebildet wird.
Da sich die Trommel 20 bei der Verarbeitung eines Produktes dreht, wird somit während
der Verarbeitung die vollständige bzw. nahezu die vollständige äußere Oberfläche der
Trommel 20 gekühlt.
[0092] Die Sprühdüsen 51 sind innerhalb des Maschinengehäuses 40 derart verteilt, dass die
Kühlflüssigkeit auch abschnittsweise auf den Innenseiten 43 des Maschinengehäuses
40 auftrifft.
[0093] Zusätzlich ist es möglich, dass derartige Sprühdüsen verwendet werden, die auch in
der Bodenseite 42 des Maschinengehäuses 40 angeordnet werden, so dass eine gleichzeitige
vollumfängliche Besprühung der äußeren Oberfläche 21 der Trommel 20 während der Verarbeitung
des Produktes ermöglicht wird. Sofern Sprühdüsen im Bereich der Bodenseite 42 des
Maschinengehäuses 40 ausgebildet werden sollen, müssen diese unter Umständen mit einem
größeren Druck betrieben werden, so dass eine Kühlung der äußeren Oberfläche 21 möglich
ist.
[0094] Des Weiteren ist zu erkennen, dass die Vollmantelschneckenzentrifuge 10 mit mehreren
Temperaturüberwachungseinheiten 60 - 63 ausgebildet ist. Die Temperaturüberwachungseinheiten
60 - 62 ermitteln dabei die Temperaturen im Maschinengehäuse 40. Die Temperaturüberwachungseinheit
63 erfasst bzw. überwacht die Temperatur des von der Vollmantelschneckenzentrifuge
10 erzeugten Zentrats 70.
[0095] Zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte werden diese Produkte über das Einlaufrohr
15 in den Trommelinnenraum 18 transportiert. Im Trommelinnenraum 18, der auch als
Trennraum bezeichnet werden kann, erfolgt eine Trennung des explosionsfähigen Produktes
in einen Feststoff sowie in ein Zentrat 70.
[0096] Der Feststoff wird über einen Feststoffauslass 71 (lediglich schematisch dargestellt)
entsprechend abtransportiert. Während der Verarbeitung des explosionsfähigen Produktes
wird die äußere Oberfläche 21 der Trommel 20 mittels der Besprühungsanlage 50 mit
Kühlflüssigkeit besprüht. Gleichzeitig erfolgt ein Erfassen bzw. Überwachen der Temperatur
im Maschinengehäuse 40. Im vorliegenden Beispiel erfolgt dies über die Temperaturüberwachungseinheiten
60, 61 und 62.
[0097] Es ist möglich, die in der Besprühungsanlage 50 verwendete Kühlflüssigkeit hinsichtlich
der Temperatur zu regeln. Insbesondere erfolgt eine Regelung auf eine maximale Temperatur
von 25 °C.
[0098] Zusätzlich wird die Temperatur des Zentrates 70 mittels der Temperaturüberwachungseinheit
63 überwacht.
[0099] Bei Erfassung eines ersten Temperaturschwellwertes im Maschinengehäuse 40 und/oder
im Flüssigphasenablauf 72, in dem das Zentrat 70 transportiert wird, wird vorzugsweise
eine Zufuhr des in der Vollmantelschneckenzentrifuge 10 zu verarbeitenden Produkts
gestoppt und in die Trommel 20 Kühlflüssigkeit, insbesondere Wasser, zugeführt bzw.
gepumpt. Das Wasser wird über das Einlaufrohr 15 in den Trommelinnenraum 18 transportiert.
Dies führt zu einer vorübergehenden Kühlung und Verdünnung des Produktes im Trommelinnenraum
18. Eine Verdünnung des Produktes bewirkt eine Erhöhung des Flammpunktes des Produkts.
[0100] Bei Erfassung eines zweiten Temperaturschwellwertes, der höher ist als der erste
Temperaturschwellwert, wird die Vollmantelschneckenzentrifuge 10 vorzugsweise abgeschaltet.
[0101] Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass bei Erfassung eines/des zweiten Temperaturschwellwertes
zusätzlich oder alternativ die Kühlflüssigkeit selbst derart gekühlt wird, dass die
maximale Temperatur der Kühlflüssigkeit einen geringeren Wert aufweist, als dieser
vor Erfassung des ersten Temperaturschwellwertes festgelegt war. Die Kühlung bzw.
Temperaturregelung der Kühlflüssigkeit erfolgt vorzugsweise im Kühlflüssigkeitszulauf
52 der Besprühungsanlage 50.
[0102] Die Kühlflüssigkeit kann nach der Besprühung im Maschinengehäuse 40 mittels einer
Sammel- und Rückführvorrichtung 80 gesammelt und anschließend zum Kühlflüssigkeitszulauf
52 transportiert werden. Dies ermöglicht eine ressourcenschonende Verwendung von Kühlflüssigkeit
in einer Vollmantelschneckenzentrifuge 10.
[0103] In Fig. 2 wird eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trennmaschine,
nämlich eine Ausführungsform eines Separators 10' dargestellt. Der dargestellte Separator
10 ist ein 3-Phasen-Separator. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße
Vorrichtung sind jedoch auch auf 2-Phasen-Separatoren anwendbar.
[0104] In einer Trommel 20 ist ein drehbares Tellerpaket 30' angeordnet. Die Trommel 20
befindet sich zusammen mit dem Tellerpaket 30' in dem Maschinengehäuse 40. Im Maschinengehäuse
40 befindet sich zumindest teilweise eine Besprühungsanlage 50. Die Besprühungsanlage
50 weist mehrere Sprühdüsen 51 auf.
[0105] Eine Sprühdüse 51 ist dabei derart angeordnet, dass insbesondere eine Besprühung
eines oberen Abschnitts der äußeren Oberfläche 21 der Trommel 20 ermöglicht wird.
Als oberer Abschnitt ist der Abschnitt der Trommel 20 bzw. der äußeren Oberfläche
21 zu verstehen, die bei einem gedachten Schnitt durch die Horizontalachse H der Trommel
20 gebildet wird. Die Horizontalachse H verläuft insbesondere auf Höhe der Auslassöffnungen
90, die insbesondere als Auslassdüsen ausgebildet sind.
[0106] Da sich die Trommel 20 bei der Verarbeitung eines Produktes dreht, wird somit während
der Verarbeitung vollständig bzw. nahezu vollständig der obere Abschnitt der äußeren
Oberfläche der Trommel 20 gekühlt.
[0107] Zusätzlich ist gemäß der Ausführungsform der Fig. 2 eine derartige Sprühdüse 51'
ausgebildet, die auf den Bereich des Stegs 91 gerichtet ist. Entlang des Stegs 91
wird insbesondere der abgetrennte Feststoff transportiert. Im Bereich des Steges ist
somit besonders mit erhöhten Temperaturen zu rechnen.
[0108] Eine weitere beispielhafte Sprühdüse 51" ist im Bereich des unteren Abschnitts bzw.
der Bodenseite 41 des Maschinengehäuses 40 angeordnet. Demnach wird die Sprühdüse
51" derart ausgerichtet, dass insbesondere ein unterer Abschnitt der Trommel 20 mit
Kühlflüssigkeit beaufschlagt werden kann.
[0109] Der abgetrennte Feststoff gelangt vorzugsweise in einen Feststoffzyklon 92. Auch
in diesem Feststoffzyklon 92 kann eine Sprühdüse 51 ausgebildet sein. Dies verhindert
auch eine Entzündung/Explosion eines bereits abgetrennten Feststoffes während einer
vorübergehenden Lagerung im Feststoffzyklon 92.
[0110] Es ist zu erkennen, dass der Separator 10' mit mehreren Temperaturüberwachungseinheiten
60 und 64 - 67 ausgebildet ist. Die Temperaturüberwachungseinheit 60 ermittelt dabei
die Temperatur im Maschinengehäuse 40, insbesondere im Bereich oberhalb der Horizontalachse
H.
[0111] Des Weiteren ist eine Temperaturüberwachungseinheit 64 im Bereich der Bodenseite
42 des Maschinengehäuses 40 ausgebildet.
[0112] Des Weiteren ist eine Temperaturüberwachungseinheit 66 im Bereich des schweren Flüssigphasenablaufs
94 und eine Temperaturüberwachungseinheit 65 im Bereich des leichten Flüssigphasenablaufs
93 ausgebildet.
[0113] Die Temperaturüberwachungseinheit 66 erfasst mit anderen Worten die Temperatur der
vom Separator 10' erzeugten schweren Flüssigphase. Die Temperaturüberwachungseinheit
65 erfasst bzw. überwacht die Temperatur der von dem Separator 10' erzeugten leichten
Flüssigphase.
[0114] Zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte werden diese Produkte über das feststehende
Einlaufrohr 15 in den Trommelinnenraum 18 transportiert. Im Trommelinnenraum 18, der
auch als Trennraum bezeichnet werden kann, erfolgt eine Trennung des explosionsfähigen
Produktes in einem Feststoff, eine leichte Flüssigphase sowie eine schwere Flüssigphase.
[0115] Während der Verarbeitung des explosionsfähigen Produktes wird zumindest zeitweise
die äußere Oberfläche 21 der Trommel 20 mittels der Besprühungsanlage 50 mit einer
Kühlflüssigkeit besprüht. Gleichzeitig erfolgt ein Erfassen bzw. Überwachen der Temperatur
im Maschinengehäuse 40.
[0116] Es ist möglich, die in der Besprühungsanlage 50 verwendete Kühlflüssigkeit hinsichtlich
der Temperatur zu regeln. Insbesondere erfolgt eine Regelung auf beispielsweise maximal
25 °C. Zusätzlich wird die Temperatur des Feststoffes im Bereich der Bodenseite 42
des Maschinengehäuses 40 überwacht. Auch eine Temperaturüberwachung mittels der Temperaturüberwachungseinheit
67 im Bereich des Feststoffzyklons 92 ist vorteilhaft.
[0117] Das Erfassen von Temperaturschwellwerten, insbesondere eines ersten, eines zweiten
sowie eines dritten Temperaturschwellwertes und der diesbezüglichen Regelung des Betriebs
des Separators 10' entspricht im Wesentlichen dem Verfahren im Zusammenhang mit der
Vollmantelschneckenzentrifuge 10. Es ist demnach auch möglich, dass über das Einlaufrohr
15 bei Erfassen eines zweiten Temperaturschwellwertes in den Trommelinnenraum 18 eine
Kühlflüssigkeit transportiert wird. Dies führt zu einer vorübergehenden Kühlung und
Verdünnung des Produktes im Trommelinnenraum. Eine Verdünnung des Produktes bewirkt
eine Erhöhung des Flammpunktes des im Trommelinnenraum 18 befindlichen Produktes.
[0118] Bei Erfassung eines dritten Temperaturschwellwertes, der höher ist als der zweite
Temperaturschwellwert, wird der Separator 10' vorzugsweise abgeschaltet.
[0119] Auch im Zusammenhang mit dem Separator 10' kann nach der Besprühung im Maschinengehäuse
40 mittels einer Sammel- und Rückführvorrichtung (nicht dargestellt) die Kühlflüssigkeit
gesammelt und anschließend zum Kühlflüssigkeitszulauf 52 transportiert werden. Aufgrund
dessen kann eine umweltschonende Verwendung von Kühlflüssigkeit in einem Separator
10' ermöglicht werden.
[0120] Im Übrigen gelten die gleichen Erläuterungen wie im Zusammenhang mit der Vollmantelschneckenzentrifuge
10.
Bezugszeichenliste
[0121]
- 10
- Vollmantelschneckenzentrifuge
- 10'
- Separator
- 15
- Einlaufrohr
- 18
- Trommelinnenraum/Trennraum
- 20
- Trommel
- 21
- Äußere Oberfläche
- 30
- Schnecke
- 30'
- Tellerpaket
- 40
- Maschinengehäuse
- 41
- Deckelseite
- 42
- Bodenseite
- 43
- Innenseite
- 50
- Besprühungsanlage
- 51,51',51"
- Sprühdüse
- 52
- Kühlflüssigkeitszulauf
- 60 - 63
- Temperaturüberwachungseinheit
- 64 - 67
- Temperaturüberwachungseinheit
- 70
- Zentrat
- 71
- Feststoffauslass
- 72
- Flüssigphasenablauf
- 80
- Sammel- und Rückführvorrichtung
- 90
- Auslassöffnung
- 91
- Steg
- 92
- Feststoffzyklon
- 93
- leichter Flüssigphasenablauf
- 94
- schwerer Flüssigphasenablauf
- H
- Horizontalachse
- L
- Längsachse
1. Verfahren zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte in einer Trennmaschine (10,
10'), die eine in einer Trommel (20) befindliche Drehvorrichtung umfasst, wobei die
Trommel (20) in einem Maschinengehäuse (40) befindlich ist,
wobei eine äußere Oberfläche (21) der Trommel (20) während der Verarbeitung der Produkte
zumindest abschnittsweise und/oder zeitweise mit Kühlflüssigkeit direkt oder indirekt
beaufschlagt wird und die Temperatur im Maschinengehäuse (40) während der Verarbeitung
überwacht wird, wobei
ein Kühlflüssigkeitszulauf (52) und/oder Sprühdüsen (51) in zeitlichen Intervallen
aktiviert wird/werden und Kühlflüssigkeit innerhalb des Maschinengehäuses (40) verteilt
wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Erfassung eines ersten Temperaturschwellwertes im Maschinengehäuse (40) und/oder
in einem Flüssigphasenablauf (72) der Kühlflüssigkeitszulauf (52) und/oder Sprühdüsen
(51) aktiviert wird/werden,
wobei
bei Erfassung eines zweiten Temperaturschwellwerts, der größer als der erste Temperaturschwellwert
ist, im Maschinengehäuse (40) und/oder im Flüssigphasenablauf (72) eine Zufuhr des
in der Trennmaschine zu verarbeitenden Produkts gestoppt und in die Trommel (20) Flüssigkeit
zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die maximale Temperatur der Kühlflüssigkeit geregelt wird, insbesondere auf eine maximale
Temperatur von 35 °C, insbesondere 30 °C, insbesondere 25 °C.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kühlflüssigkeit abschnittsweise auf Innenseiten (43) des Maschinengehäuses verteilt
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Erfassung eines dritten Temperaturschwellwertes, der größer als der zweite Temperaturschwellwert
ist, die Trennmaschine abgeschaltet wird.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Erfassung des zweiten Temperaturschwellwertes, die Kühlflüssigkeit selbst derart
gekühlt wird, dass die maximale Temperatur der Kühlflüssigkeit einen geringeren Wert
aufweist, als dieser vor Erfassung des ersten Temperaturschwellwertes festgelegt und/oder
geregelt war.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die in einem Tank befindliche Kühlflüssigkeit gekühlt wird.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kühlflüssigkeit nach der Beaufschlagung im Maschinengehäuse (40) gesammelt und
anschließend wieder zur Kühlung verwendet wird.
8. Trennmaschine (10, 10') zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 7 zur Verarbeitung explosionsfähiger Produkte, wobei die Trennmaschine (10,
10') eine in einer Trommel (20) befindliche Drehvorrichtung, aufweist, wobei die Trommel
(20) in einem Maschinengehäuse (40) befindlich ist,
wobei im Maschinengehäuse (40) eine Kühlvorrichtung ausgebildet ist, wobei die Kühlvorrichtung
auf die äußere Oberfläche (21) der Trommel (20) gerichtet ist oder derart angeordnet
ist, dass die äußere Oberfläche (21) der Trommel (20) mit einer Kühlflüssigkeit beaufschlagbar
ist, und des Weiteren im Maschinengehäuse (40) mindestens eine Temperaturüberwachungseinheit
(60) ausgebildet ist.
9. Trennmaschine nach Anspruch 8,
wobei die Kühlvorrichtung als ein im Maschinengehäuse (40) ausgebildeter Zwischenraum
ausgebildet ist, wobei in dem Zwischenraum eine Kühlflüssigkeit zirkulierbar ist und
der Zwischenraum durch mindestens eine äußere Oberfläche (21) der Trommel (20) und
einen weiteren, von der äußeren Oberfläche (21) beabstandeten Gehäuseabschnitt gebildet
ist.
10. Trennmaschine nach Anspruch 8 oder 9,
wobei ein Tank zur Bevorratung der Kühlflüssigkeit eine Temperaturüberwachungseinheit
und/oder eine Vorrichtung zur Kühlung der Kühlflüssigkeit aufweist.
11. Trennmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
wobei in einem Flüssigphasenablauf (72, 93, 94) eine Temperaturüberwachungseinheit
(63, 65, 66) ausgebildet ist.
12. Trennmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
wobei im Maschinengehäuse (40) eine Sammel- und Rückführvorrichtung (80) für gebrauchte
Kühlflüssigkeit ausgebildet ist.
1. A method for processing explosive products in a separating machine (10, 10') comprising
a rotary device located in a drum (20), wherein the drum (20) is located in a machine
housing (40),
wherein cooling liquid is directly or indirectly applied onto the outer surface (21)
of the drum (20) at least onto portions thereof and/or intermittently during processing
of the products, and the temperature in the machine housing (40) is monitored during
processing, wherein
a cooling liquid inflow (52) and/or spraying nozzles (51) is/are activated in temporal
intervals, and cooling liquid is distributed within the machine housing (40),
characterized in that
upon detecting a first temperature threshold value in the machine housing (40) and/or
in a liquid phase outflow (72), the cooling liquid inflow (52) and/or spraying nozzles
(51) is/are activated,
upon detecting a second temperature threshold value, which is higher than the first
temperature threshold value, a supply of the product to be processed in the separating
machine is stopped in the machine housing (40) and/or in the liquid phase outflow
(72) and liquid is supplied into the drum (20).
2. The method according to claim 1,
characterized in that
the maximum temperature of the cooling liquid is regulated, in particular to a maximum
temperature of 35 °C, in particular 30 °C, in particular 25 °C.
3. The method according to claim 1 or 2,
characterized in that
the cooling liquid is distributed in portions on inner sides (43) of the machine housing.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
characterized in that
upon detecting a third temperature threshold value, which is higher than the second
temperature threshold value, the separating machine is switched off.
5. The method according to any one of the preceding claims,
characterized in that
upon detecting the second temperature threshold value, the cooling liquid itself is
cooled such that the maximum temperature of the cooling liquid has a lower value than
this was specified and/or regulated before the first temperature threshold value was
detected.
6. The method according to claim 5,
characterized in that
the cooling liquid located in a tank is cooled.
7. The method according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the cooling liquid is collected after the application in the machine housing (40),
and is subsequently used again for cooling.
8. A separating machine (10, 10') for performing a method according to any one of claims
1 to 7 for processing explosive products, wherein the separating machine (10, 10')
has a rotary device located in a drum (20), wherein the drum (20) is located in a
machine housing (40),
wherein a cooling device is formed in the machine housing (40), wherein the cooling
device is directed towards the outer surface (21) of the drum (20) or is arranged
such that cooling liquid can be applied onto the outer surface (21) of the drum (10),
and furthermore, at least one temperature monitoring unit (60) is formed in the machine
housing (40).
9. The separating machine according to claim 8,
wherein the cooling device is designed as an intermediate space formed in the machine
housing (40), wherein a cooling liquid is circulable in the intermediate space, and
the intermediate space is formed by at least one outer surface (21) of the drum (20)
and a further housing portion spaced from the outer surface (21).
10. The separating machine according to claim 8 or 9,
wherein a tank for storing the cooling liquid has a temperature monitoring unit and/or
a device for cooling the cooling liquid.
11. The separating machine according to any one of claims 8 to 10,
wherein, in a liquid phase outflow (72, 93, 94), a temperature monitoring unit (63,
65, 66) is formed.
12. The separating machine according to any one of claims 8 to 11,
wherein, in the machine housing (40), a collecting and returning device (80) for used
cooling liquid is formed.
1. Procédé de traitement de produits explosifs dans une machine de séparation (10, 10')
comprenant un dispositif de rotation qui se trouve dans un tambour (20), le tambour
(20) se trouvant dans un carter de machine (40),
dans lequel
pendant le traitement des produits, une surface extérieure (21) du tambour (20) est
alimentée directement ou indirectement, au moins localement et/ou temporairement,
en un liquide de refroidissement, et la température dans le carter de machine (40)
est surveillée pendant le traitement,
une arrivée de liquide de refroidissement (52) et/ou des buses de pulvérisation (51)
est/sont activée(s) à des intervalles de temps, et le liquide de refroidissement est
réparti à l'intérieur du carter de machine (40), caractérisé en ce que
lors de la détection d'une première valeur seuil de température dans le carter de
machine (40) et/ou dans une évacuation de phase liquide (72), l'arrivée de liquide
de refroidissement (52) et/ou les buses de pulvérisation (51) est/sont activée(s),
lors de la détection d'une deuxième valeur seuil de température, supérieure à la première
valeur seuil de température, dans le carter de machine (40) et/ou dans l'évacuation
de phase liquide (72), une amenée du produit à traiter dans la machine de séparation
est interrompue et du liquide est amené dans le tambour (20).
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la température maximale du liquide de refroidissement est régulée, en particulier
à une température maximale de 35 °C, en particulier de 30 °C, en particulier de 25
°C.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le liquide de refroidissement est réparti localement sur des faces intérieures (43)
du carter de machine.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
lors de la détection d'une troisième valeur seuil de température supérieure à la deuxième
valeur seuil de température, la machine de séparation est arrêtée.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
lors de la détection de la deuxième valeur seuil de température, le liquide de refroidissement
est lui-même refroidi de telle sorte que la température maximale du liquide de refroidissement
présente une valeur inférieure à celle qui était fixée et/ou réglée avant la détection
de la première valeur seuil de température.
6. Procédé selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
le liquide de refroidissement situé dans un réservoir est refroidi.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le liquide de refroidissement est collecté dans le carter de machine (40) après l'alimentation,
et est ensuite réutilisé pour le refroidissement.
8. Machine de séparation (10, 10') pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'une des
revendications 1 à 7 pour le traitement de produits explosifs, la machine de séparation
(10, 10') comprenant un dispositif de rotation qui se trouve dans un tambour (20),
le tambour (20) se trouvant dans un carter de machine (40),
dans laquelle
un dispositif de refroidissement est réalisé dans le carter de machine (40), le dispositif
de refroidissement étant dirigé sur la surface extérieure (21) du tambour (20) ou
étant disposé de telle sorte que la surface extérieure (21) du tambour (20) puisse
être alimentée en un liquide de refroidissement, et en outre, au moins une unité de
surveillance de température (60) est réalisée dans le carter de machine (40).
9. Machine de séparation selon la revendication 8,
dans laquelle le dispositif de refroidissement est réalisé sous la forme d'un espace
intermédiaire formé dans le carter de machine (40), un liquide de refroidissement
pouvant circuler dans l'espace intermédiaire, et l'espace intermédiaire étant formé
par au moins une surface extérieure (21) du tambour (20) et par une autre portion
de carter espacée de la surface extérieure (21).
10. Machine de séparation selon la revendication 8 ou 9,
dans laquelle un réservoir pour le stockage du liquide de refroidissement présente
une unité de surveillance de température et/ou un dispositif de refroidissement du
liquide de refroidissement.
11. Machine de séparation selon l'une des revendications 8 à 10,
dans laquelle une unité de surveillance de température (63, 65, 66) est réalisée dans
une évacuation de phase liquide (72, 93, 94).
12. Machine de séparation selon l'une des revendications 8 à 11,
dans laquelle un dispositif de collecte et de retour (80) pour le liquide de refroidissement
usagé est réalisé dans le carter de machine (40).