Die Erfindung betrifft eine Vollmantel- Schneckenzentrifuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Vollmantel- Schneckenzentrifugen sind in verschiedenster Ausgestaltung seit langem bekannt, so aus der DE 35 18 885 AI. Diese Schrift offenbart eine Vollmantel- Schneckenzentrifuge mit einer Nachkläreinrichtung, die aus einem auf den Schneckenkern aufgebrachten Filtermittel oder einem Lamellenmantel gebildet wird. Der Suspensionszulauf - auch Verteiler genannt - mündet zwischen dem Klärteil - als welcher in dieser Schrift der zylindrische Teil der Trommel bezeichnet wird - und den Entfeuchtungsteil - als welcher in dieser Schrift der konische Teil der Trommel bezeichnet wird, in die Trommel. Zum technologischen Hintergrund werden zudem die EP 1 364 717 A2, die DE 34 14 078 AI und die JP10-328 580 A genannt.

Eine gattungsgemäße Vollmantel- Schneckenzentrifuge ist aus der EP 0 461 918 B1 bekannt. Im zylindrischen Teil der Trommel sind nach der Offenbarung dieser Schrift umfang s verteilt ebene Klärplatten auf dem Schneckenkörper angeordnet, deren Ebenen parallel zur Drehachse verlaufen, die aber in ihrer gedachten Verlängerung nicht durch die Drehachse verlaufen bzw. die nicht auf dem zylindrischen Schneckenkörper radial ausgerichtet sind sondern auf diesem schräg stehen. Diese Platte befindet sich im Betrieb teilweise unter dem Flüssigkeits Spiegel und wirkt als Klärelemente. Außer- halb der Klärplatten ist eine Restschnecke zwischen dem Außenumfang der Klärplatten und dem Trommelinnenmantel angeordnet, welche aber den Trommelmantel nicht berührt. Die Klärplatten optimieren den Klärvorgang. Eine ähnliche Konstruktion offenbart die EP 0856 360 A2. Trotz der Klärplatten besteht aber die Notwendigkeit dazu, die Wirkungsweise der gattungsgemäßen Vollmantel- Schneckenzentrifuge zu verbessern. Die Lösung dieses Problems ist die Aufgabe der Erfindung.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Die Wehrplatte weist keine sie durchsetzenden Öffnungen auf. Dagegen ist die Drosselplatte mit derartigen Öffnungen versehen. Durch die Wehrplatte wird das Klärverhalten gegenüber dem gattungsgemäßen Stand der Technik verbessert. Durch die Drosselplatte und durch eine entsprechende Bemessung und Verteilung von deren Öffnungen auf der Drosselplatte ist es auf einfache Weise möglich, im Bereich der Klärplattenanordnung Druck in den (Klär-)Spalten aufzubauen, wenn die Größe der Öffnungen kleiner ist, als zur Ableitung der abzuleitenden Flüssigkeitsmenge notwendig, was in einer gezielten weiteren Optimierung der Klärwirkung resultiert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teilbereich einer Vollmantel- Schneckenzentrifuge mit einer Trommel und einer ersten Schnecke;

Fig. 2a einen Schnitt durch einen Teilbereich einer zweiten, schematisch dargestellten Schnecke einer Vollmantel- Schneckenzentrifuge;

Fig. 2b eine Schnittansicht der Schnecke aus Fig. 2a senkrecht zur Blattebene durch die Gerade A-A; und

Fig. 2c eine Rückansicht B der Schnecke aus Fig. 2a; und

Fig. 3a einen Schnitt durch einen Teilbereich einer dritten, schematisch dargestellten Schnecke einer Vollmantel- Schneckenzentrifuge;

Fig. 3b eine Rückansicht B der Schnecke aus Fig. 3a; und

Fig. 4a einen Schnitt durch einen Teilbereich einer vierten, schematisch darge- stellten Schnecke einer Vollmantel- Schneckenzentrifuge;

Fig. 4b eine Schnittansicht der Schnecke aus Fig. 4a senkrecht zur Blattebene durch die Gerade A-A. Es sei vorab angemerkt, dass nachfolgend einige bevorzugte Ausgestaltungen auch im Detail beschrieben werden, dass die Erfindung aber nicht auf diese Ausgestaltungen beschränkt ist sondern im Rahmen der Ansprüche beliebig variiert ausgestaltet werden kann. Insbesondere sind Begriffe wie„oben",„unten",„vorne" oder„hinten" nicht einschränkend zu verstehen sondern beziehen sich lediglich auf die jeweils dargestellte Anordnung.

Figur 1 zeigt eine Vollmantel- Schneckenzentrifuge mit einer drehbaren Trommel 1 mit horizontaler Drehachse D. In der Trommel 1 ist eine mit einer Differenzdrehzahl zur Trommel 1 drehbare Schnecke 2 angeordnet, die ein wendelartiges Schneckenblatt 3 zum Austrag einer Feststoffphase aufweist, das über einen Teil der axialen Erstre- ckung des Schneckenkörpers 4 an dessen Außenumfang angeordnet ist und drehfest mit diesem gekoppelt bzw. verbunden ist.

Ein Zulaufrohr 5 dient zur Zuleitung eines zu verarbeitenden Produktes über einen Verteiler 6 in die Trommel 1. Wenigstens ein Flüssigkeitsablauf 7 - hier mit einer Schälscheibe 8 versehen - und ein Feststoffaustrag (hier nicht dargestellt) am sich verjüngenden Ende der Trommel 1 dienen zum Austrag wenigstens einer Flüssigkeits- und wenigstens einer Feststoffphase.

Die Trommel 1 ist an ihren beiden Enden an Trommellagern 9 - von denen in Fig. 1 eines dargestellt ist - drehbar an einem Maschinengestell 10 gelagert und mit Hilfe eines hier nicht dargestellten Motors, dem ein Getriebe nachgeschaltet ist, in Drehung drehbar. Die Schnecke 2 ist mit einem oder mehreren Schneckenlagern 11 drehbar gelagert. Im Betrieb kann die Schnecke 2 eine Differenzdrehzahl zur Trommel 1 aufweisen. Sie kann mit von dem Motor zum Antrieb der Trommel oder über einen separaten Motor in Drehung versetzt werden. Die Schnecke 2 erstreckt sich vorzugsweise axial in Richtung der Drehachse D über einen zylindrischen Abschnitt 12 der Trommel und einen sich verjüngenden Abschnitt 13 der Trommel. Dabei erstreckt sich das an sich über die gesamte axiale Länge der Schnecke verlaufende Schneckenblatt 3 im zylindrischen Abschnitt 12 nicht radial nach innen bis zum Außenumfang des Schneckenkörpers 4 sondern es besteht nach innen hin ein Abstand zum Schneckenkörper 4, wobei in dem Zwischenraum zwischen dem Außenumfang des Schneckenkörpers 4 und dem Innenumfang des Schneckenblattes 3 eine Klärplattenanordnung 14 angeordnet ist.

Die Klärplattenanordnung 14 weist eine Mehrzahl - wenigstens zwei oder mehr, ins- besondere mehr als zehn - umfangsverteilter Klärplatten 15 auf, die winklig zur Radialrichtung zur Drehachse D außen am Umfang des Schneckenkörpers 4 verteilt sind, was beispielsweise gut in Fig. 2 b zu erkennen ist.

Die Klärplatten 15 verlaufen nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel parallel zur Drehachse D der Trommel 1 und des Schneckenkörpers 4, durchsetzen die Drehachse D aber in einer gedachten Verlängerung/ Aufspannung ihrer Ebenen nicht.

Die Klärplatten 15 stehen dann - siehe hierzu Fig. 2b - nicht radial senkrecht auf dem Außenumfang des Schneckenkörpers 4 auf sondern schließen zu einer Seite hin mit diesem einen spitzen Winkel α ein, für den gilt: 0° < α < 90° und vorzugsweise 45° < α < 80°. Der Winkel α kann entsprechend einem Schüttwinkel eines zu verarbeitenden Produktes bzw. eines Feststoffanteils des Produktes bemessen werden.

Die Klärplattenanordnung 14 kann als vormontierter Klärplattenkörper ausgebildet sein, der als Ganzes auf der dem Außenumfang des Schneckenkörpers 4 montierbar ist bzw. montiert ist.

Zwischen benachbarten Klärplatten 15 sind Klärspalte 16 ausgebildet. Diese Spalte 16 dienen als Klärräume, welche die Klärwirkung der Vollmantel-Schneckenzentrifuge optimieren. Der Abstand der Klärplatten 15 in Umfangsrichtung, ihre Ausrichtung auf dem Schneckenkörper 4 sowie ihre radiale Erstreckung werden vom Fachmann im Rahmen der zu lösenden Kläraufgabe im Versuch geeignet bestimmt. Für zu verarbeitende Suspensionen mit feineren Feststoffen werden die Spalte 16 in der Regel dabei kleiner bemessen als für die Verarbeitung von Suspensionen, in welchen sich größere Feststoffpartikel befinden.

Auf dem Außenumfang der Klärplattenanordnung 14, vorzugsweise des Klärplatten- körpers, verläuft die wendeiförmige„Restschnecke", d.h., in diesem Bereich weist das Schneckenblatt 3 in radialer Richtung eine Erstreckung auf, welche etwas geringer ist als der Abstand zwischen dem Außenumfang der Klärplattenanordnung 4 und dem Innenumfang der Trommel 1. Die Klärplatten 15 der Klärplattenanordnung 14 erstrecken sich vorzugsweise axial nur über einen Teil des zylindrischen Abschnitts 13 der Trommel 1 oder den gesamten zylindrischen Abschnitt 13 der Trommel 1.

Die Form der Klärplatten 15 ist weitgehend frei wählbar, sie müssen sich aber radial so weit nach außen erstrecken, dass sie im Betrieb genügend weit in den Flüssigkeitsspiegel eintauchen, um den Klärvorgang unterstützen zu können.

So weisen die Klärplatten 15 im Querschnitt der Fig. 1 eine ebene, flache Form auf. Die Klärplatten 15 können aber auch in sich gekrümmt ausgebildet sein.

Die Klärplatten 15 weisen ferner im Schnitt der Fig. 1, welcher durch die Drehachse D verläuft, vorzugsweise eine rechteckige Geometrie auf.

Diese Geometrie ist aber nicht zwingend. So ist es auch denkbar, dass die Klärplatten 15 (in Ansichten analog zu Fig. 1) einen rechteckigen Abschnitt 15a und vorzugsweise zum sich verjüngenden Ende der Trommel 1 hin einen sich verjüngenden, schmaler werdenden Abschnitt 15b aufweisen (siehe Fig. 1 und Fig. 4). Der Bereich des Abschnitts 15b kann aber auch vollständig klärplattenfrei ausgebildet werden. Die Klärplatten 15 sind besonders bevorzugt als ebene Bleche ausgebildet. Beispielsweise ist es denkbar, sie aus einem Metallblech zu fertigen, wie es auch für die Herstellung von Trenntellern von Separatoren verwendet wird. Sie können aber auch eine von einer ebenen Form abweichende Formgebung, z.B. eine leichte Bogenform, aufweisen.

Nach einer weiteren Variante der Erfindung wird der Ringbereich um den Eintritt des Zulaufs/ Verteilers 6 in die Trommel klärplattenfrei ausgebildet. Die Klärplatten 15 weisen dann beispielsweise nach Art der Fig. 2a oder 3a in dieser Ansicht eine Art L- Form auf oder in Fig. 1 bleibt der Bereich 15b klärplattenfrei. In Fig. 2 bis 3 ist jeweils um die Schnecke die Kontur der Trommel in der Zeichnung schematisch angedeutet.

Dies bringt den Vorteil mit sich, dass eine Art ringförmiger Drallraum 17 um den Verteiler 6 gebildet wird, in welchem das Produkt bzw. die zu verarbeitende Suspension schonend in den Trommelinnenraum eintritt und durch den eine besonders gleichmä- ßige Beschickung der Klärplattenanordnung möglich ist.

Fig. 4 b zeigt einen entsprechenden Schnitt durch die Schnecke 2 im Bereich des Verteilers 6. Der Verteiler 6 ist hier als Kreuz Verteiler ausgebildet, der vier hier senkrecht zueinander ausgebildete Einlaufkanäle 6a, 6b, 6c, 6d aufweist, welche das innere Zu- führrohr 5 mit dem Trommelinnenraum verbinden.

Die Trommel 1 ist an ihrem zylindrischen Ende mit einem Trommeldeckel 18 versehen, an welchen ein sich mit der Trommel drehender Schälkammerabschnitt 19 mit der Schälscheibe 8 angesetzt oder angeformt ist. Die im Schälkammerabschnitt 19 ange- ordnete Schälscheibe 8 dreht sich im Betrieb nicht mit. Sie dient als Flüssigkeitsaus- lass. Im Trommeldeckel 18 sind vorzugsweise eine oder mehrere Ablauföffhungen 20 ausgebildet.

Nach einer ersten Variante wird an das Ende der Schnecke 2 eine Wehrplatte 21 ange- setzt, welche im Betrieb mit der Schnecke 2 rotiert - und dazu vorzugsweise an dieser oder an der Klärplattenanordnung 14 oder an einem Schnecke drehfest verbundenen Teil - montiert ist und welche den Ablauföffhungen 20 im Trommeldeckel 19 vorgeschaltet ist. Die Wehrplatte 21 dient als Überlaufwehr und erstreckt sich - siehe Fig. 1 - radial senkrecht zur Drehachse - wobei sie an ihrem inneren Durchmesser eine Überlaufkante definiert.

Die Wehiplatte 21 erstreckt sich vorzugsweise radial soweit nach außen bis kurz vor den Innenumfang der Trommel 1 , wie es aufgrund der Relativbewegung zwischen der Trommel 1 und der Schnecke 2 möglich ist. Derart wird ein Übertritt von Material im Bereich des Spaltes zwischen der Trommel 1 und dem Außenumfang der Wehrplatte 21 so weit möglich verhindert. Vorzugsweise ist die Erstreckung der Wehrplatte 21 radial nach außen größer als die radiale Erstreckung der Klärplatten 15.

Nach Fig. 2 wird diese Wehrplatte 21 durch eine Drosselplatte 22 ersetzt.

Die Drosselplatte 22 ist am zylindrischen Ende der Schnecke drehfest mit dieser verbunden.

Die Drosselplatte 22 weist vorzugsweise eine derartige radiale Erstreckung und Anordnung an der Schnecke 2 auf, dass die Klärplattenanordnung 14 in Richtung des zylindrischen Endes der Trommel 1 radial über ihren gesamten Umfang von der Drosselplatte 22 bis auf in die Drosselplatte 22 eingebrachte Öffnungen 23 verschlossen wird.

Besonders bevorzugt erstreckt sich die Drosselplatte 22 radial soweit nach außen bis kurz vor den Innenumfang der Trommel 1 , wie es aufgrund der Relativbewegung zwi-

BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91)

ISA / EP sehen der Trommel 1 und der Schnecke 2 möglich ist. Derart wird ein Übertritt von Material im Bereich des Spaltes zwischen der Trommel 1 und dem Außenumfang der Drosselplatte 22 weitestgehend verhindert. Vorzugsweise ist die Erstreckung der Drosselplatte 22 radial nach außen größer als die radiale Erstreckung der Klärplatten 15.

Wenn die Wehrplatte 21 oder die Drosselplatte 22 alternativ an der Trommel 1 befestigt ist (hier nicht dargestellt), was den Feststoffbereich außen an der Trommel 1 vollständig zum Flüssigkeitsablauf hin abdichtet, kann sie sich entsprechend radial nach innen in Richtung der Schnecke 2 nur bis zum Bereich einer Überlaufkante erstrecken. In diesem Fall wird die Wehrplatte 21 oder die Drosselplatte 22 vorzugsweise so gering wie möglich axial zur Schnecke 2 beabstandet (hier nicht dargestellt), beispielsweise beträgt dieser axiale Abstand 0,5 mm bis 10mm, insbesondere 1 bis 3 mm.

Die Befestigung der Drosselplatte 22 oder der Wehrplatte 21 an der Schnecke 2 wird bevorzugt, da sie zu besonders vorteilhaften Ergebnissen führt.

Die Drosselplatte 22 ist - wie in Fig. 2 und 2b zu erkennen - vorzugsweise von einer Mehrzahl der Öffnungen 23 durchsetzt. Diese können eine an sich beliebige Formgebung aufweisen. Nach Fig. 2 sind die Öffnungen 23 beispielsweise als Langlöcher und nach Fig. 3 als elliptische Löcher ausgebildet. Die Öffnungen 23 können aber auch beispielsweise eine kreisrunde Form oder eine eckige Form aufweisen.

Vorzugsweise sind die Öffnungen 23 derart auf der Drosselplatte 22 verteilt, dass im montierten Zustand jeder der Spalte 16 mit wenigstens einer der Öffnungen 23 vor- zugsweise ganz - oder aber auch nur teilweise - fluchtet, so dass diese wenigstens eine Öffnung 23 als Flüssigkeitsablauf aus dem Spalt 16 dient.

Es ist auch denkbar, dass jeder der Spalte 16 mit mehr als einer der Öffnungen 22 fluchtet, so dass quasi im Bereich der Öffnung 23 in deren axialer Verlängerung direkt eine der Klärplatten liegt. Nach Fig. 3 sind zwei konzentrische Reihen von hier je acht umfangsversetzten Langlöchern als die Öffnungen 23 vorgesehen. Vorzugsweise sind dann jeweils in der Ansicht der Fig. 3b„hinter" der Drosselplatte 22 acht der Klärplatten 15 umfang s verteilt angeordnet. Die Langlöcher können auch derart auf der Drosselplatte verteilt sein, dass die inneren und äußeren Öffnungen umfang s versetzt zueinander liegen, so dass jeweils nur die Spalte 16 und nicht die„schräggestellten" Klärplatten 15 mit einer der Öffnungen 23 fluchten.

Durch eine entsprechende Auslegung der Drosselplatte 22 und durch eine entspre- chende Bemessung und Verteilung der Öffnungen 23 ist es auf einfache Weise möglich, im Bereich der Klärplattenanordnung Druck in den (Klär-)Spalten 16 aufzubauen, was in einer gezielten weiteren Optimierung der Klärwirkung resultiert.

Die Öffnungen können auch durch Nuten/Schlitze gebildet werden, welche vom In- nen- oder Außenumfang in die Drosselplatte eingebracht werden.

Vorzugsweise sind in dem radialen Bereich der Drosselscheibe 22, welcher radial weiter außen liegt als die maximale Erstreckung der Klärplatten 15, keine Öffnungen 23 ausgebildet, damit hier keine Rückmischung mit dem Produkt im Schleuderraum auf- tritt.

Die Bohrungen 23 können an der Drosselplatte 22 alle identisch ausgebildet sein oder aber unterschiedlich. Zum Beispiel kann der Durchmesser der Öffnungen 23 radial weiter innen kleiner sein als weiter außen.

Zusammenfassend optimiert der Klärplattenkörper 14 mit den Klärplatten 15 die Klärwirkung und/oder - beim Einsatz an einer Drei-Phasenzentrifuge mit zwei Flüssigkeitsauslässen und einem Feststoffauslass die Trennwirkung bei der Verarbeitung einer zu klärenden und ggf. auch in verschiedene Flüssigkeitsphasen zu trennenden Suspension. Bezugszeichen Trommel 1

Drehachse D

Schnecke 2

Schneckenblatt 3

Schneckenkörper 4

Zulaufrohr 5

Verteiler 6

Flüssigkeitsablauf 7

Schälscheibe 8

Trommellager 9

Maschinengestell 10

Schneckenlager 11

zylindrischer Abschnitt 12

verjüngender Abschnitt 13

Klärplattenanordnung 14

Klärplatten 15

Spalte 16

Drallraum 17

Trommeldeckel 18

Schälkammerabschnitt 19

Ablauföffnungen 20

Wehrplatte 21

Drosselplatte 22

Öffnungen 23