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Klärschleuder
Es sind Klärschleudern bekannt, deren rotierender Teil zwei gleich lange, zueinander konzentrische Trommeln aufweist, die an einem Ende mittels eines ringförmigen Bodenstückes miteinander verbunden. sind ; die Lnnentrommel hat auf etwa zwei Drittel ihrer Höhe eine längs ihres Umfanges angeordnete Fensterreihe sowie unter dieser einen nur die Innentrommel einseitig abschliessenden Boden, wobei zwi-
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zylindrischen Trommelwandkammern axial verschiebbar angeordnet, in deren beiden Endlagen jeweils eine Schleuderkammer im Bereich der Fensterreihe der Innentrommel und damit in Schleuderstellung ist und dabei die andere Schleuderkammer-unabhängig von der jeweiligen Endlage der Kulisse - die radial nach aussen offene Auswurfstellung einnehmen soll,
wofür in der Aussentrommel zwei weitere Fensterreihen vorgesehen sind, deren jede gegenüber den Fenstern der Innentrommel um den axialen Hub der Kulisse versetzt angeordnet ist ; auch die zwischen diesen Fenstern der Aussentrommel befindlichen Stege sind achsenparallel und bilden Teile der Gleitflächen, längs welchen die Kulisse verschiebbar ist ; im verbleibenden, längeren Teil des Ringraumes zwischen Innen- und Aussen-Trommel ist der beidseitig mit einem Druckmedium beaufschlagbare Betätigungskolben axial verschiebbar geführt, der mittels einer Schürze mit der Kulisse verbunden ist.
Die zu klärende Flüssigkeit wird der Innentrommel zentral von oben zugeführt und gelangt durch deren Fenster in die jeweils in ihrem Bereich befindliche und dann nach innen offene Schleuderkammer ; ist die Schleuderkammer völlig mit ausgeschleuderten Feststoffen gefüllt, so wird sie axial verschoben, bis sie sich in Auswurfstellung befindet, in welcher die Feststoffe aus der Maschine'radial nach aussen ausgeworfen werden ; dabei wird die andere Schleuderkammer gleichzeitig in Schleuderstellung übergeführt, so dass die zu schleudernde Flüssigkeit ohne Unterbrechung zugeführt sowie fortlaufend geschleudert und ausgeworfen werden kann.
Der Vorteil dieser kontinuierlichen Arbeitsweise wird jedoch bei den bekannten Klärschleudern durch einige Nachteile erkauft : es zeigt sich nämlich, dass sich in der Aussen-Trommel längs der Stege beider Fensterreihen gern Ansammlungen von Trockenstoffen bilden und vermöge der Fliehkraft an die Stege angedrückt werden ; da sich diese Ansammlungen jedoch keineswegs regelmässig anhäufen, plötzlich ganz oder teilweise abbröckeln und dann durch die Fenster hindurch nach aussen geschleudert werden, verursachen sie oft eine beträchtliche, wenn auch vorübergehende Unwucht, die hohe Lagerdrücke erzeugt und bei der meistens bevorzugten federnden Aufhängung der ganzen Maschine Pendelungen bewirkt ;
ausser- dem können sich Trockenstoffe infolge der stets unvollkommenen Dichtungen zwischen der Kulisse und beiden Trommeln langsam hindurcharbeiten und beidseits der Kulisse in den oberen und unteren abgeschlossenen Ringräumen ansammeln, so dass die Kulisse schliesslich an diesen Trockenstoffen ansteht und nicht mehr völlig in ihre Endstellungen bewegt werden kann ; die Maschine muss dann stillgesetzt, auseirandergenommen, gereinigt und darauf wieder zusammengesetzt werden, wodurch sich umständliche und auch kostspielige Überholungsarbeiten ergeben.
Nach der Erfindung werden nun bei Klärschleudern der eingangs beschriebenen Bauart diese Mängel dadurch behoben, dass die Aussen-Trommel sich beiderseits der Fensterreihe der Innen-Trommel axial nur soweit erstreckt, dass die Kulisse in jeder ihrer beiden axialen Endlagen über die Aussen-Trommel hinaus vorsteht und die sich gerade in Auswurfstellung befindliche Schleuderkammer radial nach aussen völlig
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freigegeben ist, wobei ferner die Aussen-Trommel mittels über ihren Umfang verteilter Säulen von zweckmässig rundem Querschnitt abgestützt ist, die wenigstens an einem Ende der Aussen-Trommel die über diese vorstehende Kulisse in einem nach aussen weisenden radialen Abstand käfigartig überfangen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäss ausgebildeten Klärschleuder in Fig. 1 im Mittelschnitt sowie in Fig. 2 im Querschnitt II-II der Fig. 1 dargestellt, wobei alle für das Verständnis entbehrlichen Teile und Einzelheiten weggelassen sind.
Der rotierende Teil der Klärschleuder weist eine Innentrommel auf, deren zylindrische Teilstücke 3 und 4 vermittels schräg laufender Stege 5, die sich ähnlich sehr steil laufenden Schraubenlinien erstrecken, miteinander starr verbunden sind. Zwischen den Stegen 5 entstehen fensterartige Durchbrechungen 6 der Innentrommel 3, 4 ; die Stege 5 sind dabei derart ausgebildet, dass sie einen Teil der zjlindrischen Aussenfläche der Innentrommel 3, 4 bilden. Längs dieser Aussenfläche der Innentrommel 3, 4 ist eine Kulisse axial verschiebbar gelagert, die im wesentlichen aus drei ringförmigen Teilstücken 7, 8,9 und aus zwei Reihen hohler Verbindungssäulen 10,. 11 besteht, welch letztere die ringförmigen Teilstücke 7, 8, 9 miteinander starr verbinden.
Die ringförmigen Teilstücke 7,8 begrenzen in axialer Richtung eine erste ringförmige Schleuderkammer 12 und die ringförmigen Teilstücke 8,9 eine entsprechende zweite Schleuderkammer 13. In der Fig. 1 ist hiebei die Kulisse 7 - 11 in der rechten Hälfte der Zeichnung in der unteren Endlage und in der linken Hälfte der Zeichnung in der oberen Endlage veranschaulicht. Die Kulisse 7 - 11 wird von einer gegenüber der Innentrommel 3,4 stark verkürzten Aussentrommel 14 umgeben.
In den beiden dargestellten Endlagen der Kulisse 7-11 soll die letztere über die Aussentrommel 14 hinaus vorstehen, so dass entweder die Schleuderkammer 12 in ihrer unteren Stellung oder die Schleuderkammer 13 in ihrer oberen Stellung radial nach aussen völlig freigegeben und damit geöffnet ist. Im Gegensatz zu Fig. 1 zeigt hiebei die Fig. 2 einen Querschnitt, in welchem die Kulisse 7 - 11 ausschliesslich die untere Endlage einnimmt und die Schleuderkammer 12 geöffnet ist.
An ihrem unteren Ende ist die Aussentrommel 14 mit einer Mehrzahl von parallel zur Trommelachse sich erstreckenden Säulen 15 versehen, die an ihrem von der Aussentrommel 14 abgewendeten Ende in einem gemeinsamen Fussstück 16 münden. Die Säulen 15 sind dabei gegenüber der Innenfläcne der Aussel1- trommel 14 stark radial nach aussen versetzt angeordnet, so dass sie einen Käfig Lilden, der die in der unteren Endlage befindliche Kulisse 7-11 in einem ausgeprägten radialen Abstand überfängt. Das Fussstück 16 ist seinerseits an dem als besondere Einheit ausgebildeten Kolbengehäuse 17 befestigt, welches einen ringförmigen Betätigungskolben 18 aufnimmt.
Mittels einer Mehrzahl von Übertragungsstangen 19, welche die Verbindungssäulen 11 und 10 der Kulisse 7 - 11 durchsetzen, wird der Betätigungskolben 18 mit der Kulisse 7-11 zu einer als Ganzes axial verschiebbaren Einheit zusammengeschraubt. Das Kolbengehäuse 17 ist dabei direkt am Teilstück 4 der Innentrommel 3, 4 befestigt, die am unteren Ende der Stege 5 mit einem Trommelboden 20 versehen ist und unmittelbar auf der Welle 21 festgeschraubt ist.
Die Leitungen für die Zu- und Wegfuhr eines Druckmittels zur Beaufschlagung des Betätigungskolbens 18 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt, sie verlaufen wie üblich teilweise durch diehohl ausgebildete Welle 21 (Fig. 2) hindurch. Die Welle 21 ist mit Hilfe von zwei Rollenlagern 22 und 23 in einem Lagerbock 24,25 drehbar gelagert, wobei der trommelförmige Teil 24 des Lagerbockes in den vom Kolbengehäuse 17 und vom Teilstück 4 der Innentrommel 3 ; 4 freigelassenen Raum hineinragt. Innerhalb deslagerbockes 24,25 und zwischen den beidenRollenlagern 22 und 23 kann mit Vorteil der Antriebsmotor eingebaut werden, dessen Kuizschlussanker 26 auf der Welle 21 und dessen Stator 27 im Teilstück 24 des Lagerbockes befestigt ist.
Das nur teilweise veranschaulichte Teilstück 25 des Lagerbockes ist auf einem nicht dargestellten Gestell befestigt, das gegebenenfalls mittels Federn aufgehängt ist. Das Rohr 28 für die Zufuhr der zu klärenden Flüssigkeit ist in der Regel feststehend angeordnet und mündet in. der Nähe des Bodens 20 im Innenraum der Innentrommel 3, ti. Wie die Fig. l zeigt, hat die Kulisse 7 - 11 vier Dichtungen, deren Dichtungsringe 29, 30,31, 32 etwa vermittels hinterlegter Gummischnüre entgegen der Wirkung der Fliehkraft an die Aussenfläche der Innentrommel 3,4 angedrückt werden. Ferner weist die Kulisse 7-11 ausserdem noch drei Dichtungen auf, deren Dichtungsringe 33,34, 35 durch die Fliehkraft selbst an die Innenfläche der Aussentrommel 14 angepresst werden.
Da in den Endlagen der Kulisse 7 - 11 entweder der eine oder andere Dichtungsring 33 bzw. 35 frei liegt, sind diese beiden Dichtungsringe mit nicht dargestellten Dehnungssicherungen zu versehen. Ferner haben die beiden Enden der Innenfläche des Aussenmantels 14 konische Auflaufflächen, welche bei einer axialen Verschiebung der Kulisse 7 - 11 die beiden Dichtungsringe 33 und 35 einfangen und dann radial nach innen zurückdrängen. Die Aussenfläche der Innentrommel 3, 4 und die Innenfläche der Aussentrommel 14 sind zweckmässig je mit einer Hartchromschicht versehen.
Die zu klärende Flüssigkeit-wie etwa der aus einerAbwasserkläranlage anfallende Frischschlamm-
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sich in stets wachsender Schicht an der Innenfläche der Aussentrommel 14 niederschlagen. Die von Festteilen weitgehend befreite und damit geklärte Flüssigkeit wird vermöge ihres geringeren spezifischen Gewichtes radial nach innen gedrängt und fliesst längs der schwach. konisch sich erweiternden Innenfläche der Innentrommel nach oben ab, wo sie vermittels nicht dargestellter Leitbleche aufgefangen und fortgeleitet wird.
Sobald die Schleuderkammer 12 bis zu den Schrägstegen 5 hin mit ausgeschleuderten Feststoffen gefüllt ist, wird der Betätigungskolben 18 beaufschlagt und die Kulisse 7-11 nach unten bewegt, bis sie die in dertig. l in der rechten Hälfte wiedergegebene Stellung einnimmt. Die Schleuderkammer 12 wird dadurch aus der ursprünglichen Schleuderstellung in die Auswurfstellung übergeführt und gleichzeitig gelangt nunmehr die Schleuderkammer 13 in die Schleuderstellung. Während dieses Umsteuervorganges kann weiterhin fortlaufend ausgeschleudert werden, da sich die ausgeschleuderten Festteile vorübergehend einfach an der Innenwand des Teiles 8 der an den Durchbrechungen 6 vorbeigeführten Kulisse 7-11 anlagern und anschliessend vom Trommelboden 20 in die Schleuderkammer 13 abgestreift werden.
Kurz nachdem der Teil 7 der Kulisse 7 - 11 da. s untere Ende der Aussentrommel'14 verlassen hat, beginnt das Auswerfen der Feststoffe. Da die Schleuderkammer 12 radial nach aussen völlig offen ist, können die Feststoffe ungehindert fortfliegen und es verbleiben in der Schleuderkammer 12 keinerlei Rückstände.
Weil die Säulen 15 nach aussen versetzt angeordnet sind, haben die ausgeschleuderten Feststoffe bereits eine beträchtliche Geschwindigkeit, bevor sie auf die Säulen 15 treffen. An den Säulen 15 können sich infolgedessen keine Rückstände anlagern, so dass eine bemerkbare Unwucht während des Verschiebens der Kulisse 7-11'nicht entsteht. Gleichzeitig mit dem Auswurfvorgang des Inhalts der Schleuderkammer 12 geht das Wiederauffüllen der Schleuderkammer 13 mit aus der Flüssigkeit ausgeschleuderten Feststoffen parallel, so dass ein ununterbrochener Betrieb der Klärschleuder gewährleistet ist. Ist schliesslich die Schleuderkammer 13 mit Feststoffen gefüllt, so wird die Kulisse 7-11 nach oben verschoben, so dass sie aus der in der Fig. 1 rechts gezeichneten in die links gezeichnete Stellung übergeführt wird.
In der Auswurfstellung der Schleuderkammer 13 fliegen dabei die Feststoffe ebenfalls ungehindert fort und die Schleuderkammer 13 entleert sich völlig.
Feststoffe, die zwischen Teilen der Kulisse 7 - 11 und der Innenfläche der Aussentrommel 14 bzw. auch derAussenfläche der Innentrommel 3,4 eindringen, werden mit der Zeit in axialer Richtung herausgeschafft, bis sie an einem der Enden der Aussentrommel 14 vorbei nach aussen abgeschleudert werden.
Die Bildung vonRückständen, an welchen die Kulisse 7 - 11 anstehen und dadurch blockiert werden könnte, ist dadurch praktisch ausgeschlossen. Da ausserdem die Kulisse 7-11 vermittels Betätigungsstangen 19 mit dem Antriebskolben 18 verbunden ist und die Betätigungsstangen 19 in der oberen Stirnwand des Kolbengehäuses 17 je für sich abgedichtet werden können, vermögen Feststoffe nicht in das Kolbengehäuse 17 einzudringen und die Beweglichkeit des Antriebskolbens 18 zu beeinträchtigen. Das als besondere Einheit ausgebildete Kolbengehäuse 17 erlaubt seine einfache Auswechslung, um nach Bedarf Betätigungskolben 18 grösserer oder kleinerer Arbeitsfläche zu verwenden, wenn entsprechend andere axiale Verschiebungsdrücke zum Bewegen der Kulisse 7-11 erforderlich sind.
Dadurch, dass die Übertragungsstangen 19 die Kulisse 7 - 11 in ihrer ganzen axialen Länge durchsetzen, die Aussentrommel 14 gegenüber der Innentrommel 3,4 verkürzt ist und vermittels ihres Fussstückes 16 nur einseitig und nur auf dem Kolbengehäuse 17 befestigt ist, kann die Kulisse 7-11 leicht ausgebaut werden, um etwa neue Dichtungsringe 29 - 35 einsetzen zu können, die erfahrungsgemäss einem grossen Verschleiss unterworfen sind. Es ergeben sich somit auch bauliche Vorteile, welche es ermöglichen, die Klärschleuder auch schweren Anforderungen auszusetzen, wie sie sich etwa beim Schleudern von aus Kläranlagen anfallendem Frischschlamm ergeben, dessen Fest- teile Sand und andere körnige harte Substanzen enthalten.
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