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Klärschleuder
Die Erfindung betrifft Klärschleudern, bei denen die ausgeschleuderten Trockenstoffe durch axiale Verschiebung von Teilen einer mitrotierenden Ausschub-Vorrichtung entfernt werden, die mit wenigstens einer Dichtung mit nach innen offener Ringnut sowie einem in dieser geführten, geschlitzten, metallischen Dichtungsring versehen ist, welcher mittels zusätzlicher Mittel in wenigstens einer Arbeitsstellung der Ausschuib- V orrich- tung entgegen, der Fliehkraft an einen dann von ihm umschlossenen Teil der Ausschub-Vorrichtung aussen angedrückt wird.
In Klärschleudern werden die aus Flüssigkeiten ausgeschleuderten Trockenstoffe im allgemeinen durch axiale Verschiebung von Teilen einer mitrotierenden Ausschub-Vorrichtung entfernt, die meist mit mehreren Dichtungen zur gegenseiti- gen Abdichtung der axial verschiebbaren Teile in den betreffenden Arbeitsstellungen versehen ist.
Es wurden derartige Ausschub-Vorrichtungen mit wenigstens einer Dichtung vorgeschlagen, die eine innen angebrachte Ringnut und einen in dieser geführten Dichtungsring aufweist, welcher entgegen der Wirkung der Fliehkraft an eine von ihm umschlossene zylindrische Fläche angedrückt wird ; solange hiebei nur kleine Fliehkräfte benö- tigt werden, kann dem zweckmässig aufgeschlitzten Dichtungsring selbst eine solche Vorspannung
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Fliehkraft noch genügend dichtet ; werden aber in der Klärschleuder Fliehkräfte von über hundertfacher Erdbeschleunigung benötigt, so reicht die Eigen-Vorspannung des Dichtungsringes nicht mehr aus.
Bei Verwendung in Klärschleudern weisen Dichtungen mit innenliegender Ringnut auch noch weitere Mängel auf : Da die behandelten Flüssigkeiten unter verhältnismässig hohem Druck stehen, darf der Dichtungsring in der Nut auch nur geringes axiales Spiel haben. Trotzdem lässt sich nicht vermeiden, dass zwischen seinen seitlichen Flanken und der Nut infolge der Zentrifugalkraft aus der Flüssigkeit ausgeschleuderte Trockenstoffe eindringen und den Ring in der Nut verklemmen können ; ausserdem sammeln sich nach längerer Betriebsdauer zwischen der
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Rückstän-mend radial nach innen drücken, bis schliesslich die ganze Ausschub-Vorrichtung festsitzt.
Aus all diesen Gründen wurde vielfach ver- sucht, bei Klärschleudern entgegen der Fliehkraft - wirkende Dichtungen möglichst zu vermeiden, wodurch sich allerdings häufig ebenso uner- wünschte bauliche Einschränkungen ergaben.
Welters ist-wenn auch in anderem Zusam- menhange-bekannt, bei Wellen-Dichtungen für Lager u. dgl. zur Vermeidung von Schmiermit- tel-Verlusten geschlitzte Dichtungsringe mittels an deren Umfange angreifender Metallfedern radial an die Welle anzudrücken ; solche Dichtungen können jedoch in Ausschub-Vorrichtung von Klärschleudern keinesfalls verwendet werden, da die mit extrem hoher Fliehkraft ausgeschleuderten Feststoffe den von den Metallfeder eingenommenen Ringraum bald ausfüllen und damit . die Dichtung blockieren würden.
Nach der Erfindung werden nun bei Klärschleudern der eingangs beschriebenen Bauart die oben angeführten Mängel dieser bekannten Ausführungsform dadurch behoben, dass zwischen Boden der Ringnut und Dichtungsring eine diesen Zwischenraum im wesentlichen ausfüllende Einlage aus elastischem Werkstoff eingefügt ist, welche den Dichtungsring radial nach innen drückt, und dass der Dichtungsring an wenigstens einem Ende gegen die elastische Einlage abgeschrägt ist, wobei aber zwischen Abschrägung und Lauffläche des Dichtungsringes noch eine radiale Stirnfläche vorhanden ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist am Dichtungsring aussen in an sich bekannter Weise ringsum eine Hohlkehle angebracht, in welcher die dem Querschnitt desselben angepasste elastische Einlage von aussen eingedrückt und elastisch eingeklemmt ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an jedem Ende des Dichtungsringes von seiner Lauffläche her eine Gewindebohrung versenkt, um den Dichtungsring zusammen mit
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und mit dessen Hilfe in, die Ringnut der AusschubVorrichtung einfügen zu können.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Klärschleuder in Fig. 1
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den Dichtungsring ; Fig. 3 den in Fig. 1 eingekreisten Querschnitt III vergrössert ; sowie schliess- lich Fig. 4 die aufgeschlitzte Stelle des Dichtungsringes gleichfalls vergrössert.
Bei der Klärschleuder gemäss Fig. 1 ist die Aus- schub-Vorrichtung mit einem axial verschiebba- ren Mantel 5 versehen, der über ein Gestänge 6 mittels des ringförmigen Betätigungskolbens 7 bewegt werden kann. Im Fussteil 8 des Schleuderra- des ist eine Ringnut 9 mit einem eingelegten Dichtungsring 10 angebracht, der durch die Fliehkraft dauernd an den Mantel 5 von innen ange- drückt wird ; im Kopf teil 11 des Schleuderrades ist dagegen eine nach innen offene Ringnut 12 zur Führung eines Dichtungsringes 13 angebracht, der in Schleuderstellung - Fig. 1, rechts - mit- tels einer dahinter eingelegten Gummischnur 14 entgegen der Fliehkraft an den Mantel 5 aussen angedrückt wird. Die Fig. 1 zeigt weiters links die Auswurfstellung der Ausschub-Vorrichtung.
Die Stirnseite des Mantels 5 ist abgerundet oder gegebenenfalls konisch, damit beim Hochheben des Mantels 5 aus der Auswurf- in die SchleuderStellung der Dichtungsring 13 auflaufen kann und nach aussen gegen die Gummischnur 14 zurückgedrängt wird.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Dichtungring 13 nur an einer einzigen Stelle seines Umfanges aufgeschlitzt und an wenigstens einem Ende bei 15 abgeschrägt.
Die vergrösserte Darstellung der Fig. 4 zeigt diese Abschrägung 15 für beide Ring-Enden, wobei zwischen Abschrägung und Lauffläche 16 des
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Stirnfläche 17 sowie ausserdem an den Enden des Dichtungsringes 13 eine Gewindebohrung 18 zum Einschrauben eines Spannwerkzeuges für das Einsetzen des Dichtungsringes 13 in die Ringnut 12 angeordnet ist.
In Fig. 3 ist die Einsatzstelle des Dichtungringes 13 in vergrössertem Querschnitt veranschaulicht : der Dichtungsring ist aussen mit einer dem Boden 19 der Ringnut 12 zugekehrten Ausnehmung 20 zur Aufnahme der Gummischnur 14 versehen, welche gegenüber dem vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt der Gummischnur derart profiliert ist, dass diese in die Hohlkehle 20 von aussen her eingedrückt werden kann und dann in ihr elastisch festgehalten wird ; der aus einer geeigneten Bronze-Legierung gefertigte Dichtungsring 13 hat in der Ringnut 12 ein verhältnismässig reichliches axiales Spiel 21.
In die Hohlkehle 20 des Dichtungsringes 13 wird zunächst die Gummischnur 14 eingelegt, so dass beide Teile gemäss Fig. 2 als Einheit gehandhabt werden können ; darnach wird in die Gewin- debohrungen 18 ein Spannwerkzeug eingeschraubt und mit diesem die Ring-Enden weit spiralig überlappt, bis der Dichtungsring 13 in die Ringnut 12 eingeführt werden kann, an deren Boden 19 dann die Gummischnur 14 ansteht ; mittels des Spannwerkzeuges werden nun die Ring-Ender wieder auseinander gedrückt, wobei die Gummischnur 14 am Boden 19 der Ringnut flachedrückt wird, wie in Fig. 3 ersichtlich ;
durch aus. reichendes Auseinanderdrücken der Ring-Ender wird schliesslich erreicht, dass unter fortschreitender Kompression der Gummischnur 14 dieradialen Stirnflächen 17 des Dichtungsringes li einander genau gegenüberstehen und dieser in
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Herausspringen des Ringes verhindert wird.
In der in Fig. 1 links dargestellten Auswurf- stellung der Ausschub-Vorrichtung werden die
Stirn-Enden 17 des Dichtungsringes aneinander- gepresst, der somit seinen kleinsten betriebsmässi- gen Durchmesser aufweist ; wird der zylindrische
Mantel 5 der Ausschub-Vorrichtung in die rechts gezeichnete Schleuderstellung hochgezogen, dann wird der Dichtungsring 13 leicht aufgespreizt, wobei jedoch die dabei zwischen beiden StirnEnden 17 entstehende, geringfügige Leckstelle be- deutungslos bleibt ; die Anpressung des Dichtung- ringes 13 an den Mantel 5 wird von der Gummischnur 14 erzeugt, die den Ring gleichzeitig gegen den Boden 19 der Ringnut 12 abdichtet, so dass sich hinter dem Dichtungsring 13 keine schädlichen Rückstände ansammeln können. Etwa eingedrungene Rückstände oder Festteile werden vielmehr infolge der fortgesetzten Dilatation und .
Kompression der Gummischnur 14 wieder herausgearbeitet ; ausserdem kann das axiale Spiel 21 (Fig. 3) so reichlich bemessen werden, dass ein Verklemmen des Dichtungsringes 13 in der Ringnut 12 durch eingedrungene Trockensubstanz vermieden wird. Die mit dieser erfindungsgemä- ssen Dichtung versehene Klärschleuder kann daher sogar zur Klärung von aus Abwasser-Kläranlagen anfallendem Frischschlamm benutzt werden, der wegen seines grossen Anteiles an Sand und anderen'körnigen Festteilen grosse Anforderungen an die Dichtungen der Ausschub-Vorrichtung stellt.
Da der Dichtungsring 13 von der Gummischnur 14 sehr gleichmässig nach innen gedrückt wird, kann er verhältnismässig leicht gebaut sein, wodurch wiederum kleinere Fliehkräfte auf den Dichtungsring 13 einwirken, so dass man derartige Dichtungen auch beim Auftreten sehr hoher Zentrifugal-Beschleunigungen noch mit Erfolg verwenden kann. An Stelle einer Gummischnur können selbstverständlich auch andere Einlagen aus einem geeigneten elastischen Werkstoff verwendet werden.
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