DD213846A6

DD213846A6 - Zentrifuge mit einer selbstentleerenden schleudertrommel

Info

Publication number: DD213846A6
Application number: DD83255956A
Authority: DD
Inventors: Hubert Guennewig
Original assignee: Westfalia Separator Ag
Priority date: 1982-10-29
Filing date: 1983-10-25
Publication date: 1984-09-26
Also published as: DE3240093C2; GB2129715A; SE459070B; SE8305395D0; FR2535224B1; GB2129715B; SU1422986A4; GB8328782D0; SE8305395L; FR2535224A1; DE3240093A1; JPS5995953A; US4498897A

Abstract

Die Erfindung ist bei der Herstellung von Zentrifugen mit selbstentleerenden Schleudertrommeln anwendbar. Waehrend das Ziel der Erfindung die Bereitstellung einerwirtschaftlicheinsetzbaren Zentrifuge mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel ist, besteht die Aufgabe darin, die Zentrifuge nach der Hauptpatent AP 206943 600/4 dahingehend weiterzubilden, dass mit einfachen Mitteln auch eine Gesamtentleerung des Feststoffraumes vorgenommen werden kann. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe derart geloest, dass die Kammer mitwenigstens einem Ablaufkanal versehen ist, in dem ein Ventil mit einem Hydraulisch umsteuerbaren Ventilkolben vorgesehen ist.

Description

-ή- Berlin, 30. 1. 1984 AP B 04 Β/256 956/0 62 985 25 39

Zentrifuge mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist bei der Herstellung von Zentrifugen mit selbstentleerenden Schleudertrommeln anwendbar.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Im Eauptpatent AP 206943 ist bereits

eine Zentrifuge mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel vorgeschlagen worden, in deren Tromme!mantel vom Peststoffraum ausgehende, durch einen Kolbenschieber verschließbare Auswurföffnungen vorgesehen sind, dem Kolbenschieber eine mit Schließflüssigkeit beaufschlagbare Schließkammer zugeordnet ist, in deren Umfangsbereich mittels eines hydraulisch gesteuerten Ventils verschließbare Auslaßkanäle vorgesehen sind, durch die Schließflüssigkeit bei geöffnetem Ventil in eine mit gedrosselten Ablaßbohrungen ausgerüstete Kammer einführbar ist, wobei die dem Ventilkörper zugeordneten Steuerkammern flüssigkeitsdicht von der Kammer, in die die Auslaßkanäle einmünden, getrennt sind und das Passungsvermögen der Kammer für eine Teilmenge der von der Schließkammer aufgenommenen Schließflüssigkeit ausgelegt ist.

Mit der Zentrifuge nach der Hauptanmeldung können jedoch nur Teilentleerungen vorgenommen werden*

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung einer wirtschaftlicher einsetzbaren Zentrifuge mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel·

62 985 25 39 - 2 -

Darlegung des Wesens der Erfindung;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zentrifuge nach Hauptpatent AP 206943 dahingehend weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln auch eine Gesamtentleerung des Peststoffräumes vorgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kammer mit wenigstens einem Ablaufkanal versehen ist, in dem ein Yentil mit einem hydraulisch umsteuerbaren Yentilkolben vorgesehen ist«

Sofern der Yentilkolben die YerschiUmstellung einnimmt, können mit der Zentrifuge Teilentleerungen des Peststoffraumes durchgeführt werden.

Nimmt der Yentilkolben die Öffnungsstellung ein, so kann eine Gesamtentleerung des Peststoffraumes der Zentrifuge vorgenommen werden.

Erfindungsgemäß ist auch, daß das Yentil im Führungsring unterhalb der Kammer angeordnet ist· Weiterhin ist erfindungsgemäß, daß der Yentilkolben durch Beaufschlagung mit der in der Kammer befindlichen Schließflüssigkeit in die Öffnungsstellung bewegbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Yentilkolben oder sind mehrere Yentilkolben mit einem in axialer Richtung sich über die gesamte Länge erstreckenden kalibrierten Kanal versehen, durch den Steuerwasser in die Kammer eingeführt werden kann. Hierdurch wird das Aufnahmevolumen der Kammer für die Schließflüssigkeit verändert, so

62 985 25 39

daß auch die Teilmenge, die bei einer Öffnungsbewegung des Kolbenschiebers aus dem Peststoffraum entweicht, beeinflußt wird. Weiterhin ist erfindungsgemäß, daß der Gesamtquerschnitt der Ablaufkanale gleich dem oder größer ist als der Gesamtquerschnitt der zur Kammer führenden, von der Schließkammer ausgehenden Auslaßkanäle· Ebenso ist erfindungsgemäß, daß die Längsachse des Ventilkolbens parallel zur Rotationsachse der Schleudertrommel verläuft. Erfindungsgemäß ist auch, daß die Längsachse des Yentilkolbens sich radial zur Rotationsachse der Schleudertrommel erstreckt. Darüber hinaus ist erfindungsgemäß, daß der Ventilkolben durch Zuführung von Steuerwasser in die Öffnungsstellung und durch Fliehkraft in die Verschlußstellung bringbar ist.

Es besteht somit bei der erfindungsgemäßen Zentrifuge die Möglichkeit, eine Gesamtentleerung des Peststoffraumes durchzuführen, eine Teilentleerung vorzunehmen, die dem Aufnahmevolumen der konstruktiv vorgesehenen Kammer entspricht oder aber die zu entleerenden Teilmengen durch Einfüllen von Steuerwasser in die Kammer zu bestimmen·

Ausfü-hrun^abeispiel

Die erfindungsgemäße Lösung soll nachfolgend in mehreren Ausführungsbeispielen, anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden· Es zeigen

Pig· 1 bis 3: Teildarstellungen verschiedener Zentrifugenausführungen im Vertikalschnitt.

Das Peststoff-Flüssigkeitsgemisch wird über einen mittigen Einlauf 1 dem Schleuderraum 2 zugeführt, der sich aus einem

62 985 25 39 - 4 -

Trennraum 3 und einem Feststoffraum 4 zusammensetzt. Der Feststoff raum 4 wird einseitig von einem Kolbenschieber 5 begrenzt, der bei seinen axialen Bewegungen im Trommelmantel 6 vorgesehene Auswurföffnungen 7 für die Feststoffe freigibt bzw. verschließt.

Die Trommel weist ferner einen Trommeldeckel 8 auf, der durch einen Verschlußring 9 gegenüber dem Trommelmantel 6 festgelegt ist. Die Trommel ist ferner mit einem Führungsring 10 ausgerüstet, der am Trommelunterteil durch Schrauben festgelegt ist.

Zwischen dem Kolbenschieber 5 und dem Trommelmantel bzw. dem Trommelunterteil ist eine mit Schließflüssigkeit beaufschlagbare Schließkammer 11 vorgesehen, in deren ümfangsbereich zu einer Kammer 12 führende Auslaßkanäle 13 angeordnet sind, die durch einen hydraulisch umsteuerbaren Yentilkörper 14 verschließbar sind. Die Kammer 12 ist mit gedrosselten Auslaßbohrungen 15 ausgerüstet« Der Ventilkörper 14 weist einen Ringkolben 16 auf, von dem aus sich nockenartige Ausleger 17 in die Kammer 12 erstrecken, wobei jeder nockenartige Ausleger einen Dichtteller 18 trägt, durch den die untere Öffnung eines Auslaßkanals 13 flüssigkeitsdicht verschlossen werden kann.

Aus den Zeichnungen ergibt sich, daß der Hingkolben 16 des Ventilkörpers 14 die gesamte Innenwand der Kammer 12 bildet. Dem Ventilkörper 14 sind Steuerkammern 19; 20 zugeordnet, die flüssigkeit sdic.ht von der Kammer 12 getrennt sind. In. die Steuerkammer 20 mündet ein Überlaufkanal 21 ein. Die Steuerkammern 19; 20 werden über Kanäle 22; 23 mit Flüssigkeit gespeist. Die Kanäle 22 enden in einer Auffangrinne 24. Eine weitere Auffangrinne 25 steht über Kanäle 26 mit der Schließkammer 11 in Verbindung·

62 985 25 39 - 5 -

Vor dem Öffnen des Einlaufs 1 für das"zu separierende Festat off -Flüssigkeit s-Geini sch. wird der Ringkolben 16 in die Verschlußstellung gebracht· inschließend wird die Schließkammer 11 über Bohrungen 27_} die Auffangrinne 25 und Kanäle 26 mit Schließflüssigkeit beaufschlagt, durch die der Kolbenschieber 5 in. die Schlußstellung bewegt wird·

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig· 1 ist die Kammer 12 mit wenigstens einem Ablaufkanal 28 ausgerüstet, in dem ein Ventil mit einem hydraulisch umsteuerbaren Ventilkolben 29 vorgesehen ist·

Das Ventil ist im Führungsring 10 unterhalb der Kammer 12 angeordnet· Die Längsachse des Ventilkolbens 29 verläuft parallel zur Rotationsachse der Schleudertrommel.

Der Ventilkolben 29 kann durch Beaufschlagung mit der in der Kammer 12 befindlichen Schließflüssigkeit in die Öffnungsstellung bewegt werden· Durch Steuerwasser, das durch die Kanäle 30 und 31 zugeführt wird, wird der Ventilkolben 29 in die Verschlußstellung gebracht, die in der Fig. 1 aufgezeigt ist.

Der Ventilkolben 29 ist mit einem in asialer Richtung sich über seine gesamte !Länge erstreckenden, kalibrierten Kanal 32 ausgerüstet, der die untere Steuerkammer 33 mit der Kammer 12 verbindet und durch den Steuerwasser in die Kammer 12 eingeführt werden kann_s um das Fassungsvermögen der Kammer 12 für die Schließflüssigkeit zu verringern·

Sofern der Kammer 12 mehrere Ablaufkanale 28 und mehrere Ventilkolben 29 zugeordnet werden, kann einer dieser Ventilkolben oder es können mehrere dieser Ventilkolben mit einer kalibrierten Bohrung 39 versehen werden.

62 985 25 39

Zur Durchführung einer Gesamtentleerung wird die Steuerkammer 33 nicht mit Steuerwasser beaufschlagt, durch die in die Kammer 12 einströmende Schließflüssigkeit wird der Ventilkolben 29 in die Öffnungsstellung bewegt und gibt den Ablaufkanal 28 frei. Durch eine entsprechende Anzahl ausreichend dimensionierter Ventilkolben und Ablaufkanäle wird ein Druckaufbau in der Kammer 12 vermieden, so daß die Schließflüssigkeit aus der Schließkammer 11 vollständig abgelassen werden -\ kann·

Der Gesamtquerschnitt der Ablaufkanale 28 ist vorteilhaft gleich dem oder größer als der Gesamtquerschnitt der zur Kammer 12 führenden, von der Schließkammer 11 ausgehenden Auslaßkanäle 13·

Bei dem Ausführungsbeispiel in der Pig· 2 erstreckt sich die Längsachse des Ventilkolbens 34· radial zur Rotationsachse der Schleudertrommel· Der Ventilkolben 34 muß ein so geringes Gewicht aufweisen und so gelagert sein, daß er durch die aus ' der Kammer 12 abfließende Schließflüssigkeit in die Öffnungsstellung bewegt werden kann· Um den Ventilkolben 34 in die Y Verschlußstellung zu bringen, die in der Pig· 2 aufgezeigt ist, wird Steuerwasser durch die Kanäle 30; 31 zugeführt«

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Pig· 3 ist der Ventilkolben 35 so angeordnet, daß er mit seiner Längsachse sich radial zur Rotationsachse der Schleudertrommel erstreckt» Der Schließkolben 35 wird unter dem Einfluß der PliebJcraft, die bei der Rotationsbewegung der Schleudertrommel entsteht, in der Verschlußstellung gehalten« Sofern eine Gesamtentleerung des Peststoffräumes vorgenommen werden soll, wird die dem Ventilkolben 35 zugeordnete Steuerkammer 36 über die Kanäle

62 985 25 39 - 7 -

37; 38 mit Steuerwasser beaufschlagt und der Ventilkolben 35 in die Öffnungsstellung bewegt«

Nach der Ansammlung einer bestimmten Peststoffmenge im Peststoffraum 4 erfolgt eine Teil- oder Gesamtentleerung» Zur Einleitung dieser Entleerung wird Steuerflüssigkeit durch die Bohrungen 39, die Auffangrinne 24 und durch Kanäle 22; 23 in die Steuerkammern 19; 20 des Ventilkörpers 14 geleitet. Da der Flüssigkeitsdruck in der Steuerkammer 19 wesentlich größer ist als in der Steuerkammer 20, bewegt sich der Ventilkörper 14 in die Öffnungsstellung, so daß die unter Zentrifugalkraft stehende Schließflüssigkeit in Sekundenbruchteilen aus der Schließkammer 11 durch die Auslaßkanäle 13 in die Kammer 12 fließt· Sofern zum Zwecke einer Teilentleerung die Ventilkolben 29; 34; '35 in der Verschlußstellung gehalten werden, wirkt die von der Kammer 12 aufgenommene Schließflüssigkeit nach dem Auffüllen der Kammer als Sperrflüssigkeit für die Auslaßkanäle 13, so daß der Kolbenschieber 5 in die Verschlußstellung bewegt wird, sobald der Druck im Schleuderraum 2 aufgrund der ausgetragenen Peststoff menge so weit abgefallen ist, daß die in der Schließkammer 11 durch die verbleibende Schließflüssigkeit erzeugte Kraft überwiegt. Durch eine fortgesetzte Zufuhr von Schließflüssigkeit erreicht der Flüssigkeitsdruck in. der Schließkammer sehr schnell wieder seinen vollen Wert und hält den Kolbenschieber in der Verschlußstellung.

Da während der Teilentleerung der Einlauf für das zu separierende Peststoff-Flüssigkeits-Gemisch geöffnet bleibt, nimmt nach dem Verschließen der Auswurföffnungen 7 der während der Teilentleerung abgefallene Druck im Trennraum 3 und im Peststoffraum 4 wieder zu.

62 985 25 39 - 8 -

Nachdem der Teilentleerungsvorgang beendet ist, wird durch eine unterbrechung der Zufuhr der Steuerflüssigkeit durch die Bohrungen 39 und durch die Kanäle 22 in die Steuerkammer der Plussigkeitadruck in dieser Steuerkammer abgebaut, aus der die Steuerflüssigkeit über Drosselbohrungen 40 abfließen kann· Der Plüssigkeitsdruck in der Steuerkammer 20 überwiegt, so daß der Yentilkörper 14 in die Verschlußstellung bewegt wird und die Punktion der Sperrflüssigkeit übernimmt.

Bei einer Gesamtentleerung des Peststoffräumes werden die Ventilkolben 29; 34 und 35 in die Öffnungs st ellung bewegt, so daß die gesamte der Kammer 12 zugeführte Schließflüssigkeit ablaufen kann«

Claims

62 985 25 39 - 9 Brfindungsanspruch

1. Zentrifuge mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel, in deren Irommelmantel vom Feststoffraum ausgehende, durch einen Kolbenschieber verschließbare Auswurföffnungen vorgesehen sind, dem Kolbenschieber eine mit Schließflüssigkeit beaufschlagbare Schließkammer zugeordnet ist, in deren Umfangsbereich mittels eines hydraulisch gesteuerten Ventils verschließbare Auslaßkanäle vorgesehen sind, durch die Schließflüssigkeit bei geöffnetem Ventil in eine mit gedrosselten Ablaßbohrungen ausgerüstete Kammer einführbar ist, wobei die dem Ventilkörper zugeordneten Steuerkammern flüssigkeitsdicht von der Kammer, in die die Auslaßkanäle einmünden, getrennt sind, das Passungsvermögen der Kammer für eine Teilmenge der von der Schließkammer aufgenommenen Schließflüssigkeit ausgelegt ist, nach Hauptpatentanmeldung AP B 04 B/248 600/4 (Patent Zß&JP.....), gekennzeichnet dadurch, daß die Kammer (12) mit wenigstens einem Ablaufkanal (28) versehen ist, in dem ein Ventil mit einem hydraulisch umsteuerbaren Ventilkolben (29; 34; 35) vorgesehen ist«

2* Zentrifuge nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Ventil im Führungsring (10) unterhalb der Kammer (12) angeordnet ist.

3# Zentrifuge nach den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Ventilkolben (29) durch Beaufschlagung mit der in der Kammer (12) befindlichen Schließflüssigkeit in die Öffnungsstellung bewegbar ist·

4. Zentrifuge nach einem der Punkte 1 bis 31 gekennzeichnet

62 985 25 39 - 10 -

dadurch, daß ein Ventilkolben (29) oder mehrere Ventilkolben mit einem in asialer Richtung sich über seine gesamte Länge erstreckenden, kalibrierten Kanal (32) versehen ist bzw» versehen sind, der die untere Steuerkammer (33) mit der Kammer (12) verbindet und durch den Steuerwasser in die Kammer (12) einführbar ist.

5. Zentrifuge nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Gesamtquerschnitt der Ablaufkanale (28) gleich dem oder größer ist als der Gesamtquerschnitt der zur Kammer (12) führenden, von der Schließkammer (11) ausgehenden Auslaßkanäle (13).

6». Zentrifuge nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Längsachse des Ventilkolbens (29) parallel zur Rotationsachse der Schleudertrommel verläuf

ft

t«

7. Zentrifuge nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Längsachse des Ventilkolbens (34; 35) sich radial zur Rotationsachse der Schleudertrommel erstreckt·

8· Zentrifuge nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Ventilkolben (35) durch Zuführung von Steuerwasser in die Öffnungsstellung und durch Fliehkraft in die Verschlußstellung bringbar ist*

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen