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Selbstöffnende Schleudertrommel Die Erfindung bezieht sich auf eine
selbstöffnende Schleudertrommel zum Ausschleudern von Feststoffen aus einem Flüssigkeitsgemisch
bei gleichzeitiger Zerlegung des Flüssigkeitsgemisches in seine Komponenten. Schleudertrommeln
dieser Art werden beispielsweise für die Reinigung und Entwässerung von Ölen eingesetzt.
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Charakteristisch für eine Schleudertrommel zum Zerlegen von Flüssigkeitsgemischen
ist der Scheideteller, dessen radial äußerer Teil während des Betriebes in den von
der schwereren Komponente gebildeten Flüssigkeitsring eintaucht, wodurch die leichtere
Komponente daran gehindert wird, zusammen mit der schwereren über deren Ablauf aus
der Trommel auszutreten. Zu Beginn des Schleuderbetriebes muß sich der Flüssigkeitsring
der schwereren Komponente aber erst bilden und den Außenrand des Scheidetellers
erreichen, um den genannten Flüssigkeitsverschluß herzustellen. Bis dahin verläßt
die leichtere Komponente die Schleudertrommel über den Ablauf für die schwerere
Komponente.
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Ist der Anteil der schwereren Komponente sehr. groß, so ist der Flüssigkeitsverschluß
nach wenigen Sekunden hergestellt, ist er dagegen gering, so kann es eine geraume
Zeit dauern, bis der Flüssigkeitsspiegel der schwereren Komponente den Außenrand
des Scheidetellers erreicht. Unter Umständen kommt ein Flüssigkeitsverschluß überhaupt
nicht zustande, z. B. wenn die den Außenrand des Scheidetellers umströmende leichtere
Flüssigkeit so viel von der schwereren mitreißt, wie anteilmäßig im Schleudergut
enthalten ist.
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Um die Trennung der beiden flüssigen Komponenten von Anfang an sicherzustellen,
d. h. Verluste der meist die Nutzkomponente darstellenden leichteren Flüssigkeit
zu vermeiden, pflegt man die Schleudertrommel vor der Beschickung mit Schleudergut
mit schwererer Flüssigkeit zu füllen. Dadurch wird der genannte Flüssigkeitsverschluß
von vornherein hergestellt.
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Bei selbstöffnenden Schlammzentrifugen der bekannten Bauarten geht
nun bei jeder Vollentschlammung dieser Flüssigkeitsverschluß verloren. Um Verluste
an leichter Flüssigkeit zu vermeiden, muß nach jeder Entleerung die Schleudertrommel
erst wieder mit schwererer Flüssigkeit gefüllt werden, bevor der Zulauf für das
Schleudergut wieder geöffnet wird. Das ist nicht nur umständlich, sondern es erschwert
auch die Bedienung, die Einführung einer Automation und verkürzt die eigentliche
Betriebszeit der Zentrifuge.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Schleudertrommel zu
schaffen, in der auch bei vollständiger Entleerung des Schleuderraumes durch am
Umfang vorgesehene Öffnungen der Flüssigkeitsverschluß erhalten bleibt.
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Die Erfindung ist im wesentlichen gekennzeichnet durch eine oder mehrere
im Trommeldeckel außerhalb der Trennzone vorgesehene Mulden, aus deren radial äußerem
Teil ein oder mehrere Kanäle zu dem 'in der Nähe der Trommelachse gelegenen Ablauf
für die schwerere Komponente führen, wobei das Volumen der Mulden ein Mehrfaches
des Volumens der Ableitkanäle beträgt.
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Beim Öffnen der Schleudertrommel zum Austragen des Feststoffes bleibt
auch bei vollständiger Entleerung des Schleuderraumes der größte Teil der in der
Mulde befindlichen Flüssigkeit zurück, während der Flüssigkeitsspiegel in den von
dieser Mulde ausgehenden Ableitkanälen bis zur gleichen Niveaulinie zurückweicht.
Das nach Beendigung der Schlammaustragung die Schleudertrommel wieder auffüllende
Schleudergut übt einen Druck auf die in der Kammer verbliebene Flüssigkeit aus,
wodurch sich die Ableitkanäle wieder vollständig füllen. Da das Volumen der Mulde
erheblich größer ist als das der Ableitkanäle, hat die Auffüllung der Ableitkanäle
nur eine geringe Verschiebung der Grenzfläche zwischen der schwereren Flüssigkeit
und dem Schleudergut in der Kammer zur Folge, so daß die leichtere Flüssigkeit nicht
durchschlagen kann.
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Um das Eindringen von Feststoffen in die Mulde weitgehend auszuschalten,
kann in weiterer Ausgestaltung des Haupterfindungsgedankens die Mulde über ihre
ganze radiale Ausdehnung vom Scheideteller oder einem besonderen Abdeckteller abgedeckt
sein. Damit aber eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Schleuderraum und
der Mulde besteht, muß der über die Mulde hinausragende Teil des Abdecktellers einen
geringen Abstand vom Trommeldeckel haben oder in
Höhe der Mulde
mit einzelnen Bohrungen versehen sein.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, die Mulde nach außen
und unten sackförmig zu erweitern, um etwaigen Feststoffen die Möglichkeit des Absetzens
zu geben.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Mit 1 ist der Trommeldeckel bezeichnet, in den eine oder mehrere Mulden
2 eingearbeitet sind, von deren äußerem Teil ein oder mehrere Kanäle 3 zum Ablauf
4 der schwereren Flüssigkeitskomponente führen. Der Ringspalt 5 zwischen
dem Trommeldeckel 1
und der Abdeckscheibe 6 ist eng gehalten, und das Volumen
der Mulde 2 beträgt ein Mehrfaches des Volumens des Kanals oder der Kanäle 3 zusammen
mit dem Ringspalt 5.
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Beim Entleeren des Schleuderraumes bleibt die Mulde 2 bis zur Niveaulinie
h mit schwerer Flüssigkeit gefüllt, während der Flüssigkeitsspiegel im Kanal 3 bis
zur gleichen Niveaulinie zurückweicht.
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Wenn beim Wiederauffüllen der Schleudertrommel das Schleudergut die
Mulden 2 erreicht, füllen sich auch die Kanäle 3 wieder auf, wobei sich die Trennfläche
zwischen der schwereren Flüssigkeit und dem Schleudergut nur geringfügig, beispielsweise
bis zur Niveaulinie h1, nach außen verschiebt. Der Flüssigkeitsverschluß bleibt
dadurch erhalten, und die leichtere Komponente kann nicht zu den Ableitkanälen 3
gelangen.
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Um das Eindringen von Feststoffen in die Mulden 2 weitgehend zu unterbinden,
kann der Abdeckteller 7 so verlängert sein, daß er die dem Schleuderraum zugekehrte
offene Seite der Mulden 2 vollständig abdeckt, wie strichpunktiert angedeutet. In
diesem Fall muß der über die Mulden 2 hinausragende Teil des Abdecktellers 7 mit
dem Trommeldeckel 1 einen freien Spalt 8 bilden oder in Höhe der Mulden 2 mit Bohrungen
9 versehen sein.
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Um etwaigen, in die Mulden 2 gelangenden Feststoffen die Möglichkeit
zum Absetzen zu geben, ist die Mulde 2 zweckmäßigerweise mit einer ebenfalls strichpunktiert
angedeuteten sackförmigen Erweiterung 10 zu versehen.
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Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. So
kann die Mulde 2 auch in einem schräg nach außen und oben verlaufenden Trommelunterteil
angeordnet sein, wenn die Ableitung der schwereren Flüssigkeitskomponente nach unten
erfolgt.