DE1178790B - Selbsttaetige Umsteuer- und Zustellvorrichtung fuer einen hydraulisch betaetigten Ausraeumer in einer Schaelzentrifuge - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 04 b

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 82 b-6/01

K 49041III/82 b

23. Februar 1963

24. September 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Umsteuer- und Zustellvorrichtung für einen hydraulisch betätigten Ausräumer mit hin- und hergehender sowie sich drehender Messerwelle in einer Schälzentrifuge.

Zum Ausräumen von trockengeschleuderten Feststoffen aus der Schleudertrommel einer Schälzentrifuge werden üblicherweise blattförmige Schälmesser verwendet, die über Arme an einer parallel zur Trommelachse verlaufenden Welle angeordnet sind. Durch axiales Hin- und Herbewegen und dazwischen erfolgendes Drehen dieser Welle um einen geringen Betrag wird das Schälmesser am Feststoffkuchen entlangbewegt bzw. in diesen hineingeschwenkt. Dabei wird durch gleichzeitiges Umlaufen der Schleudertrommel der Feststoffkuchen mit einer der Drehung der Messerwelle entsprechenden Spantiefe ausgeschält.

Dieser Vorgang ist mit dem Ausdrehen einer Bohrung auf der Drehbank vergleichbar. Die ausgeschälten Feststoffe werden in einem Trichter aufgefangen oder mittels einer Schurre oder einer Förderschnecke aus der Schleudertrommel ausgetragen. Die Hin- und Herbewegung des Schälmessers in axialer Richtung und die Zustellung in den jeweiligen Endstellungen der Messerwelle wird so lange wiederholt, bis der Feststoffkuchen aus der Schleudertrommel ausgeräumt ist. Anschließend wird das Schälmesser in seine Ausgangsstellung zurückgeschwenkt.

Bei einem bekannten hydraulisch betätigten Ausräumer wird die Hin- und Herbewegung der Messerwelle durch den doppelt beaufschlagten Hubkolben eines Hydraulikzylinders bewirkt, der außerhalb des Zentrifugengehäuses angeordnet ist.

Die die Zustellung des Messers bewirkende Drehung der Messerwelle erfolgt entweder durch einen an der Messerwelle seitlich angelenkten Kolben eines Zustellzylinders oder durch einen mit ihr gekuppelten Drehkolben.

Bei den bekannten Vorrichtungen der eingangs genannten Art erfolgt die selbsttätige Umsteuerung für die Hin- und Herbewegung der Messerwelle durch einen von dieser mechanisch betätigten Vorsteuerschieber. In den Endstellungen dieses Vorsteuerschiebers wird dabei kurzzeitig eine Druckölverbindung zum Arbeitsraum des Zustellzylinders hergestellt und damit die Zustellbewegung bewirkt. Die Größe dieser Zustellbewegung und damit die Spantiefe des Schälmessers kann dabei entweder durch verstellbare Anschläge an den Betätigungsgliedern für den Vorsteuerschieber oder durch Drosseleinrichtungen in der Druckölleitung zum Zustellzylinder in bestimmtem Umfang eingestellt werden.

Selbsttätige Umsteller.- und Zustellvorrichtung
für einen hydraulisch betätigten Ausräumer in
einer Schälzentrifuge

Anmelder:

Beteiligungs- und Patentverwaltungsgesellschaft

mit beschränkter Haftung,

Essen, Altendorfer Str. 103

Als Erfinder benannt:

Karl Koslowski, Dortmund-Sölde,

Fritz W. Schneider, Schwerte/Ruhr

Diese bekannten Steuervorrichtungen sind zwar im Aufbau verhältnismäßig einfach und für normale Bedingungen ohne weiteres geeignet. Es hat sich jedoch gezeigt, daß mit ihnen besonders bei stark veränderliehen Ausräumkräften die Spantiefe nicht genau genug eingestellt und eingehalten werden kann, da die Größe der Zustellbewegung vom Druck und von der Viskosität des Hydrauliköles abhängig und daher auch mit der öltemperatur veränderlich ist. Dies hat zur Folge, daß die Ausräumzeiten je Charge nicht gleich bleiben. Im Zuge der angestrebten vollständigen Automatisierung der Schleudervorgänge in Schälzentrifugen ist es jedoch erwünscht, die Ausräumzeiten je Charge möglichst konstant zu halten, um dadurch ein stets gleiches Mengenausbringen, gleiche Ergebnisse und eine Erhöhung der Leistung zu erzielen. Außerdem besteht bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art die Gefahr, daß bei einem Versagen der Umsteuerung in den Endstellungen der Messerwelle die vom Vorsteuerschieber hergestellte Druckölverbindung zum Arbeitsraum des Zustellzylinders längere Zeit geöffnet bleibt, so daß das Schälmesser in einem Zug in die umlaufende Schleudertrommel eingefahren wird. Dadurch können Kräfte auftreten, die zur Zerstörung der Trommelwelle führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu beseitigen, also eine selbsttätige Umsteuer- und Zustellvorrichtung zu schaffen, mit der eine auch bei veränderlichen Ölviskositäten und Belastungsverhältnissen gleichbleibende Zustellbewegung erreicht wird. Außerdem soll die Größe dieser Zustellbewegung und damit die Spantiefe auf

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die eigentliche Umsteuer- und Zuteilvorrichtung und steht mit einem seiner beweglichen Teile über einen zweiarmigen Steuerhebel 18 mit dem Kolben 7 in Verbindung. Durch die Druckleitung 19 wird während 5 des Ausräumens Drucköl aus dem ölbehälter 21 der Programmsteuerung unter Druck zugeführt und durch die Rücklaufleitung 20 in diesen zurückgeleitet.

Der Aufbau und die Wirkungsweise der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung ergibt sich aus ίο Fig. 3.

In der dargestellten linken Endstellung wird der Kolben 7 vom Drucköl über die Leitungen 19, 22 und 23 gleichzeitig auf beiden Seiten beaufschlagt. Da jedoch die von der Leitung 23 beaufschlagte Kolbender Zustellbewegung gewährleistet. Diese Größe und 15 fläche größer ist, bewegt sich der Kolben 7 und damit

die Messerwelle 6 nach rechts. Dadurch wird zunächst der Steuerhebel 18 frei beweglich, so daß der Vorsteuerschieber 24, der in Fig. 3 nach rechts ausgelenkt ist, durch zwei Federn 25, 26 in seine Mittelschieber für die Hin- und Herbewegung der Messer- 20 stellung zurückgedrückt wird. Kurz vor Erreichen der welle derart gestaltet, daß er den Dosierschieber in rechten Endstellung des Kolbens 7 nimmt dieser mit dessen mittleren Teil ringförmig umgibt und von die- dem Bund 27 die Stange 28 mit, wodurch der Vorsem betätigt wird. Bei dieser Ausbildung ist es mög- Steuerschieber 24 nunmehr über den Steuerhebel 18 lieh, den Umsteuerschieber im mittleren Teil des aus seiner Mittelstellung nach links bewegt wird. Da-Zylinders für den Dosierschieber zu führen, der daher 25 mit wird eine Verbindung der Druckleitung 19 über in diesem Teil auch die Ölbohrungen für die Um- die Leitung 29 mit der Leitung 30 hergestellt, wo-

möglichst einfache Weise einstellbar sein. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Anordnung eines besonderen beidseitig beaufschlagten Dosierschiebers gelöst, dessen Zylinder an seinen Enden wechselweise mit der Druckölzuleitung und mit dem Arbeitsraum des Zustellzylinders verbindbar ist, wobei die Umschaltung jeweils in den Endstellungen der hin- und hergehenden Messerwelle durch einen von dieser mechanisch betätigten Vorsteuerschieber erfolgt.

Durch die Zwischenschaltung eines Dosierschiebers in die Druckölleitung zum Zustellzylinder wird mit einfachen Mitteln eine von veränderlichen ölviskositäten und Belastungsverhältnissen unabhängige Größe

damit die Spantiefe kann außerdem durch entsprechendes Verändern des Hubvolumens auf einfache Weise eingestellt werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Umsteuersteuerung der Messerwelle enthält.

Zweckmäßigerweise wird der Dosierschieber — der ohnehin gegenüber den bekannten Vorrichtungen keinen wesentlichen Mehrbedarf an Raum erfordert — mit den übrigen Steuergliedern in einem einzigen Steuerblock zusammengefaßt.

Die Umsteuer- und Zustellvorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht gegenüber den bekannten Bauweisen trotz im wesentlichen gleichen Raumbedarfs eine größere Genauigkeit und Sicherheit des Ausräumvorganges.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigt:

Fig. 1 eine Gesamtdarstellung eines hydraulisch betätigten Ausräumers mit einer selbsttätigen Umsteuer- und Zustellvorrichtung,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in F i g. \ und

Fig. 3 ein schematisches Schnittbild der Um-Steuer- und Zustellvorrichtung in größerem Maßstab.

Die Schleudertrommel 1 läuft während des Ausräumens mit konstanter Drehzahl — die gegenüber der Drehzahl im Füllbetrieb verringert ist — im Zentrifugengehäuse 2 um. Im Gehäusedeckel 3 ist der Ausräumer mit seiner Steuervorrichtung gelagert. Innerhalb der Schleudertrommel 1 sind die Schälmesser 4 an Armen 5 seitlich an der Messerwelle 6 befestigt. Das aus einer öffnung im Gehäusedeckel 3 herausragende Ende der Messerwelle 6 ist als KoI-ben 7 eines hydraulischen Zylinders 8 ausgebildet. Dieser ist in Wälzlagern 9 in dem am Gehäusedeckel 3 angeordneten Gehäuse 10 schwenkbar gelagert. Die Schwenkbewegung des Zylinders 8, bei der dieser die Messerwelle 6 durch eine Gleitfeder 11 mitnimmt, wird durch einen an Armen 12 angelenkten Kolben 13 des Zustellzylinders 14 bewirkt, der mittels Zapfen 15 im Gehäuse 10 schwenkbar gelagert ist. Eine im Gehäuse 10 angeordnete verstellbare Schraube 16 dient als Endanschlag für die Schwenkbewegung des Zylinders 8 und damit für die Zustellbewegung des Schälmessers 4 in der Schleudertrommel 1. Ein auf dem Gehäuse 10 aufgesetzter Steuerblock 17 enthält durch der Dosierscchieber, der aus den miteinander verbundenen Kolben 31,32 besteht, infolge des im Raum 33 auf den Kolben 31 wirkenden Öldruckes nach rechts bewegt wird. Die vom Kolben 32 aus dem Raum 34 verdrängte ölmenge, die dem Hubvolumen des Dosierschiebers entspricht, gelangt dabei durch die Leitungen 35 und 36 in den Arbeitsraum 37 des Zustellzylinders 14 und erzeugt durch Herunterdrücken des Kolbens 13 und durch die damit bewirkte Schwenkbewegung des Zylinders 8 und der Messerwelle 6 die gewünschte Zustellbewegung der Schälmesser 4 in der Schleudertrommel 1.

Der Umsteuerschieber 38, welcher den mittleren Teil des Dosierschiebers 31, 32 ringförmig umgibt und in F i g. 3 ebenfalls in seiner linken Endstellung dargestellt ist, wird durch die Bewegung des Dosierschiebers von der Rückseite des Kolbens 31 nach rechts mitgenommen. Dadurch wird die Leitung 23 von der Druckleitung 19 getrennt und mit der Rücklaufleitung 20 verbunden. Der Kolben 7 wird nunmehr nur noch über die Leitung 22 mit Drucköl beaufschlagt und bewegt sich daher nach links, wobei der Vorsteuerschieber 24 wiederum zunächst in seine Mittelstellung und kurz vor Erreichen der linken Endstellung des Kolbens 7 durch die von diesem bewirkte Mitnahme der Kolbenstange 28 über den Steuerhebel 18 in seine rechte Endstellung bewegt wird. Damit wird die Druckleitung 19 über die Leitungen 29 und 35 mit dem Raum 34 verbunden und der Dosierschieber 31, 32 nach links bewegt. Das von dessen Kolben 31 aus dem Raum 33 verdrängte öl gelangt durch die Leitungen 30 und 36 in den Arbeitsraum 37 des Zustellzylinders 14 und erzeugt damit eine weitere Zustellbewegung der Schälmesser 4. Der Dosierschieber nimmt dabei wiederum, diesmal mit der Rückseite seines Kolbens 32, den Umsteuerschieber 38 bei seiner Bewegung nach links mit. Damit ist die Stellung gemäß F i g. 3 wieder erreicht.

Die Hin- und Herbewegungen des Kolbens im Zylinder 8 und die schrittweisen Abwärtsbewegungen des Kolbens 13 im Zustellzylinder in den Endstellungen des Kolbens 7 wiederholen sich so lange, bis nach

Erreichen des gewünschten Ausräumungsgrades eine weitere Abwärtsbewegung des Kolbens 13 durch Anliegen der Arme 12 an der Schraube 16 verhindert wird. Von nun an fließt das vom Dosierschieber 31, 32 verdrängte Öl über das in der Leitung 39 gelegene Überdruckventil 40 unmittelbar in die Rücklaufleitung 20. Nach einigen weiteren Hin- und Herbewegungen der Messerwelle 6, die zur Glättung der in der Schleudertrommel 1 verbleibenden restlichen Feststoffschicht dienen, schaltet die Programmsteuerung den Ausräumer durch Umsteuern des Druckölstromes von der Druckleitung 19 auf die Rücklaufleitung 20 ab.

Durch den über die Rücklaufleitung 20 auf die Rückseite des Kolbens 13 wirkenden Öldruck wird dieser wieder in seine Ausgangsstellung zurückgefahren, wobei das aus dem Arbeitsraum 37 verdrängte Öl über die Leitung 41 und das Rückschlagventil 42 in die nunmehrige Rücklaufleitung 19 abfließt. Damit steht der Ausräumer für den nächsten Ausräumvorgang bereit.

Um das Volumen des Dosierschiebers einstellen zu können, ist die Verbindungsstange zwischen dessen Kolben 31 und 32 aus dem Steuerblock 17 seitlich herausgeführt und als Gewindespindel 43 ausgebildet, die mit dem Kolben 32 fest verbunden ist, während der — in seiner Führung gegen Verdrehung gesicherte — Kolben 31 auf dem Gewinde aufgeschraubt ist. Durch Drehen der Spindel kann der Abstand zwischen den Kolben 31 und 32 und damit das Hubvolumen des Dosierschiebers entsprechend der jeweils gewünschten Spantiefe verändert werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Umsteuer- und Zustell vorrichtung für einen hydraulisch betätigten Ausräumer mit hin- und hergehender sowie sich drehender Messerwelle in einer Schälzentrifuge, gekennzeichnet durch die Anordnung eines besonderen beidseitig beaufschlagten Dosierschiebers (31, 32), dessen Zylinder an seinen Enden (33, 34) wechselweise mit der Druckölzuleitung (19) und mit dem Arbeitsraum (37) des Zustellzylinders (14) verbindbar ist, wobei die Umschaltung jeweils in den Endstellungen der hin- und hergehenden Messerwelle (6) durch einen von dieser mechanisch betätigten Vorsteuerschieber (24) erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubvolumen des Dosierschiebers (31, 32) einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umsteuerschieber (38) für die Hin- und Herbewegung der Messerwelle (6) den Dosierschieber (31, 32) in dessen mittleren Teil ringförmig umgibt und von diesem betätigt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dosierschieber (31, 32) mit den übrigen Steuergliedern in einem Steuerblock (17) zusammengefaßt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 606 838.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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