DE1532673A1

DE1532673A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Anzeige des Schlammspiegels im Schlammraum des Rotors von Schlammzentrifugen

Info

Publication number: DE1532673A1
Application number: DE19661532673
Authority: DE
Inventors: Carl-Goeran Nilson
Original assignee: Alfa Laval AB
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1965-08-23
Filing date: 1966-08-22
Publication date: 1970-03-12
Also published as: GB1099256A; NL6611635A; US3408000A; DK114889B

Description

* ι

ALi¹A-LAVAL AB., Tumba / Schweden

Verfahren und Vorrichtung zur Anzeige des Schlammspiegels im Schlammraum des Rotors von Schlammzentrifugen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anzeige des Schlammepiegels im Schlammraum des Rotors von Schlammzentrifugen mit mindestens einem Anzeigekanal, der vom Schlammraum nach innen zur Mitte des Rotors führt und unmittelbar oder mittelbar mit einem außerhalb der Zentrifuge vorgesehenen Kanal verbunden ist, in welchem ein Druck- oder Strömungafühlorgan eingesetzt ist, das die Verstopfung der Öffnung des Anzeigekanals im Schlammraum anzeigt. Das Patent 1 145 100 beschreibt eine solche Vorrichtung. Diese Vorrichtung besitzt jedoch gewisse Naohteile. Einerseits erfordert sie, das innerhalb des Rotors eine freie llüssigkeitsflache vorhanden ist, die einen Plüaaigkeitshohlraum bildet, -so daß die Vorrichtung bei solchen

Zentrifwn 009811/0138

Zentrifugen nicht wirksam werden kann, die mit Flüesigkeit bis zur Mitte des Rotors gefüllt sind, und anderereeits mißt die Vorrichtung den absoluten Druck im Schlainmraum. Dieser letztere Umstand bedeutet, daß eine Druckveränderung nicht durch eine Verstopfung der Öffnung des Kanals im Schlammraum verursacht zu werden braucht, sondern auch durch einen anderen Faktor, welcher den absoluten Druck beeinflußt, z.B. durch eine Spiegelveränderung im Rotor bei einem außerordentlich großem Gegendruck im Auslaß, der mit einer Schälscheibe versehen ist, der abgetrennten Flüssigkeit oder durch eine ähnliche Spiegelveränderung, die durch eine erhöhte Flüssigkeit&i .^;fuhr zur Zentrifuge verursacht wird.

Erfindungsgemäß v/erden diese Nachteile dadurch vermieden, daß bei der einleitend beschriebenen Zentrifuge ein Flüssigkeitsstrom in an sich bekannter Weise durch die außerhalb der Zentrifuge vorgesehene Leitung einem Spiegel im Schlammraum zugeleitet, bzw* von diesem abgeleitet wird und die Größe des Flüssigkeitsstromes beobachtet wird, wobei eine Veränderung dieser Größe anzeigt, daß die Sohlammschicht den erwähnten Spiegel erreicht hat. Das Merkmal der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß/ ein Flüssigkeitsstrom durch eine außerhalb der Zentrifuge

vorgesehene 009811/0138

vorgesehene zusätzliche Leitung einem Spiegel im Trennraum zugeleitet bzw. von diesem abgeleitet wird, der sich in einem kleineren Abstand von der Drehachse als der erwähnte erate Spiegel befindet und die gleiche Größe des ^anderen Flüssigkeitsstroms beobachtet und mit der Größe des erBten flUssigkeitsstromes verglichen wird.

Die hierfür geeignete Zentrifuge ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein zusätzlicher Anzeigekanal vorgesehen ist, der vom Trennraum ebenfalls nach innen zur Mitte des Eotors führt und unmittelbar oder mittelbar mit einer außerhalb, der Zentrifuge vorgesehenen Leitung verbunden ist, in welcher ein Druck- oder Strömungsfühlorgan eingesetzt ist, und daß die Öffnung des zusätzlichen Anzeigekanals in den Trennraum sioh in einem geringeren Abstand von der Drehachse als die Öffnung des ersterwähnten Anzeigekanals befindet. Die unmittelbare Verbindung eines Anzeigekanals mit einer außerhalb der Zentrifuge vorgeeehenen Leitung kann eine an sioh bekannte hermetische Dichtung zwischen einer

-eich drehenden und^, einer feststehenden Gleitfläche sein und die indirekte Verbindung eines Anzeigekanals mit einer solchen Leitung kann durch einen Überlauf mit einer Sammelkammer oder durch eine Schälvorrichtung gebildet werden. Bei einer hermetisohen Dichtung und einer Schälvorrichtung kann

ein 0098 11/0138

ein Druckfühlorgan in den angegebenen leitungen verwendet werden. Wenn ein Druckfühlorgan in jeder leitung vorgesehen iet, kann dieses in Zusammenwirkung mit einem Organ angeordnet werden, das den Unterschied zwischen den gey meseenen Drücken feststellt. Diese letzteren können in an sich bekannter Weise auf jede Seite einer kembran oder eines Kolbens wirken, wobei die Verlagerung desselben eine Veränderung des Druckunterechiedes anzeigt. Bei einem überlauf mit einer Sammelkammer kann ein Strömungsfühlorgan, z.B. vom Schwimmertyp, verwendet werden und können die Veränderungen im Stx'ömungsunterschied beobachtet werden. Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer eelbstaustrugenden Schlammzentrifuge kann da& vorangehend erwähnte Druckunterschiedfühlorgan so angeordnet werden, daß es den Schlammaustritt selbsttätig herbeiführt.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch βie die Druckmessung unabhängig vom absoluten Druck gemacht wird, der an der Mündung des ersterwähnten Anzeigenanals besteht, wobei der absolute Druck an der Kündung dee anderen Anzeigekanals als Bezugswert verwendet wird, der seinerseits selbsttätig einer Veränderung dee absoluten Drucks im Rotor, die durch äußere Bedingungen, z. B durch Spiegel- oder Strömungsveränderungen verursacht wird, folgt. Der absolute Druck

an 009811/0138

an der Mündung aes ersterwähnten Anzeigekanals folgt ebenfalls selbsttätig dem absoluten Druok im Rotor und folgt, daher ebenfalls Veränderungen, die durch äußere Umstände verursacht werden. Der Druckunterschied zwischen den beiden Kanälen steigt daher in einem achlammfreien Rotor bis zu einem gewissen normalen Wert an und jede Veränderung dieses Druckunterschiedes kann nur durch einen Schlamm verursacht werden, der die Mündung des Kanals bedeckt, der sich nach außen in den Sohlammraum erstreckt.

' Auf diese Weise ist der Schlammfüllgrad im Rotor unabhängig von einem gegebenenfalls freien inneren Flüssigkeitsspiegel im Rotor, so daß die Erfindung unabhängig davon angewendet werden kann, ob der Rotor einen mittigen hohlen Raum in der Flüssigkeit hat oder mit Flüssigkeit bis zur ^itte gefüllt ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß man ein wesentlich genaueres Signal erhält, wenn der Schlamm begonnen hat, die Mündung des Anzeigekanals zu bedecken, der sich nach außen in den Sohlammraum erstreckt. Dieses Bedeoken kann z.B. eine zehnprozentige Veränderung des über den Anzeigekanal festgestellten absoluten Drucks, bedeuten, jedoch kann die gleiche Veränderung bis zu. mehreren huntert Prozent des Druokunterschiedes betragen, der im normalen Falle zwischen den beiden Anzeigekanälen besteht.

Statt 009811/0138

Statt die Druck- oder Strömungsveränderungen festzustellen kann man visuell oder beispielsweise mit Hilfe einer Fotozelle durch ein Schauglas eine zunehmende (Trübung in einer Flüssigkeitsströmung beobachten, die aus der Zentrifuge heraus von der Mündung des Anzeigeku-r.i-ls ir. ien Schlammraum geführt wird. Um feststellen zu können, ob, wenn eine solche Trübung aufgetreten ist, der Schlamm im Rotor entleert b.w. ausgetragen werden muß, vergleicht man zu diesem Zweck die Transparenz der beiden die Anzeigekanäle verlassenden Flüssigkeiten. Wenn der Unterschied in der Transparenz ausreichend groß ist, wird ein S chi animals trag herbeigeführt.

Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben und zwar zeigen:

Fig.l einen senkrechten Schnitt durch eine selbstaustragende Schlammzentrifuge gemäß einer Ausführungεform der ürfindung und

Fig.2 eine weitere Ausführungsform,

In Fig.l bezeichnet 1 einen Rotorkörper aus zwei Teilen, die mittels eines Sicherungsringes 2 zusammengehalten werden.

Ein

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Bin axial beweglicher Kolbenschieber 3 bewirkt in an sich bekannter Weise das öffnen und Schließen der Schlammauslaßöffnungen 4 in der Rotorwand·. Der Rotor wird von einer Hohlwelle 5 getragen und angetrieben, durch dessen Hittelkanal abzutrennende Flüssigkeit in den Rotor geleitet wird. Diese Flüssigkeit wird durch einen Verteiler 6 nach außen zur Außenkante eines konischen Tellerersatzes 7 geleitet, Der von der Flüssigkeit abgetrennte Schlamm bildet eine Schicht 8, während die im Tellerersatz gereinigte Flüssigkeit radial nach innen wandert und durch eine Auslaßleitung 9 austritt, die mit äem Oberteil der Zentrifuge hermetisch verbunden ist. Ferner sind im Rotor zwei Anzeigekanäle in Form von Rohren 10 und 11 vorgesehen, von denen das erstere sich weiter nach außen erstreckt als das andere. Die Mündung diese* längeren Rohres ißt durch Schlamm verstopft in der Zeichnung geaeigt. Die Rohre 10 und 11 sind am Oberteil der Zentrifuge mit einer Leitung 12 bzw. 13 hermetisch verbunden. Die leitungen 9» 12 und 13 sind feststehend und mittels Dichtungsringen 14 gegen den sich drehenden Oberteil der Zentrifuge abgedichtet.

Die Vorrichtung arbeitet in 4er folgenden Weise, wobei angenommen wird, daß der Rotor vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist.

Bevor 0098 11/0138

Bevor eine wesentliche Schlammablagerung im Rotor stattgefunden hat, strömt Flüssigkeit durch Jedes der Rohre 10 und 11 zu den zugehörigen Leitungen 12 und 13. In der Verlängerung jeder dieser Leitungen ist ein an sich bekanntes Druck- oder Strömungsfühlorgan eingesetzt. Ar.i Beginn des Trennvorgangs zeigt dieses Organ einen konstanten Drucköder Strömungsunterschi<ed, unabhängig von den im Rotor auftretenden Druckveränderun_t:en. Wenn jedoch der Sohlammspiegel nach innen bis zur äußeren Öffnung des Rohres 10 gewachsen ist, nimmt der Druck in diesem Rohr sowie die Strömung durch dieses in dem Maße ab, wie sich die Öffnung verstopft, während die Bedingungen im Rohr 11 unverändert bleiben. Diese Veränderung im Druck- und Strömungsunterschied kann visuell angezeigt werden, wenn das Austragen des Schlamms von Hand geschehen soll, oder-es kanr; die Veränderung des Unterschiedes durch ein Organ an sich bekannter Art festgestellt werden, das den Schlammaustritt selbsttätig auslöst.

Anstatt Flüssigkeit durch die Rohre·10 und 11 auszutragen, kann Flüssigkeit durch diese Rohre bzw. durch die Leitungen 12 und 13 zugeführt werden. In diesem Falle können in jeder Leitung eine Pumpe und zwischen dieser und dem Oberteil der Zentrifuge ein Druck- oder Strömungsfühlorgan ein-

gesetzt • ' 009811/0138

gesetzt werden. Beide Pumpen können von der gleichen Art sein und durch die gleiche Motorwelle angetrieben werden, so daß der Druok- oder Strömungsunterschied konstant gehalten wird, bevor der Schlamm die äußere Öffnung des Rohrs verstopft. Wenn dieee Öffnung durch'Schlamm verstopft wird, nimmt der Druck in der Leitung 12 zu oder die Strömung durch diese ab, welche Veränderung den geeigneten Zeitpunkt für den Schlammaustritt anzeigt.

In Pig.2 sind entsprechende Teile mit den gleichen Bezugs-'ziffern wie in Pig. 1 bezeichnet. Die Auslässe 9, 12 und die wie in Fig.l gezeigt, hermetisch abgedichtet sind, sind bei der Ausführungsform nach Fig.2 durch einen Überlauf 9a und durch die Auslässe 12a bzw. 13a ersetzt. Die beiden letzteren Auslässe sind unmittelbar mit Schälscheiben 15 und 16 verbunden, von denen je eine in je einer Schälkammer bzw. 18 vorgesehen ist. Die Rohre 10 und 11 stehen je mit einer dieser Schälkammern in Verbindung. Wenn der Schlamm die äußere Öffnung des Rohrs 10 verstopft, nimr..t die Strömung durch dieses ab und der Flüssigkeitsspiegel in der Schälkammer 17 wandert nach außen. Dies bedeutet, daß der Druck in der Leitung 12a und die Strömung durch diese abnehmen, was in der vorstehend angegebenen Weise festgestellt werden kann.

Es 009811/0138

- ίο -

Es ist ferner möglich, Flüssigkeit in der leicher, \.eise, wie in Verbindung mit Fig.l beschrieben, äui'Ch die Rohre lü und 11 bzw. durch die Leitungen 12a und 15a und die entsprechenden S· halseheiben und Scnäli-cammern suzuführen. Me Verstopfung der äußeren öffnunr dee Rohrs lü verursacht einen sunehmenüen Widerstand gegen die Strömung durch das Hohr IC und eine Einwärtswanderung des Flüssigkeitsspiegeis in der Schälkaminer 17. Dies hat wiederum 2ur Folge, dais die Schalscaeibe 15 unter einer erhöhten Bedeckung arbeitet und der Druck in der Le:Lt\-..■ s: 12a runimint. l)iese Druckerhöhung wird in der vorstehend angegebenen v/eise festgestellt.

Pat entansprüche?

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Claims

- li - Patent a· nsprüche :

1. Verfahren zur Anzeige des SohlaramapiegelB im Schlammraum äes Rotors von Schlamiuzentrifugen, bei welchen eine Flüssigkeitsströmung durch eine außerhalb der Zentrifuge vorgesehene leitung einem Spiegel im Schlammraum zugeführt "bzw, von diesem abgeleitet wird, und die Größe des Flüssigkeitsstrom beobachtet wird, wobei eine Veränderung dieser Größe anzeigt, daß die Schlammschioht den erwähnten Spiegel erreicht hat, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flüssigkeitsstrom durch eine außerhalb der Zentrifuge vorgesehene zusätzliche Leitung einem Spiegel im Trennraum zugeführt bzw. von diesem abgeleitet wird, welcher sich in einem geringeren Abstand von der Drehachse als eier ersterwähnte Spiegel befindet und die gleiche Größe des anderen Flüssigkeitsstromes beobachtet und mit der erwähnten Größe des ersterwähnten Flüasigkeitsstromes ver-. glichen wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit -mindestens einem Anzeigerohr das vom Schlammraum nach innen zur Kitte äes Rotors führt und mit einer außerhalb der Zentrifuge vorgesehenen Leitung verbunden ist, in welcher ein Druck- oder Strömungsfühlorgan eingesetzt ist,

das 009811/0138

das eine Verstopfung der Öffnung des Anzeigeröhre im Schlammraum anzeigt, gekennzeichnet durch mindestens ein zusätzliches Anzeigerohr 11, das vom Trennraum ebenfalle nach innen zur Mitte des Rotors führt und mit einer außerhalb der Zentrifuge vorgesehenen leitung 13 verbunden ist, in welcher ein Druck- oder Strömung sfühlorgan eingesetzt ist, und die öffnung des zusätzlichen Anzeigerohrs in den Trennraum sich in einem

geringeren Abstand von der Drehachse als die öffnung des ersterwähnten Anzeigerohrs befindet.

3. Vorrichtung ntch Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Druckfühlorgan in jeder Leitung, das so angeordnet ist, daß es mit einem Organ zusammenwirkt, das den Unterschied zwischen den festgestellten Drücken mißt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, in einer seIbstaustragenden Schlammzentrifuge, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckunterschiedfühlorgan dazu dient, den Schlammaustritt selbsttätig herbeizuführen.

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