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| Vorrichtung zur kontinuierlichen Regelung der Menge des in |
| eine Düsenzentrifuge zurückgeführten Flüssigkeit-Feststoff- |
gemisches.
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Zur Zentrifugalseparierung von Drei-Komponenten-Gemischen werden vielfach
Separatoren verwendet, aus denen die Feststoffe zusammen mit einem Teil der schwereren
Flüssigkeit kontinuierlich durch Düsen am Trommelumfang ausgeworfen werden, während
die beiden von Feststoffen befreiten flüssigen Phasen durch separate Auslässe in
der Nähe der Trommelachse abgeführt werden.
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Bei der Schleudertrennung derartiger Gemische, z. B. eines Feststoffe
und Wasser enthaltenden Oeles, muß in der Schleudertrommel radial außerhalb der
Oelschicht ein Wasserring aufrechterhalten bleiben, damit das Oel nicht zu den Düsen
durchschlägt und mit dem ausgeschleuderten Schlamm verlorengeht.
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Solange am Wasserablauf Wasser aus der Trommel austritt, ist dieser
Sperring mit Sicherheit vorhanden, weil über diesen Ablauf nur dann Wasser austreten
kann, wenn die vom Schleudergut mitgeführte Wassermenge größer ist als die mit den
Feststoffen durch die Düsen ausgeworfene. Bei hohem Wassergehalt des Schleudergutes
läuft naturgemäß eine entsprechend große Wassermenge über diesen Ablauf ab, so daß
auch bei einer vorübergehenden Verminderung des Wassergehaltes die Aufrechterhaltung
des Sperringes in der Trommel nicht gefährdet ist. In solchen Fällen sind keine
besonderen Vorkehrungen erforderlich.
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Ist aber der im Schleudergut enthaltene Wasseranteil kleiner als mit
den Feststoffen durch die Düsen entweicht, dann muß in einem ununterbrochenen Strom
ein Teil des wässerigen Feststoffbreies
vor die Düsen zurückgeleitet
werden, wenn der genannte Sicherheitsring aufrechterhalten bleiben soll. Diese Konzentratrückführung
ist an sich bekannt. Sie stellt aber eine unvermeidbare zusätzliche Belastung der
Schleudertrommel dar,
| die mit der Menge des rezirkulierten Feststoff-Wasser-Gemisches |
| zunimmt. Die Rezirkulation großer Feststoffmengen beeinträch- |
tigt außerdem den Reinheitsgrad der flüssigen Komponenten.
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Die durch die Konzentratrückführung entstehende zusätzliche Belastung
der Trommel und die Verunreinigung der flüssigen Komponenten haben ein Minimum,
wenn der zurückgeführte Feststoffbrei mengenmäßig so eingestellt ist, daß am Wasserablauf
gerade noch eine kleine Wassermenge die Trommel verläßt. Es muß also vermieden werden,
eine größere Menge des Flüssigkeit-Feststoff-Gemisches im Kreislauf zu führen als
unbedingt zur Aufrechterhaltung des genannten Sperringes in der Trommel erforderlich
ist. Die Einstellung des Rücklaufes auf dieses Minimum bringt jedoch die Gefahr
mit sich, daß bei einer Verminderung des Wassergehaltes im Schleudergut der Wasserstrom
am Wasserablauf versiegt und der Sperring in der Trommel verschwindet, wodurch dann
die genannten Oelverluste entstehen.
| Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, die die |
| Menge des rezirkulierten Feststoff-Wasser-Gemisches in Abhängig- |
keit von der am Wasserablauf austretenden Wassermenge selbsütig steuert, und zwar
derart, daß bei einer Verminderung des Wasser-oder Feststoffgehaltes im Schleudergut
die Rezirkulationsmenge erhöht wird und umgekehrt. Durch diese reziproke Anpassung
der Menge des rückgeführten Gemisches an die im Schleudergut enthaltenen Verunreinigungen
wird nicht nur die Gefahr des
Durchschlagen des Oeles vermieden,
sondern auch die zusätzliche Belastung der Schleudertrommel auf einem gleichbleibenden
Minimum gehalten und gleichzeitig die Verunreinigung der flüssigen Phasen durch
Feststoffe in engen Grenzen gehalten.
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Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die
am Wasserablauf des Separators austretende Wassermenge durch ein mit einem Schwimmer
ausgerüstetes Gefäß geleitet wird, der bei steigendem Flüssigkeitsspiegel ein Drosselorgan
in der Rezirkulationsleitung im sperrenden Sinne und bei sinkendem Flüssigkeitsspiegel
im öffnenden Sinne betätigt.
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Damit sich der Flüssigkeitsspiegel heben und senken kann, ist der
Wasseraustritt dieses Durchlaufgefäßes schlitzförmig ausgebildet.
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Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, daßdie Breite dieses
Schlitzes einstellbar ist. Dadurch ist es möglich, das Flüssigkeitsniveau und damit
den Schwimmer bei Schleudergütern verschiedener Zusammensetzung auf die gleiche
Höhe einzustellen, so daß die Vorrichtung universell verwendbar ist. Es ist zweckmäßig,
das Volumen des Durchlaufgefäßes so klein wie eben möglich zu halten, um dadurch
die Ansprechempfindlichkeit der Vorrichtung zu erhöhen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. 1 die Vorrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung mit einem
Separator,
FJ, g. 2 einen Längsschnitt durch den Ablauf des Durchlaufgefäßes
und Fig. 3 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie II-II der Fig. 2.
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Mit 1 ist der Separator bezeichnet, dem das Schleudergut durch die
Leitung 2 zugeführt wird. Die leichtere der beiden flüssigen Komponenten wird durch
den Ablauf 3, die schwerere flüssige Komponente durch den Ablauf 4 und das durch
die Düsen ausgeworfene Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch durch den Ablauf 5 abgeleitet.
Dieses Gemisch wird von einem Behälter 6 aufgefangen, der mit einem Überlauf 7 für
die schwerere flüssige Komponente und einem einstellbaren Bodenablauf 8 für den
Abzug der konzentrierten Feststoffe versehen ist. Ein Teil des Inhaltes des Behälters
6 wird mittels einer Pumpe 9 über Leitungen 10 und 11 im Kreislauf gefahren, indem
dieses Gemisch von der Pumpe 9 bis zum höchsten Punkt 12 der Leitung 10 gedrückt
wird, von wo es im freien Gefälle wieder in den Behälter 6 zurückläuft. Das Rohr
11 hat zweckmäßig einen etwas größeren Querschnitt als das Rohr 10. Damit das durch
das Fallrohr 11 abgleitende Gut keine Saugwirkung auf die Steigeleitung 10 ausübt,
ist im Umkehrpunkt 12 ein Belüftungsstutzen 13 vorgesehen.
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Durch dies Kreislaufführung wird erreicht, daß an der Anschlußstelle
14 der Rezirkulationsleitung 15 immer der gleiche Druck herrscht. In der Rezirkulationsleitung
15 ist ein Drosselorgan 16 eingebaut, das in Abhängigkeit von der durch den Ablauf
4 austretenden Wassermenge gesteuert wird.
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Zu diesem Zweck wird das Wasser durch ein Durchlaufgefäß 17 geführt,
in das es bei 18 ein-und bei 19 austritt. Der Ablauf
mündet ebenfalls
in den Behälter 6.
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Das Durchlaufgefäß 17 ist mit einem Beruhigungszylinder 20 ausgerüstet,
in dem mit Abstand vom Zylindermantel ein Schwimmwr 21 untergebracht ist, der über
das Gestänge 22 und 23 das Drosselorgan 16 betätigt.
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Der Ablauf 19 des Durchlaufgefäßes 17 besteht aus zwei ineinandergreifenden
Rohren 24 und 25 (Fig. 2 und 3), von denen das Rohr 24 mit einem Längsschlitz 26
versehen ist. In diesem Rphr 24 ist ein zweites Rohr 27 mit Gleitsitz angeordnet,
das eine dem Schlitz 26 entsprechende Aussparung 28 aufweist. Durch drehen des Rohres
27 kann die Durchtrittsöffnung zwischen den Rohren 24 und 25 verändert und die Steuereinrichtung
der Beschaffenheit des Schleudergutes angepaßt werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die Schleuderbehandlung von Feststoffe
und Wasser enthaltenden Oelen beschränkt, sondern kann auch bei der Behandlung anderer
Dreistoff-Gelùische in einer Düsenzentrifuge mit gleichem Vorteil verwendet werden.