DE1947669A1

DE1947669A1 - Zentrifuge

Info

Publication number: DE1947669A1
Application number: DE19691947669
Authority: DE
Inventors: Leonard Shapiro
Original assignee: Pennwalt Corp
Current assignee: Pennwalt Corp
Priority date: 1968-10-28
Filing date: 1969-09-19
Publication date: 1970-06-25
Also published as: US3595470A; GB1291446A; FR2021740A1

Description

EDUARD LORENZ · BERNHARD SEIDLER · MARGRIT SEIDLER DIPL. ING. HANS KARL GOSSEL . DR. JUR. LÜDER WITT

RECHTSANWÄLTE

8 München 22, Widenmayerstraße 23 Telefon [08Π] 297194/297834 Postscheck: München 170280 Bankkonto: Bayerische Vereinsbank München, Konto 802019 Ihr Zeichen

Unser Zeichen 21754 Lo/Be Tag . 17.9.1969

PENNWALT CORPORATIN, Philadelphia/USA

Zentrifuge

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge zum Separieren von spezifisch leichtem und schwerem Material, einer überwachungseinrichtung zum Feststellen der Schichthöhe des in einer Zentrifugentrommel angesammelten, spezifisch schwereren Materials und mit einer Austrageinrichtung zum intermitierenden Austragen dieses Materials.

Bei den bekannten Zentrifugen mit einer festen Zentrifugentrommel, bei denen der abgesetzte Schlamm in gewissen Arbeitszyklen ausgetragen wird, wird das die voneinander zu trennenden Stoffe enthaltende Material vorzugsweise an einem Ende der Zentrifugentrommel eingespeist und der klare Abfluß über eine Lippe am anderen Ende der Trommel abgeführt. In perforierten Trommel- oder Siebmaschinen dagegen fließt der klare Abfluß durch die Perforationen in der Trommelwand nach außen ab. Bei jedem der beiden Maschinentypen baut sich jedoch der abgesetzte Schlamm in Form eines Kuchens an der Trommelwandung auf. Nach einer festgesetzten Zeitdauer, die empirisch aufgrund der in etwa erforderlichen Zeit für 'den Aufbau der Sehlammschicht zu einer maximalen Schichthöhe, kurz bevor Schlamm in den klaren

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Abfluß übertreten würde bestimmt ist, wird bei den bekannten Zentrifugen die Zuspeisung durch eine Zeitsteuereinrichtung unterbrochen. Anschließend betätigt die Zeitsteuereinrichtung eine Schlammentfernungseinrichtung, die gewöhnlich aus einem Abstreifer besteht, der zuerst die klare Flüssigkeit einem Auslaß zuführt. Anschließend, wenn der Abstreifer den abgesetzten Schlammkuchen erreicht, wird er durch eine Bedienungsperson, der die Schlammaustragung durch den Abstreifer beobachtet, in einen Abfallbehälter oder dergleichen gelenkt. Wenn der Schlamm aus der Zentrifugen trommel zu einem praktisch annehmbaren Ausmaß entfernt ist, wird der Abstreifer wieder in seine innere Außerbetriebsteilung gebracht und die Zuspeisung zur Zentrifugen·*· trommel wieder aufgenommen.

Die manuell oder halbautomatisch durchgeführten Betriebs verfahren bei den bekannten Zentrifugen besitzen einige schwerwiegende Nachteile. Erfahrungsgemäß baut sich die Schlammschicht selbst bei ein- und derselben Zuführgeschwindigkeit der Trübe unterschiedlich schnell auf. Die zeitmäßig gesteuerte Betätigung des Abstreifens, wie sie vorstehend beschrieben ist, trägt diesem jedoch nicht Rechnung. Als Ergebnis tritt infolge von zu häufigem Austragen des Schlammes entweder ein wertvoller Zeitverlust im Betriebsablauf auf oder, was noch schlimmer ist, das Austragen erfolgt nicht häufig genug, so daß Schlamm in der geklärten Flüssigkeit erscheint.Wenn darüber hinaus die Bedienungsperson nicht frühzeitig genug Schlammspuren beim Austragen des Schlammes durch den Abstreifer entdeckt, wird der klare Ausfluß durch eine nicht tragbare Menge an Schlamm verunreinigt. Im übrigen erfordert der Betrieb der bekannten Maschinen eine vollbeschäftigte Bedienungsperson, die den Betrieb der Zentrifuge ihre volle Aufmerksamkeit widmet, was insbesondere mit dem zunehmendem Anstieg der Lohnkosten erhebliche Nachteile bringt.

Es sind zwar bereits Versuche unternommen worden,, das Entleeren der vorstehend beschriebenen Zentrifugentypen vollständig zu automatisieren. Einige bekannte überwachungseinrichtungen für das Auftreten von Schlamm in dem klaren Abfluß, beruhten auf der

§β2β/οΐ6.§

Messung der optischen Lichtdurchlässigkeit der abgeführten klaren Flüssigkeit und benutzten zu diesem Zweck Fotozellen oder dergleichen äquivalente Einrichtungen. Diese haben sich jedoch als nicht brauchbar erwiesen, weil in der Regel der Ort, an dem derartige Maschinen aufgestellt sind, nicht sauber ist und demzufolge die Linsen dieser überwachungseinrichtungen verschmutzt werden und auf diese X'Jeise falsche Anzeigen der Lichtdurchlässigkeit liefern.

Es besteht demzufolge Bedarf nach einer einfachen und praktischen, narrensicheren Einrichtung zur überwachung der Schichthöhe des Schlammes in einer Festtrommelzentrifuge und zur dadurch bewirkten Betätigung der Schlammaustrageinrichtung. Diese muß in Funktion treten, bevor effektiv Schlammspuren in der geklärten Flüssigkeit auftreten, so daß dadurch jegliches Austreten von Festkörpern in die geklärte Flüssigkeit vermieden wird. Bei den bekannten Einrichtungen, die aufgrund der optischen Lichtdurchlässigkeit bzw. der Dichte der abgeführten klaren Flüssigkeit wirkten, war dies unmöglich, da diese erst aufgrund ihrer Funktion eine Austragtätigkeit in Gang setzten, wenn die geklärte Flüssigkeit bereits Schlammwolken enthielt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine überwachungseinrichtung für eine Zentrifuge der eingangs geschilderten Gattung vorzuschlagen, die auf denkbar einfache Weise die überwachung der Schlammschichthöhe der Zentrifugentrommel gestattet und die Austrageinrichtung in Betrieb setzt, bevor Festkörper in der geklärten Flüssigkeit auftreten. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zur überwachung der Schichthöhe des spezifisch schwereren Materials in der Zentrifugentrommel ein, eine eingespeiste Kontrollflüssigkeit aufnehmender, rotierender Ring mit einer Abflußpassage angeordnet ist, die sich bis zu einem, die vorgegebene Schichthöhe bestimmenden Abstand von der Trommelinnenwarid erstreckt und daß die sich einstellende Flüssigkeitshöhe im Ring durch eine Überwachungseinrichtung überwachbar ist.

In einer sehr zweckmäßigen Ausführunasform der Erfindung ist eine Überwachungseinrichtung in Form eines auf Druck reagierenden

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Schalters vorgesehen, der die Einspeisung der Kontrollflüssigkeit in den Ring kontrolliert.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus den Unteransprüchen.

Es zeigen

Figur 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Zentrifuge mit einer schematischen Darstellung der überwachungseinrichtung;

Figur 2 eine teilweise vergrößerte Schnittansieht der in Figur 1 dargestellten Zentrifuge längs der Linie 2-2;

Figur 3 eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 in Figur 2 und

Figur 4 eine Teilschnittansicht der ZentrifugentrommeIwandung der in Figur 1 dargestellten Zentrifuge.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird erfindungsgemäß eine auf Druck reagierende, automatische Schlammaustrageinrichtung zum zyklischen Entladen der Zentrifuge eingesetzt. Der EntleerungsZyklus wird in Abhängigkeit vom Aufbau der Schlammschicht in der Zentrifugentrommel bis zu einer bestimmten Schichthöhe in Gang gesetzt. Der Aufbau wird durch den Aufbau eines rückwirkenden Druckes in der Zuführleitung für eine Kontrollflüssigkeit angezeigt und daraufhin die Zuspeisung der Trübe unterbrochen, die Entfernung des Schlammes automatisch und wir-, kungsvoll durchgeführt und anschließend die Zuspeisung wieder aufgenommen.

Gemäß der Darstellung in Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Zentrifuge im ganzen mit 10 bezeichnet. Sie umfaßt eine Grundplatte mit einer Anzahl von aufrechten Ständern 14, von denen jedoch

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lediglich einer dargestellt ist. Ein Zentrifugentroininelgehäuse 18 ist an Aufhängern 16, die an den Ständern 14 befestigt sind, aufgehängt. Am unteren Ende des Gehäuses ist ein Lager 20 vorgesehen. Eine Zentrifugentrommel 22 ist auf einer durch das Lager 20 verlaufenden Welle befestigt, die an ihrem unteren Ende eine Scheibe trägt. Die Welle wird über diese Scheibe und über einen Riemen 25 durch einen Motor 26 angetrieben.

Die Zentrifugentrommel 22 besitzt einen nicht perforierten Boden und eine Außenwand 30. Eine Decke 31 der Trommel ist ebenfalls nicht perforiert und weist eine überlauflippe 32 auf. Die Zentrifugentrommel 2 kann an ihrem Rand eine bestimmte Anzahl von sich axial und radial erstreckenden, nicht dargestellten Schaufeln besitzen.

Die Trübeeinspeisung erfolgt zur Zentrifugentrommel 22 über eine Zuleitung 34, die fest über der Trommel angeordnet ist. Die Trübe enthält eine Mischung von mindestens zwei Materialien oder Stoffen, von denen einer ein höheres spezifisches Gewicht als der andere aufweist und auf diese Weise sich am Außenrand der Zentrifugentrommel bei deren Betrieb abzusetzen neigt. Die Zuleitung 34 enthält ein durch eine Magnetspule 38 betätigtes Ventil 36. Am oberen Ende der Trommelnabe ist ein Aufnahmebehälter 40 angeordnet, der zusammen mit der Trommel 22 rotiert. Von diesem Aufnahmebehälter verläuft eine Anzahl von Zuführleitungen 42 in Längsrichtung der Trommel zum Trommelboden. Die Enden der Zuführleitungen 42 besitzen öffnungen und leiten die Trübe in die Zentrifugentrommel 22 mit einer geringfügigen Turbulenz ein.

An das untere Ende des Zentrifugengehäuses 18 ist eine Auslaßleitung 44 für die geklärte Flüssigkeit angeschlossen. Diese führt zu einem Tank 46 für die geklärte Flüssigkeit, von dem sie abgezogen wird.

Zur Entfernung der "ichlammschicht in gewissen Arbeitszyklen der Zentrifuge ist eine Austrageinrichtung 50 vorgesehen. Diese besteht im wesentlichen aus einem Rohr, 51 von weitgehend I-förmiger Ge stalt mit einer offenen Mündung 52, die entgegen der Drehrichtung der Trommel 22 weist. Die Austrageinrichtung 1st in siner Anzahl

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von Augen 54 auf dem Zentrifugengehäuse 18 befestigt, in denen sie in Längsrichtung beweglich ist. Grundsätzlich ist die Wirkungsuhd Betätigungsweise der Austrageinrichtung 50 ähnlich wie die der bekannten Aus tr age in richtung. Wenn die Austrageinrichtung nach außen geschoben wird, so daß sie sich tiefer in die Trommel hineinerstreckt, bewirkt die in die Mündung 52 der Austrageinrichtung eintretende Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in Verbindung mit der aufgrund der Zentrifugalkraft auftretenden Druckhöhe in der Flüssigkeitsschicht, in die Austrageinrichtung eintaucht, das Auspumpen, der Flüssigkeit in und durch die Austrageinrichtung.

Die Mittel zur Betätigung der Austrageinrichtung sind schematisch bei 56 angedeutet. Diese Mittel können aus einem Paar pneumatischer Kolbenzylinderanordnungen bestehen, die die Austrageinrichtung abwechselnd vorwärts und rückwärts bewegen. Die Antriebseinrichtungen 56 sind sorgfältig justiert, so daß am inneren Hubende der Austrageinrichtung die Mündung 52 außerhalb der Flüssigkeit in der Trommel 22 liegt, jedoch innerhalb der überlauflippe 32. Am anderen oder äußeren Hubende der Austrageinrichtung liegt die Mündung 52 im äußersten Fall etwa 8 mm von der Innenwand 57 der Zentrifuge 22 entfernt, so daß sie nahezu den ganzen abgesetzten Schlamm aus der Zentrifugentrommel entfernt. Grenzschalter, Ventile oder ähnliche Einrichtungen gewährleisten die Einhaltung der Hubbewegung der Austrageinrichtung in den vorgeschriebenen Grenzen und könnenden Augen 54 so angeordnet sein, daß sie jeweils die Wirkungsrichtung der Antriebseinrichtung 56 umkehren.

Außerhalb der Trommel 22 ist auf einem Abstandsring 58, der mit der Decke 31 der Zentrifugentrommel in Verbindung stehtf'eine Kontrollflüssigkeit enthaltender Ring 60 befestigt. Der Ring 60 ist kreisförmig und besitzt, wie aus der Zeichnung hervorgeht, einen kanalförmig gestalteten Querschnitt. Der Ring 60 kann mit dem Abstandsring 58 verschweißt oder anderweitig an diesem und damit mit der Decke 31 der Trommel 22 irerbünden sein ,und-zwar

ssial sur Troiraael 22, Besonders günstig ist-es, wenn der Rand Beetes© " des kanalförmigen Oaerscimltts im gleichen radialen

tand -ψ&α d®s hdhs® wie die ütberläwS&ipps 32 der Trommel sich

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befindet, wenn die TrommeIwandung 57 nicht perforiert ist. Aus der Darstellung ist zu erkennen, daß der Ring 60 an seinem Außenumfang äguidistant angeordnete Gewindelöcher im Boden bzw. im unteren Steg des kanalförmigen Querschnitts besitzt. In jedes dieser Gewindelöcher ist ein überwachungsröhrchen 62 zur überwachung der Schlammschichthöhe eingeschraubt. Wie die Darstellung in Figur 3 zeigt, ist jedes Röhrchen 62 zur Drehachse der Trommel geneigt angeordnet und erstreckt sich radial nach außen und axial nach unten. Es endet außerhalb der überlauflippe 32 in einem Abstand von der Innenwandung 57 der Trommel 22, der der maximal zulässigen Schlammschichthöhe A entspricht. Das äußere Ende der Röhrchen 62 besitzt eine verengte Auslaßöffnung 63, um zu gewährleisten, daß die öffnung verstopft wird, wenn sich der Schlamm nach innen staut. Die Lage des äußeren Endes jedes Röhrchens 62 bestimmt die Schichthöhe, bis zu der sich die Schlammschicht aufbauen kann, bevor der Schlammaustragzyklus beginnt.

Gemäß der Darstellung in Figur 1 steht der Tank 46 für die geklärte Flüssigkeit mit einer Flüssigkeitsleitung 64 in Verbindung, die zu einer nicht dargestellten Pumpe führen kann. Bei Bedarf kann sich die Leitung 64, vrie gestrichelt bei 65 angedeutet, zur Oberseite des Zentrifugengehäuses 18 erstrecken, um dort die Kontrollflüssigkeit einzubringen. Es ist jedoch, wie dargestellt, günstiger, eine getrennte Zuführung 66, ausgehend von einer Druckτ flüssigkeitsquelle vorzusehen, die z. B. Wasser sein kann und die Kontrollflüssigkeit darstellt. Die Leitung 66 führt die Kontrollflüssigkeit durch ein Mengenregelungsventil 67, einen auf Druck reagierenden Schalter 68 und von da durch eine Düse 69 in den Kanal des Ringes 60, wobei zwischen Düse und Kanal ein Zwischenraum aufrechterhalten ist. Je nach der Verfahrensökonomie oder sonstigen Faktoren kann die Zuführung der Kontrollflüssigkeit durch die Leitung 66 mit einer sehr geringen Durchsatzrate, beispielsweise 2 Liter je Minute, kontinuierlich erfolgen oder kann zusammen mit der Zuführung der Trübe durch die Zuleitung abgeschaltet werden. Vorzugsweise besitzt die Kontrollflüssigkeit ein geringeres spezifisches Gewicht als die abgesetzten Festkörper und ist außerdem der gleiche Stoff wie die geklärte Flüssigkeit.

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Der auf Druck reagierende Magnetschalter 68 ist so eingestellt, daß er bei normalem leitungsdruck der Kontrollflüssigkeit₇ die durch dis Leitung ββ geführt wirdj, offen ist» Der Druck der Kontroliflüssie/ksit ist einstellbar und wird auf einem vorein ge stellten Wert durch das Regelventil 67 gehalten _f solange die Röhrchen oder Äbflußpassagen 62 nicht verstopft sind 'und so die Entleerung des Hinges 60 ermöglichen« Wenn jedoch die Schlamraschicht sich der vergeschriebenen Schichthöhe A an der Mündung 63 der Röhrchen S 2 nähert _B werden diess verstopft und es baut sich ir;; Ring sunshmsnd ein höherer Flüssigkeitsspiegel auf_P so--äaß die Düsen β9 darin eintauchen und die weitsrs Zuführung von Kontrollflüssigkeit aus diesen Düsen behiaösrt wircL Dar dadurch srssuate Iviclerstand bswlrkt uiisnittelbai* di© Tüsitstehisiq eines Eückdruckss in de" Forcier·= leitung 66,, auf den der auf Druck reagierende Schalter 63 anspricht«, Erreicht der von des Schalter 68 üherwachte Druck einen bestiraraten VlQSt₁₇ so wird dieser geschlossen und dadurch das Schließen der Zuleitung 34 und die Betätigung der Mitrisbseinrichtung 5S für die Äustrageinrichtung 50 veranlast₃

Wenn Bedarf besteht _B die raastiraal erwünscht© Sehielithöhe zv. verändern,, so ist es lediglich erforderlich_? die Zentrifuge ansubcil= ten und die Länge der Röhrchen S2 so zu verändern„ daß sie eins neue Schichthöhe A bestimmen_f jedoch einen Zwischenraum sum Kohr der Austragseinrichtpjig beibehalten«,

Wie dargestellt,, ist der auf Drück reagierende Schalter 68 elek-= triS'Sh rait der Magnetspule 38 dss Suleituegsventils und der An=- triebssinriehtimg 56 für di® Äostragssiarielitiang -yerboncien _o Nach Bedarf steht sr auch mit dem Magnetventil ia der Lsit.cng für di® Eontrollflüssio'keit in Verbindung _? das in das Regelveafcil 67 eingabgir.t sein kann imä. mit der ele'ctrisclieB Leitung deifch die gestrictielfe ©istgeseietosts^ FaIt 7S beseiehaet© L&itvsa.g vesrbuiidea ist ο

GsHilS ums Darstellung ia Figer I LssitEt die &«stsrag®iaEi©iife^ia.g swisctea cisa Äiagea 54 eiae Msmlommig_B äi© di© Gestalt ©iacss Aa= sats®@ ©dos ©iia©s Bwndes 80 bfssitsisa hmsm_f 6mz sfcasrsr ©«©2: eias'iäail= bar auf der Äustrag©irä,riekcuag befestigt ist_o Bia Gr©ms

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BADORlQiNAL

82 ist schematisch angedeutet, der durch den Bund 80 in jeder Bewegungsrichtung der Austrageinriebtung betätigbar ist. Der Grenzschalter 82 steht mit einem magnetisch betätigten Verteilerventil 84 in Verbindung, das riormalerweise, cL Iu wenn as nicht betätigt ist, das durch das Rohr 51 fließenös ausgetragene Material einem Sammelbehälter für die -Klärfl^sigkeity z. B₀ dem i'-.nk 45 zuführt. Das Verteilervantil 84 ist, bsi Betätigung öes Gr^nsschalters 82 in d.er einen Richtung, c¹. h_s ^enn das Roh;:* 51 cl^r Austrageinrichtung nach außer» in Richtimg auf die Troiffinslinn^M wand 57 verschoben ist, in die ^1!Äb£aIl^astx~g'^;=Lag3 eingestellt. Bei der Rückbewegung des Rohres 51 !"^;3r Austrageinriolittaic: - wonn der 3und Bo den Gr ens schal ter 82 vor. neiism batatigt. wird da^ Verte.ilerventil 84 in er--hgegencrssst.s^!ri· PJ.ehtmg i-:? die Ho^m-f.l™ position verschoben, in -äer Durchfloß ciep F.olires 51 ^i=dsr £: den Samine!behälter für die geklärte- F-lvf-sigkeit, z_o B₁, c-en Tank geleitet wird.

Die vorstehend beschriebene Bstätigraigsweige der erfiiiäujigii^ gemäßen Ein Lichtung beginnt gleichseitig mit ßer Preübiäwegtu^ der Trommel "^}.2 und ir.it 3er Einspeisung "c-.i. v?rübe Risr xsoniael *i2 ciarch das normalervjeise ce.'~ ff?:■* c'ä "^Γβητ-,Λ,1 36 i-.i dar ^^lsltung ?4 "fc'snso wird Kontrcliflüsa:„a>sit :v.:!-^ -.'.iiVMx e.i,ii:-Q.:c^c.r:-',-'::en &a::iök ^ΐΐνση die Suleituncr 56 zn dem Rino· SO gsführt= ϊϊϊ:4 'Uriü^ ans jsä'S/u cl:sr offenen, dj.c Schlaemochich^hölie afot as tender* Röhsrahsn i;S asu,. Ir· einer Pesttros-vael^sscli^i.-i mit eiuer iiichtpezrfo;:isrfcsii Innenwand 57 eier Trop-mel fließe die geklärte flüssigkeit über o.±e Lippe 32 ab und von lorfc durch die JSv/isehertraums zwischen den ■ Rippen uba AJist^iidcriiig-s P5. Von dort wird sia nsidh anßs^ abcesdilouäert und laifft a-i d-:ar jjineawandimg dss EeiitrifugeiigshäiiAö« Ic! herai3_ hin .-:itj dur^-Ii die A]jflußleittu>g 44 den Tank 46 für «i.e 7>?.k3.".2 c^. rl;'i3i^;ke.1 ■".*.. erreieüt, D&r ans clsr Trübe abgüäüts-he Sciilaf.i:,! ;ίι;ι "l-^: aX-l.r^-viiio'i 7;n der Ζηί'ϊ3ϊίν?^ίΐς1 57 der ϊγοιμι-=! ?2 auf, v."Jdi.:i-no. ν·^;..οί.;ϊ3α. Srfiit ist dia Müuäung 52 des ftoiirss 51 der ÄusvrcVi'iinirichtung i.'"«norhalb der Lippe 32 positioniert₀

Venn die aufgebaute ^oKLammschichi das äußera Bade dar Röhrchen und daiidt cUe verbestirewts Schichthöhe K «rreieht imd üie verengten mrtrti: '-3 der Pöhrclian 62 veratopft, wird der weitere Austritt

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von Kontrollflüssigkeit aus dem Ring 60 blockiert und es baut sich die Flüssigkeit innerhalb des Ringes 60 auf. Wenn infolge des Aufbaues der Kontrollflüssigkeit im Ring 60 der Druck in der Zuleitung 6C stromabwärts von dem Regelventil 67 genügend angehoben worden ist„ spricht der Schaiires 68 an und erreqt damit dia Magnetspule 38„ Dadurch wird das Suleitungsventil 36 geschlossen mid gleichseitig die Aiit^isbseinriclifcuag 56 für fixe Austragseinrichtnng fastäiigt_P so ds S istHiere naoh. rechts - in. Figur 1 ■verschoben xrrlrcL Daduroh gelange die Mündung 52- in die in der Trommel 22 enthaltene l?lüsüigksitsscl;ichfc_o Diese wird durch die Mistr=i9"se±m:ichtung auagapumpt -,nicl den Ä-islaß für die. geklärte " Flüssigkeit ?«geführte "iciiii die &itei.?bs<©inrieLtiffigen 56 die Austragssiu^liihuuag 50 ysii geuuf- na.ah rechts verschieben, erreic'it äsr B^hic? 30 äs:i Grenaschalter 82 und betätigt dadurch das Vorteilsrvtäi-j.til 84 _s so :1·?:β voii da ab der Durchfluß in der Austrag- ©inrldituiig eu ^iKteim ilb-;.:allbehältar führt. Die Position des Grenzsshal-ce^s S2 x,ät ai:o.geB-'-T"llt_p daß dieses Umschalten erfolgt_f kurz be'vCvr di&-Miü.idiri~r ^r'-l clei." ÄnBtragei'iiriehtung 50 die Schichthöhe A der SdtilBsmächioiv^ = odas; s'icrenäiisi;i die radiale „ durch die äußeren Eiidsii der Eöhrcliea 62 bestiiiaifce Eii^fernung - erreicht und dadurch Ttvx SahlasEa sum .abfailatislaS geführt wird, jedoch kein Schlamm in des Auslaß für die geklärte Flüssigkeit gelärmt»

Die Äiitriebseiariahtung 56 verschiebt die Austracjeinrichtung bis an deren äußeres Ende_o Wie. bereits erwähnt_r liegt dieses an einer Stelle _f in der sich die Mündung 52 der Austragseinrichtung nur Tiocti etwa. S mm von der Innsnwandung 5? der Trommel 22 entfernt befindet.= Daraufhin kehrt die Antriebseinrichtung 56 die Bewegung der aiistragseirsrichfciSLig wi·, Wenn die Austragssinrichtuna während i!i2;c53 = in Figu^? 1, =· nach links gerichteten Hubes mit den: Bund 80 a^äsirc. den Greii^ochaltes; 82 betätigt;, wird durch diese« das Ve-r-■ieilsr¥eafcii. S€ wisdar so cur'ickge^vslltp daß '⁷on neuem clsr Durchfluß in den Behälter für die geklärte Flüssigkeit qeleitet wlrdo Zu dieser Seit erfolgt j ©doch keine Sntleemno clurch die Austrag*= einrichtung mehr,, diese befindet sich, vielmehr wieder in ihrer Ausgangestslluncf für den nächsten Betätigungssyklus. Wenn die

das linke Hubende, innerhalb der Lippe 32

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erreicht, reversiert die Betätigungseinrichtung 56 _f hält an und ist damit ebenfalls bereit für einen nächsten Betätigmigssyklus. Gleichzeitia wird die Magnetspule 38 entreaty öffnet das Ventil und es beginnt ein weiterer Zyklus, Wenn zusätzlich eine Abschälteinrichtuna im Regelventil 67 vorgesehen ist.,, wird diese ebenfalls entreat und die Zr.führung "/on Kontrollflüssigkeit äureh die Zuleitung 66 z~c K—rlm des nsnsm Zyklus wieder «i2fgenommen.

:ienn ein.rr.al dia S- ·:ύ -»r.ms.chicLL- s.u3 der 2env;-ri:cuas.;}."cropjtKr..l mittels der Austrage inricV,:iu:-c ;50 -üv·.ferrit, worden ".--^:.,-. iciiieifiäSifc die "eirrri^a.iv-l-irfvjt ^o-.Li.aä Seriakirirssiis ai"'.::.- -xsn "m^-ingt&z llündungen

v.roJ.i.-:.:';--"":r-.£i^?:e.?.i. ^:-.:-l:-::ecsii kc-v;:*. yrd sie·.? .--rrire. Hebr :u:-. dem P.inq GO £ ar-j:'.alt.

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nicht anfgrun^j'"-. eirr_;.-:- iiavfcr^t-Faaen VsriKir&irirrrxg i:i der geklärten ^3 ^ri^p:i.gkciit i-riolc;·.: Die erf:-."idiAi;.gsgen;äßs E-inridrc^sr.- ist darüber hinaus einfach imr rrskcisch «iarrs-isichsr= 'Jenn sis sin-ual in Gang gesetst ist, wird knine Bedieaimgspsrson rs-shr bsnc-'cigto

Es ist selbstverständlich,, daß die erfindiKigsgemäße Einrichtung modifiziert werden kann« Beispielsweise kenn gemäß der Darstellung in Figur 4 die TroBimeiwanäunr 57 perforiert sein_? so ü&B die geklärte Flüssigkeit drtrch die -iXonaiialWanOTE'- s&ib®-i cibflisßt, während die Festkörper dariK, atifeehaJten werden, ifsi^^riin läßt sich auch die elektrische wiO. h^/crauliscihs Sehaltrr-g 'verändern. So kann beispielsweise das Regelventil 67 nscii Bedarf dsii Zufluß von Eontroilflussigk-=*it ^aharend &r SchlaiuHiaiäs-crac/eTQg steuern, während für die ijruriöbssinriohtung 56 der Äastraeseinricätung

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eine große Anzahl von Betätigungselementen verwendet werden kann, die auf elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Basis arbeitet.

Eine v/eitere Modifikation der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß ein überwachungsrohr an der Austragseinrichtung selbst vorgesehen wird, das auf ähnliche Weise konstruiert und angeordnet ist, wie die Zuleitung 66, jedoch zusätzlich zu diesem. Dabei wird durch den Aufbau der Kontrollflüssigkeit im Ring 60 Flüssigkeit in die entgegen der Drehrichtung der Trommel weisenden Mündung der Austragseinrichtung eingedrückt, so daß sich der sich aufbauende Druck einen auf Druck ansprechenden Schalter, ähnlich dem Schalter 68, zur Einleitung der Schlammaustragung verwendet v/erden kann.

In dem vorstehend beschriebenen Fall ist die geklärte Flüssigkeit das wertvolle Ergebnis, während der Schlamm den Abfall darstellt. Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich jedoch in gleicher Ueise auf Verfahren anwenden, in denen die Festkörperphase als Endprodukt benötigt wird und dementsprechend dieses in einem entsprechenden Behälter geleitet wird. Der im Vorstehenden verwendete Begriff "Schlamm" umfaßt jede Gesamtheit an Festkörpern oder eines Materials, das ein höheres spezifisches Gewicht als ein anderes, mit ihm in der Trübe vereinigtes Material besitzt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist darüber hinaus auch nicht auf die Verwendung eines auf Druck ansprechenden Schalters 68 in der Zuleitung 66 beschränkt. Es lassen sich selbstverständlich auch andere überwachungseinrichtungen vorsehen, die auf eine imderung mindestens einer der verschiedenen StrömungsCharakteristiken öer Kontrollflüssigkeit in der Zuleitung S6 ansprechen» Zu. diesen zählen u_o B₀ die Strömungsgeschwindigkeit, der Durchsatz und der Druek_o Alle diese Kenngrößen lassen sich dazu Ii-sransieii©^ die Befcätlgu&gseinrichtungen zum Austragen voa Mater!alaasaramlungerv s_o B₅, Festkörpern, aus der Trommel in Gang zu setsea« Wenn die überwachungseinrichtung 68 auf die Strörnungsgeseiiwindig=· keit anspricht, wird sie auf eine Ver±ingeriang der Durchflußgeschwindigkeit der Kontrollflüssigkeit in der Zuleitung 66

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reagieren. Wenn dagegen die überwachungseinrichtung auf die Durchsatzmenge anspricht, wird sie auf eine Verminderung der Durchsatzmenge der Zuleitung 66 reagieren.

Als v/eitere Modifikation können kleinere Einstellungen im Ansprechen auf den Aufbau der Pestkörperschicht vorgenommen werden, während die Zentrifuge rotiert. Diese kann dadurch erfolgen, daß man den Druckschalter 68 durch entsprechende Einstellung auf einen größeren oder geringeren Druckanstieg reagieren läßt. In diesem Fall bedeutet dann das Ansprechen auf einen größeren Druckanstieg die Möglichkeit eines Aufbaues einer größeren Pestkörperschicht und umgekehrt. Eine v/eitere Modifikation besteht darin, daß man die radiale Position der Düsen 69 in der Zuleitung 66 innerhalb des Ringes 60 ohne Abstellen der Maschine verhindert. Eine Einstellung der Position näher in Richtung auf die Drehachse verzögert das Ansprechen der überwachungseinrichtung 68 und läßt deshalb den Aufbau einer größeren Pestkörperschicht vor dem Betätigen der Austrageinrichtung zu und umgekehrt.

Wenn die Trommel 22 eine perforierte Wandung 57 besitzt, kann die Austrageinrichtung 51 in Wegfall kommen. An deren Stelle wird ein radial bewegbares Messer oder ein Abstreifer verwendet, mittels dessen die abgesetzten Festkörper ausgetragen werden. Da die erfindungsgemäße Einrichtung jedoch im Zusammenhang mit jeglicher Art von Austrageinrichtung verwendbar ist, ist hierauf in der vorliegenden Beschreibung nicht näher eingegangen.

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Claims

Patentansprüche:

1.1 Zentrifuge zum Separieren von spezifisch leichtem und ^ schwerem Material _f mit einer überwachungseinrichtung zurrt Feststellen eier Schichthöhe des in einer Zentrifugentronmiel angesammelten spezifisch schwereren Materials und mit einer Austrageinrichtung zui; int emittier enden Austragen dieses IIaterials_f dadurch gekennzeichnet,- daß zur Überwachung der Schichthöhe des spezifisch schwereren Materials in der Zentrifugentroiamel (22) ein, eine eingespeiste Zontrollflüssigkeit auf nehmender,- rotierender Ring (60) mit einer Abflußpassage (62) angeordnet ist, die sich bis zu einem, die vorgegebene Schichthöhe (A) bestimmenden Abstand von der Trommelinnenwand (57) erstreckt und daß die sich einstellende Flüssigkeitshöhe im Ring (60) durch eine überwachungseinrichtung (68) überwachbar ist.

2. Zentrifuge nach Anspruch l_f dadurch gekennzeichnet, daß die überwachungseinrichtung ein auf den Aufbau des Strömungsdruckes der Kontrollflüssigkeit in einer Zuleitung (66) reagierender Druckschalter (6S) ist.

3. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die überwachungseinrichtung ein auf die Durchflußmengenverringerung in der Zuleitung (66) ansprechender Schalter ist.

4. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die überwachungseinrichtung ein auf die. Verringerung der Durchflußgeschwindigkeit der Kontrollflüssigkeit in der Zuleitung (66) ansprechender Schalter ist.

5. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in den kanalförmig ausgebildeten Ring (60)ragende, als

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Düse ausgebildete linde (69) der Zuleitung (66) für die Kontrollflüssickeit so angeordnet ist, daß es in die sich nach dexr. Verstopfen der Auslaßpassagen (C2) durch spezifisch schweres Material aufbauende Kontrollflüssigkeitsschicht eintaucht.

6. Zentrifuge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet ₇ (faß die überwachungseinrichtung ein Druckschalter (60) ist, der auf den nacL de;· eintauchen der Düse (69) erfolgenden Druckanstieg reagiert.

7. Zentrifuge n?.ch Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet_f daß

zur Einstellung dos Strciuungsäruckes der Kontrollflüssigkeit in der !Zuleitung (Gf) strornufvr'-irts von ^eK Druckschalter (6Π) ein Regelventil (67) angeordnet ist.

ε. Zentrifuge nach cine.-r der Ansprüche 1 bis I₁ dadurch gekennzeichnet,- dai der ^r.'istand des öußeren Endes (63) der Abflußy-assage (62) c.us ^ei -. r.ing (60) von der Innenwand (57) der Scntrifugentro,ι; el (22) einstellbar ist.

9. Zentrifuge nac"· einei. der· Ansprüche 1 bis ^Q, dadurch gekennzeichnet, Jaß der RinQ (60) außerhalb und koaxial rrit der Sentrifugentrox.o.iel (22) an deren Stirnseite (31) befestigt ist.

10. Zentrifuge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rin>j (^0) ii" querschnitt einen sich radial nach innen öffnenden Kanal darstellt.

11. Zentrifuge nach ainar.i der Ansprüche 1 ~ 10, clacifirch gekennzeichnet, daß die Zentrifugentror.anel {22} nicht perforierte Wandungen und eine ringförmige überlauf lippe {32} an einer.' Ende aufweist.

12. Zentrifuge nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß

■ der Ring (60) außerhalb der Überlauflippe (32) so befestigt ist, daß sein Innenrand den gleichen radialen Abstand von der

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Drehachse besitzt.

13. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifugentrommel (22) in an sich bekannter Weise perforiert ist.

14. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die überwachungseinrichtung (68) automatisch die intermittierend betätigbare Austrageinrichtung

(50) in Gang setzt, sobald das spezifisch schwerere Material die Schichthöhe (A) erreicht.

15. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Überwachungseinrichtung (62) ein die Zuleitung (34) für die Trübe verschließendes Ventil (36) betätigbar ist.

16. Zentrifuge nach einer; der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß durch die überwachungseinrichtung (68) das in der Zuleitung (66) für die Kontrollflüssigkeit angeschaltete Regelventil (67) verschließbar ist.

17. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,- daß die Austragseinrichtung (50) ein Austragrohr (51) besitzt, das axial in die Zentrifugentrommel(22) ragt und in an sich bekannter Weise relativ zur Zentrifugentrommel (22) radial in unterschiedliche Schichten der mit der Trommel (22) rotierenden Stoffe verschiebbar ist.

13. Zentrifuge nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die intermittierend betätigbare Austrageinrichtung (50) ein Zweiwegs-Verteilerventil (84) im Austragrohr (51) besitzt, das durch einen Grenzschalter (32) schaltbar ist.

19. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die intermittierend betätigbare Austrag-'■ einrichtung (50) durch den Grenzschalter (82) in ihrer Hubber

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wegung am Ende des Austrages des spezifisch schwereren Materials reversierbar ist.

20. Zentrifuge nach einen der Ansprüche 1 bis 19 _r dadurch gekennzeichnet,- daß die Zuleitung (66) für die Kontrollflüssigkeit mit einer Auslaßleitung (64) für das separierte spezifisch leichtere Material verbunden ist und dadurch dieses Material als Kontrollflüssigkeit dient.

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