-
Wähleinrichtung für die verschiedenen Entleerungskreise einer Zentrifuge
Bei der auf der Zentrifugalkraft beruhenden Trennung flüssiger und dichterer fester
Stoffe in der Schleudertrommel einer Zentrifuge wird die Flüssigkeit sehr oft über
eine Saugdüse abgesogen, die tangential im Inneren der Schleudertrommel am kreisförmigen
Niveau der rotierenden Flüssigkeit angeordnet ist.
-
Die Tangentialgeschwindigkeit der Schleudertrommel und damit der Flüssigkeit
ist relativ hoch und die mit einer AbfluBleitung verbundene Mise ist tangential
angeordnet und ermöglicht somit, die gereinigte Flüssigkeit bei einem beträchtlichen
Druck aus der Zentrifuge zu gewinnen, so daß sie in einen Aufnahmebehälter, der
überhöht stehen kann, geleitet werden kann.
-
Wenn man in diesem Hydraulikkreis, der die Tangential angeordnete
Düse und eine Leitung beinhaltet, ein Manometer installiert, stellt man nach Schließung
des Kreises durch ein Ventil einen Druck fest, der in direkter Beziehung zu der
Tangentialgeschwindigkeit, der Viskosität und der Dichte der Flüssigkeit steht.
-
Wenn zwei in Suspension befindliche Flüssigkeiten von verschiedener
Viskosität und Dichte vorhanden sind, stellt man mit dem Manometer verschiedene
Drücke fest. duch kann man im Falle der Berührung der Saugdüse mit dem festeren
Sediment einen noch grdßeren Druck feststellen.
-
Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß das Sediment, das dichter
als die Plüssigkeit.oder die PltLssieiten ist, sich an der Wandung d.r Tronol ablagert,
dß in den meisten fällen
dieses Sediment eine mehr oder weniger
harte pastöse Form hat, da es mit einem gewissen Feuchtigkeitsgehalt imprägniert
ist und daß demzufolge erhöhte Drücke in der GröBenordnung von mehreren Kilogramm
pro cm2 durch die Flüssigkeit und durch das Sediment herrschen ist es möglich, durch
das Eindringen der Düse in das Beststoffmaterial dieses abzuziehen, das dann in
der Form eines mehr oder weniger harten und konsisten Stranges abfließt.
-
Eine derartige Zentrifuge, der verunreinigte, zu reinigende Flüssigkeit
zugeführt wird, arbeitet kontinuierlich und automatisch, bis die Schleudertrommel
mit einer gewissen Menge von Sediment angefüllt ist.
-
Von Interesse bei einer solchen Trennung ist es somit, einerseits
eine gereinigte Flüssigkeit abziehen zu können und andererseits ein Sediment zu
erhalten, das so trocken wie möglich und bis zum Maximum von Flüssigkeit befreit
ist.
-
Ist die Schleudertrommel mit Sediment angefüllt, ist eine Reinigung
der Trommel mittels der Düse erforderlich. Zunächst wird die Flüssigkeitszufuhr
unterbrochen, dann die gereinigte Flüssigkeit abgezogen und schließlich das Sediment
dadurch entfernt, daß die Düse das Sediment in der ganzen Dicke nach und nach-bis
zur Wandung der Trommel durchdringt. Es ist dabei erforderlich, am Ausgang der Leitung
der Düse eine Abzweigung in Form eines V-förmigen Rohrstückes vorzusehen, wobei
in beiden Zweigen dann jeweils ein Abzweigventil angeordnet ist.
-
Wird die dem Abzug der Flüssigkeit und der Feststoffe diendende Düse
von Hand mit Hilfe beispielsweise eines Handrades, einer Schraube o. dgl. herstellt,
um die verschiedenen Materialschichten abzuziehen, ist es möglich, mit einer durchsichtigen
Stelle in der Ausgangsleitung und auch durch die Größe der für das Eindringen der
Düse erforderlichen Kraft, den Ubergang von Flüssigkeit zu Festmaterial festzustellen.
Schließt man dann das Auslaßventil für die Flüssigkeit und öffnet das entsprechnde
Ventil für das Sediment, kann dann das Feetmaterial in einen entsprechenden Behälter
geleitet werden.
-
Soll jedoch, wie es sehr von Vorteil wäre, die Düse automatisch durch
einen elektrischen hydraulischen, pneumatischen oder sonstigen Antrieb verstellt
werden, muß das Öffnen und Schließen der Ventile in den Abzweigleitungen für die
Flüssigkeit und das Festmaterial automatisch geschehen und dabei muß es möglich
sein, den exakten Augenblick für das Öffnen und Schließen der die Flüssigkeiten
und Festmaterialien verteilenden Ventile festzustellen.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Wähleinrichtung für die verschiedenen Entleerungskreise einer Zentrifuge zu schaffen,
die die vorgenannten Anforderungen erfüllt und damit einen vollautomatischen Betrieb
ermöglicht.
-
Die erfindungsgemäße Lösung besteht in einer Wähleinrichtung, die
einen elektrisch, pneumatisch oder auf andere Weise steuerbaren Pressostaten aufweist,
der in die Ausgangsleitung der Düse eingeschaltet ist und die Offnungs- und Schließungsorgane
der die Flüssigkeiten und/oder Sedimente ihren Speicherbehältern zuführenden Kreise
steuert, und zwar in Abhängigkeit von den jeweiligen Druckgrößen, die in der genannten
Auslaßleitung herrschen.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
bestehen die Offnungs- und Schließorgane aus Elektroventilen, die in den Abzweigleitungen
der Auslaßleitung der Düse angeordnet sind.
-
Der Erfindungsgegenstand öffnet somit mit dem Druck als Steuergröße
das Öffnen und Schließen der entsprechenden Elektroventile, so daß die Flüssigkeiten
und Feststoffe immer exakt in die entsprechenden Speicherbehälter geleitet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform und insbesondere im Fall der erforderlichen
Trennung einer Flüssigkeit von Feststoffen, ist die Abzweigleitung für das Bestmaterial
mit einem abgeglichenen, einstellbaren, automatisch arbeitenden Beipass-Ventil versehen
und lediglich die Abzweigleitung für die gereinigte Flüssigkeit weist ein Elektroventil
auf.
-
Im Falle der Trennung von zwei Flüssigkeiten mit verschiedener Dichte,
ist es möglich, eine Hilfsdüse auf der anderen Seite der Trenntrommel hinzuzufügen,
um die leichtere Flüssigkeit abzuziehen, wobei diese Düse fest steht oder in geringem
Umfang steuerbar ist, aber ausschließlich dazu dient, die leichtere Flüssigkeit
in einen entsprechenden Aufnahmebehälter zu leiten.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsfom des Erfindungsgegenstandes, und
zwar insbesondere für den Fall, daß das Sediment zu hart ist, um durch eine tangential
angeordnete Düse abgezogen werden zu können, steuert der Pressostat ein Abstreichmesser,
das automatisch das Sediment durch den Boden oder durch eine Seite der Zentrifuge
abführt, je nachdem ob es sich um eine Zentrifuge mit vertikaler oder horizontaler
Achse handelt.
-
In diesem Fall wird nach Sperrung der Flüssigkeitszufuhr durch die
sich automatisch vorbewegende Düse zunächst die Flüssigkeit abgesogen und, wenn
die Düse auf das Sediment trifft, der Pressostat durch die Steigerung des Druckes
zum Ansprechen gebracht, der dann die automatische Vorbewegung der Absaugdüse für
die Flüssigkeit unterbricht und dann die automatische Vorbewegung des Abstreichmessers
und damit das Abstreichen des harten Sedimentes einschaltet, während sich die Düese
wieder nach rückwärts bewegt.
-
Bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend
unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische Zeichnung näher beschrieben. Es
zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Zentrifuge mit vertikaler Achse, Fig.
2 eine Draufsicht auf eine einer Zentrifuge zugeordnete Wähleinrichtung gemäß der
Erfindung, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Zentrifuge,
Fig. 4 eine Wähleinrichtung gemäß der Erfindung in Draufsicht für eine Zentrifuge
entsprechend Fig. 3, Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine weitere Zentrifuge mit
horizontaler Achse und einer Wähleinrichtung gemäß der Erfindung.
-
Die Zentrifuge nach Fig. 1 hat ein Gestell 1, das das Lagergehäuse
2 trägt, in dem die Welle 3 der Zentrifuge angeordnet ist, auf der eine Schleudertrommel
4 befestigt ist, in die eine Zuleitung 5 für die zu reinigende Flüssigkeit mündet.
-
Bei der Rotation der Trommel 4 lagert sich zunächst das Sediment 7
an der Wand der Trommel ab, während sich die Flüssigkeit 8 seinerseits auf dem Sediment
7 abstützt, wie aus Fig. 1 ersichtlich. Die Zentrifuge weist ferner eine Absaugdüse
9 auf, die mit einer Auslaßleitung 10 verbunden ist, die wiederum Abzweigleitungen
12 und 13 aufweist, die die Flüssigkeit und das Festmaterial jeweils zu entsprechenden
Aufnahmebehältern 14 und 15 führen.
-
In die Auslaßleitung 10 ist nun ein Pressostat 16 eingeschaltet, der
die Betätigung von Elektroventilen 17 und 18 steuert, die jeweils in den Zweigleitungen
12 und 13 angeordnet sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Dringt nun bei dieser Anordnung
die Düse 9 in das Sediment ein, tritt dieses durch die Auslaßleitung 10 aus der
Zentrifuge aus und in der Auslaßleitung 10 herrscht nun ein höherer Druck, als es
bei Durchströmung dieser Auslaßleitung 10 durch die Flüssigkeit der Ball war. Diese
Drucksteigerung wird von dem Preesostaten 16 festgestellt und löst dessen Betätigung
aus, woraufhin dann durch den Pressostaten 16 das Elektroventil 17 geschlossen und
das Elektroventil 18 geöffent wird. Das Sediment wird somit direkt aus dem Inneren
der Schleudertrommel 4 in seinen Speicherbehälter 15 geleitet.
-
Ist die Absaugung beendet, bewirkt der Pressostat 16 die Schließung
des Elektroventiles 18 und die Öffnung des Elektroventiles 17 für die nächste Blüssigkeitsabsaugung.
-
Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform ist das Elektroventil 18
in der Abzweigleitung 13 durch ein Beipass-Ventil ersetzt, das sich bei einem bestimmten
Druck automatisch öffnet.
-
In den Fig. 3 und 4 ist eine Zentrifuge dargestellt, bei der die Abfillirung
des relativ harten Sedimentes durch Öffnungen 19 im Boden der Zentrifuge erfolgt.
Es ist hier ein vertikal
liegendes Abstreichmesser 20 vorgesehen,
dessen Bewegung von dem Pressostaten 16 gesteuert wird. Die Auslaßleitung 10 der
Düse 9 weist in diesem Fall keine Abzweigungen auf und mündet in den Speicherbehälter
14 für die gereinigte Flüssigkeit. In dieser Auslaßleitung 10 sind das Elektroventil
17 und der Pressostat 16 angeordnet.
-
Bei dieser Zentrifuge gewährleistet die Düse 9 die Absaugung der gereinigten
Flüssigkeit 8 und wenn die Düse 9 in Beruhrung mit dem Sediment 17 gelangt, steuert
der Pressostat 16 die Schließung des Elektroventiles 17 und die Ingangsetzung des
Abstreichmessers 20 sowie den unmittelbaren Rücklauf der Düse 9.
-
Aus Fig. 5 ist die Anwendung der Wähleinrichtung auf eine Zentrifuge
mit horizontaler Welle ersichtlich, wobei die entsprechenden Elemente dieser Zentrifuge
mit den gleichen Bezugsziffern wie die vorgeschilderten Zentrifugen vorgesehen sind.
-
Es sind somit wiederum eine Welle 3, einiSchleudertrommel 4, eine
Einlaßleitung 5 für die zu reinigende Flüssigkeit, eine Duse 9 und eine unverzweigte
Ablaßleitung 10, ein Pressostat 16 und ein Elektroventil 17 vorgesehen. Die Abführung
des Sedimentes 7 aus der Trommel geschieht mittels eines Abstreichmessers 23 seitlich
aus der Zentrifuge nach unten heraus.
-
Das relativ harte Sediment wird durch eine Leitung 24 abgeleitet.
Der Pressostat 16 steuert wiederum die Schließung und, oeffnung des Elektroventiles
17 und die Bewegungen des Abstreichmessers 23.