DE2046274A1

DE2046274A1 - Verfahren und Anordnung zum Be treiben einer Schlammzentnfuge

Info

Publication number: DE2046274A1
Application number: DE19702046274
Authority: DE
Inventors: Vilgot Raymond Hagersten Nilsson (Schweden) M
Original assignee: Alfa Laval AB
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1969-10-23
Filing date: 1970-09-18
Publication date: 1971-05-06
Also published as: FR2090449A5; GB1253799A; DE2046274B2; DE2046274C3; JPS4840853B1; SE336561B

Description

i1 a Sep. 1370

Patentanwälte unser Zeichen A 1221 ^Df>ln9· ^H^NS RUSCHICE

Dipl.-Ing. HEINZ AGUUR 8 München 80, Pienzenouentr.

Alfa-Laval, Tumba / Schweden

"Verfahren und Anordnung zum Betreiben einer Schlamm-

zentrifuge"

Die vorliegende Erfindung betrifft den Betrieb einer Sehlammzentrifuge der Art, welche einen Rotor mit einer Vielzahl von am Umfang vorgesehenen Schlammauslässen aufweist, die während des Betriebes der Zentrifuge geöffnet und geschlossen werden liönnen.

Zentrifugen dieser Art sind im allgemeinen sowohl zum teilweisen als auch zum vollständigen Entleeren des Rotors angeordnet. Teilweise^ Entleeren des liotors heißt, daß ein Teil des Schlammes, v/elcher sich in dem sogenannten Schlammraum des Jtotors während dea Betrie-

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bes abgesetzt hat, durch diese Schlammauslässe entleert wird, während getrennte Flüssigkeit in dem Rotor verbleibt» Vollständiges Entleeren des Rotors heißt, daß abgesetzter Schlamm als auoh die in dem Rotor vorhandene Flüssigkeit durch die Schlammauslässe entleert werden» Bei teilweisem Entleeren des Rotors wird die Zufuhr von Flüssigkeit zu letzterem normalerweise nicht unterbrochen, während bei vollständigem Entleeren des Rotors die Zufuhr von Flüssigkeit unterbrochen wird, bevor die Schlammauslässe geöffnet v/erden»

Während eines kontinuierlichen Betriebes einer Schlammzentrifuge dieser Art ist es versucht worden, das teilweise Entleeren des Rotors so oft v/ie möglioh anzuwenden,

Es ist nämlich nicht- erwünscht, daß Schlamm, welcher einmal von der Flüssigkeit getrennt worden ist, sich wiederum mit der Flüssigkeit vermischt, was der Fall ist, wenn der Rotor vollständig durch die Schlammauslässe geleert wird. Beim teilweisen Entleeren des Rotors ist demzufolge vorgesehen, daß die Schlammauslässe in einem so frühen Stadium geschlossen werden, daß eine Menge des abgesetzten Sohlammes innerhalb des Schlamm-

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raunes des Rotors verbleibt, und so wird kein Teil der abgeschiedenen Flüssigkeit aus dem Rotor zusammen mit dem Schlamm entleerte

Bei gewissen Gelegenheiten ist es jedoch noch notwendig, den Rotor von seinem ganzen Inhalt zu entleeren» So muß die Zentrifuge hin und wieder gereinigt werdena Weiterhin ist es aufgrund der unterschiedlichen Bedingungen, um die Zentrifuge, beispielsweise bei funktioneilen Schwierigkeiten in einem anderen Teil des Y/erkes, in welchem die Zentrifuge arbeitet, manchmal notwendig, den Betrieb der Zentrifuge für eine längere oder kürzere Zeitperiode zu stoppen-, Auch wenn der Betrieb normalerweise beendet werden muß, wird der Rotor von seinem Inhalt entleert, bevor er angehalten wird.

Seit langem wurde bemerkt, daß der Rotor oft bei Gesamtentleerungen dieser Art in ein Ungleichgewicht gebracht worden ist. In gewissen Fällen war dieses Ungleichgewicht so stark, daß die in Rede stehende Zentrifuge beschädigt wurde und zwecks Reparatur aus dem Betrieb genommen werden mußte. Das Ungleichgewicht wurde dadurch

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hervorgerufen, daß ein Teil des Schlammes, der sioh innerhalb des Rotors abgesetzt hat, sich an den Wänden des Rotors festgesetzt hatte und so nicht.beim teilweisen Entleeren entleert worden war»

Da es unmöglich war, Schlamm, welcher wie dieser anhaftet, mit Hilfe herkömmlicher Verfahren sogenannter Schlammanzeige anzuzeigen, und da es aus natürlichen G-ründen unmöglich war, als Anzeige eines solchen Anhfatens das Ungleichgewicht zu verwenden, welches der Rotor aufweist, wenn er von seiijem Inhalt entleert ist, weil dann eine mögliche Beschädigung schon eine Tatsache wäre, wurde man gezwungen, Trenndienste aufzugeben, bei welchen die Befürchtung des Anhaftens besonders betont worden ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, welches das oben erwähnte Problem löst. Das Verfahren beruht auf Entleeren, wenn der Zentrifugenrotor vollständig entleert werden soll, wenigstens eines Teils des abgesetzten Schlammes durch die Schlammauslässe, aber

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unter Beibehaltung der I¹IUssigkeit in dem Rotor und auf Abfühlen des Gleichgewichtes des Rotors, und wenn ein bestimmter G-rad an Ungleichgewicht dann abgefühlt wird, auf dem Verhindern des vollständigen Entleerens des Rotors bei vorherrschender Geschwindigkeit des letzteren· Durch Beginnen einer vollständigen Entleerung auf diese Weise wird die Gefahr ausgeschaltet, Maschinenschäden hervorzurufen. Das Ungleichgewicht, welches von dem möglicherweise an dem Rotor haftenden Schlamm verursacht und abgefühlt werden kann, wird nicht so groß sein wie es der Pail sein würde, wenn der Rotor sofort vollständig entleert würde und zwar aufgrund der Ausgleichwirkung der in dem Rotor verbleibenden Flüssigkeit. Demgemäß ist es nun anstatt von sofortigen vollständigem Entleeren des Rotors möglich, wenn Schlamm an dem Rotor haftet, seine Geschwindigkeit zu reduzieren oder ihn vollständig anzuhalten, bevor er von seinem Inhalt entleert wird·

Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung wird der Rotor auf diese Weise graduell von Schlamm und KLüssigkeit entleert, während das Gleichgewicht des Rotors abgefühlt wird. Damit sich die zum Durchführen des erfin-

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dungsgemäßen Verfahrens erforderliche Anordnung so wenig wie möglieh von der bereits "bei Schlammzentrifugen dieser Art vorhandenen Anordnung unterscheidet, wird der Rotor vorzugsweise Schritt für Schritt von Schlamm und Flüssigkeit entleert»

Normalerweise wird die Zufuhr von Flüssigkeit zum Rotor unterbrochen, wenn der Rotor vollständig entleert werden soll, d.h. schon vor dem Öffnen der Schlammauslässe. Aber im Pail außergewöhnlich ernster Umstände ist es möglich, mit dem Unterbrechen der Flüssigkeitszufuhr zaun Rotor zu warten, bis ein Teil des Schlammes oder der gesamte Schlamm, weloher nicht an dem Rotor anhaftet, durch die Schlammauslässe entleert worden ist. So kann wegen dee Vorhandenseins einer etwas größeren Menge von HLttssigkeit in dem Rotor eine mögliche ungleichmäßige Verteilung des am Rotor haftenden Sohlommes nicht eine so große Wirkung auf den Rotor haben, als wenn eine geringere Menge an !Flüssigkeit darin vorhanden wäre.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung zum Durchführen dee beschriebenen Verfahrens. Die Merkmale dieser Anordnung ergeben sioh aus den Patentansprüohen.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutertχ

In den Zeichnungen zeigen:

ig. 1 einen Teil einer Schlammzentrifuge der in Hede stehenden.Art,

· 2 Gchematisch einen Arbeitsplan der Anordnung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ,

In Fig. 1 ist ein Zentrifugal scheider 1 gezeigt, welcher aus zwei Teilen besteht, die mit Hilfe eines Verriegelungsringes 2 zusammengehalten werden. In der Rotorwand sind SchiammausiaßÖffnungen 3 vorgesehen, welche in einer als solche bekannten Weise während des Betriebes der Zentrifuge mit Hilfe einer Ventilkolbeneinrichtung 4 geöffnet und geschlossen werden können· Ein Einlaß und Auslaß für die Arbeitsflüssigkeit für die Steuerung dieser Ventilkolbeneinrichtung ist bei 4a bzw. 4b gezeigt. Der Rotor wird von einer Hohlwelle 5 getragen und gedreht, duch deren I.iittelkanal zu trennende Flüssigkeit in die Trenn-

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kammer des Rotors zugeführt wirdβ Die Flüssigkeit tritt in diese Trennkammer über die untere Kante eines Verteilers 6 ein. Der Schlamm wird bei 7 abgetrennt und abgesetzt, während die gereinigte Flüssigkeit durch einen Plattensatz 8 zur Mitte des Rotors geleitet und dann über einen Überflußauslaß 9 abgelassen wird. Die Bezugsziffer 10 zeigt ein Rohr, welches ein Teil einer sogenannten Schlammanzeigeeinrichtung ist, welche hier nicht im einzelnen beschrieben wird.

In Fig. 2 bezeichnet die Bezugsziffer 11 eine Schlammzentrifuge mit einem Rotor derart, wie er in Fig. 1 gezeigt ist. Durch eine Leitung 12 wird zu trennende Flüssigkeit in die Zentrifuge 11 geleitet, während gereinigte Flüssigkeit die Zentrifuge durch eine Leitung 13 verläßt. Der von der Flüssigkeit getrennte Schlamm verläßt die Zentrifuge durch eine Leitung H.

An der Zentrifuge 11 ist eine Einrichtung 15 befestigt, um die Schwingungen abzufühlen, welche auftreten, wenn der Rotor 1 ins Ungleichgewicht gebracht wird. Eine Einrichtung dieser Art ist bekannt und braculit'nicht im Ein-

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zelnen beschrieben zu werden· Die Einrichtung 15 ist über eine Verbindung 16 mit einer Steuereinheit 17 verbunden, welche den Betrieb der Sclilammzentrifuge steuert. Über eine Verbindung 10 kann die Steuereinheit so ein Ventil 19 in der Einlaßleitung 12 der Zentrifuge für zu trennende Flüssigkeit steuern, und über eine Verbindung 20 kann sie ein Ventil 21 in einer Zuführleitung 22 für Arbeitsflüssigkeit steuernο Die Leitung 22 öffnet sich bei 4a (s. Pig. 1)β Durch Anhalten des Stromes von Arbeitsflüssigkeit zur Zentrifuge während einer kürzeren oder längeren Zeitperiode kann die Steuereinheit 17 entweder für eine teilweise oder für eine vollständige Entleerung des Rotors 1 gemäß einem vorbestimmten Programm sorgen.

Y^onn gemäß dem vorbestimmten Programm der Rotor 1 vollständig geleert werden soll, geschieht gemäß der Erfindung folgendes:

Die Zufuhr von Flüssigkeit zu dem Rotor durch die Leitung 13 wird mit Hilfe des Ventiles 19 unterbrochen. Dann wird während einer sehr kurzen Zeitperiode die Zufuhr von

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Arbeitsflüssigkeit durch die Leitung 22 mit Hilfe des Ventiles 21 angehalten» Gleichzeitig wird die Verbindung zwischen der Einrichtung 15, welche Schwingungen abführt, und der Steuereinheit 17 zeitweilig unterbrochen«, Aufgrund der Unterbrechung der Arbeitsflüssigkeitszufuhr bewegt sich die Ventilkolbeneinrichtung 4 schnell abv/ärts, aber sie wird sofort in ihre Lage zurückkehren, welche in der Zeichnung gezeigt ist, wenn die Zufuhr an Arbeitsflüssigkeit wieder beginnt ο Y/ährend der kurzen Zeitperiode, in v/elcher die Schlammauslässe 3 des Rotors offen waren, wurde der Schlamm 7 und eine Menge an Flüssigkeit dadurch abgelassen«, Der Flüssigkeitsspiegel in dem Rotor, v/elcher anfänglich bei A war, hat sich nun zu G bewegt· Unverzüglich nach dem Verschließen der Schlammauslässe 3 wird die Verbindung zwischen der Einrichtung 15 zum Abfühlen der Vibrationen und der Steuereinheit 17 wieder hergestellte Do. nun ein Teil des Schlammes 7, der in dem Rotor abgesetzt ist, an der Rotorwand anhaftet und so nicht durch die Schlammauslässe 3 während des beschriebenen Betriebes abgelassen v/orden ist, wird dieser Anteil an Schlamm ein Ungleichgewicht dee Rotors hervorrufen, das als schwere Vibrationen von der Einrichtung 15 abgefUhlt wird. Dann wird ein Signal von der Ein-

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richtung 15 über die Verbindung 16 zur Steuereinheit 17 gegeben, welche die geplante vollständige Entleerung stoppt« Diese Unterbrechung kann dazu führen, daß ein Alarmsignal die Steuereinheit 17 verläßt, oder daß automatisch gewisse Tätigkeiten durchgeführt werden« Solche Tätigkeiten können beispielsweise darin bestehen, daß die Geschwindigkeit des Rotors auf eine Geschwindigkeit herabgesetzt wird, bei welcher ein fortgesetztes vollständiges Entleeren des Rotors ohne Gefahr von Llaschinenbeschädigungen möglich ist, und zwar wonach der Rotor vollständig angehalten wird, um von Hand von dem Schlamm befreit zu v/erden, v/elcher am Rotor in der Schlammkanmer anhaftet» Alternativ kann der Rotor vollständig angehalten werden, ohne daß er entleert ist. Wenn jedoch die Einrichtung 15, wenn der Flüssigkeitsspiegel innerhalb des Rotors bei C liegt, keine besonderen Schwingungen abfühlt, sorgt die Steuereinheit direkt für das vollständige Entleeren des Rotors, während er sich mit seiner norr.irlen Betriebsgeschwindigkeit dreht.

Das oben beschriebene Arbeitsverfahren kann in Fällen angewendet v/erden, wenn die Anhaftung von Schlamm als r.icl-t zu heftig erw.rtct wird« '.Venn ,'edoch der abgesetzt ο

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Schlamm von einer solchen Art ist, welche sehr leioht an der Rotorwand anhaftet und vielleicht eine viel größere Dichte als die gerdnigte Flüssigkeit hat, kann es zweckmäßig sein, mit der Gesamtentleerung zu beginnen, indem lediglich ein Teil des abgesetzten Schlammes entfernt wirdο Die Flüssigkeitsoberflache in dem Rotor wird dann nur auf einen Spiegel B bewegt, bevor die Entleerung unterbrochen wird, und es wird abgefühlt, ob ein Ungleichgewicht des Hotors eintreten ist oder nicht» Aus Sicherheitsgründen können dann geringe Mengen des Rotorinhalts intermittierend entleert werden, so daß die Flüssigkeitsoberfläche in dem Rotor auch die Lagen C und D einnimmt, bevor der Rotor möglicherweise vollständig entleert wird. Y/enn die Einrichtung 15 zu irgendeiner Zeit, wenn sich die Flüssigkeitsoberfläche an den erwähnten Spiegeln befindet, besondere Vibrationen abfühlt, v/ird ein Signal zur Steuereinheit 17 gegeben, welches beispielsweise in der oben beschriebenen Weise ein vollständiges Entleeren des Rotors bei seiner normalen Betriebsgeechwindigkeit verhindert.

Die Erfindung ist nicht auf die besondere Art des Betriebsmechanismus beschränkt, welcher in Verbindung nit der in der Zeichnung gezeigten Schlammzentrifuge be-

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schrieben ist. Jede andere zweckmäßige Anordnung kann selbstverständlich auch angewendet werden« Weiterhin ist es möglich, eine andere zweckmäßige Einrichtung zum Abfühlen zu verwenden, ob Schlamm in Hotor anhaftete

- Pat ent ansprliche -

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Claims

-H-

P at ent an sprii c he

1 ο Verfahren zinn Betreiben einer Schlarnmzentrifuge, wenn ihr Rotor von seinem Inhalt entleert werden soll, wobei der Rotor an seinem Umfang eine Vielzahl von Schlnmmauslässen aufweist, welche während des Betriebes der Zentrifuge geöffnet und geschlossen werden können, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Schlammauslässe wenigstens ein Teil des Schlammes, v/elcher sich in dem Rotor abgesetzt hat, entleert wird, jedoch die Flüssigkeit darin gehalten wird, daß das Gleichgewicht des Rotors abgefühlt wird, und daß, wenn ein gewisser Grad an Ungleichgewicht abgefühlt wird, das Entleeren des Rotors bei der Geschwindigkeit verhindert wird, mit welcher er sich in dem Augenblick dreht.

2ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor allmählich von Schlamm und Flüssigkeit entleert wird, während das Gleichgewicht des Rotors abgefühlt wird.

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3 ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch Gekennzeichnet, daß der Rotor von Schlamm und Flüssigkeit stufenweise entleert wird.

4e Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichgewicht des Rotors nur zwischen den Zeitpunkten abgefühlt wird, wenn Schlamm und/oder Flüssigkeit aus dem Rotor entleert wird.

5· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Flüssigkeit durch die Schlammauslässe entfernt wird.

6. 'Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitszufuhr zum Rotor angehalten wird, bevor irgendwelcher Schlamm durch die Schlammauslässe entleert wird*

7 β Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitszufuhr zum Rotor nicht angehalten wird, bis ein Teil des Schlammes oder der gecamte Schlamm, welcher nicht an dem Rotor anhaftet, durch die Schlammauslässe entfernt worden ist.

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8. Anordnung zur Durchführung des Verfahrene gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Schlammzentrifuge, welohe einen Rotor aufweist, der an seinem Umfang eine Anzahl von S clilammauslä ssen auf v/eist, die so angeordnet sind, daß sie während des Betriebes der Zentrifuge geöffnet und geschlossen v/erden können, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (17» 21), die so angeordnet ist, daß sie, wenn der Rotor von seinem Inhalt entleert werden soll, die Schlammauslässe (3) derart betätigt, daß wenigstens ein Teil des Schlammes, v/elcher sich in dem Rotor abgesetzt hat, durch eine Einrichtung (15» 17), welche das Gleichgewicht des Rotors abfühlt und bei einem gewissen G-rad von Ungleichgewicht des letzteren verhindert, daß letzterer bei einer Geschwindigkeit entleert wird, mit welcher er sich in dem Augenblick dreht.

9β Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (17, 21) so angeordnet ist, daß sie, wenn der Rotor (1) von seinem Inhalt entleert werden soll, die Schlammauslässe (3) in einer solchen Weise betätigt, daß der Rotor (1) in verschiedenen Sttifen (B, C und D) geleert wird, und daß die Einrichtung (15, 17) so angeordnet ist, daß sie bei Eintreten eines Ungleichgewichtes des Rotors sein Entleoren bei vorherrschender Drehgeschwindigkeit vorhindert *

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