DE2046274C3

DE2046274C3 - Verfahren zur vollständigen Entleerung einer Vollmantelzentrifuge

Info

Publication number: DE2046274C3
Application number: DE19702046274
Authority: DE
Inventors: Vilgot Raymond Haegersten Nilsson (Schweden)
Original assignee: Alfa Laval AB
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1969-10-23
Filing date: 1970-09-18
Publication date: 1978-06-01
Also published as: DE2046274B2; GB1253799A; FR2090449A5; SE336561B; JPS4840853B1; DE2046274A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur vollständigen Entleerung einer Vollmantelzentrifuge mit gesteuerten Schlammauslässen am Umfang der Schleudertrommel.

Zentrifugen dieser Art sind im allgemeinen sowohl zum teilweisen als auch zum vollständigen Entleeren der Schleudertrommel vorgesehen. Teilweises Entleeren der Schleudertrommel bedeutet normalerweise, daß ein Teil des Schlammes, welcher sich in dem Schlammraum der Schleudertrommel während des Betriebes abgesetzt hat, durch diese Schlammauslässe entleert wird, während die abgetrennte Flüssigkeit in der Schleudertrommel verbleibt (»Teilentschlammung«). Vollständiges Entleeren der Schleudertrommel heißt, daß abgesetzter Schlamm als auch die in der Schleudertrommel vorhandene Flüssigkeit durch die Schlammauslässe entleert werden (»Vollentschlammung«). Beim teilweisen Entleeren wird die Zufuhr von Schleudergut normalerweise nicht unterbrochen, während beim vollständigen Entleeren die Zufuhr von Schleudergut unterbrochen wird, bevor die Schlammauslässe geöffnet werden.

Beim kontinuierlichen Betrieb einer Schlammzentrifuge dieser Art ist versucht worden, das teilweise Entleeren der Schleudertrommel so oft wie möglich vorzunehmen. Es ist nämlich nicht erwünscht, daß Schlamm, welcher einmal von der Flüssigkeit getrennt worden ist, sich wiederum mit der Flüssigkeit vermischt, was geschieht wenn die Schleudertrommel vollständig durch die Schlammauslässe geleert wird. Beim teilweisen Entleeren der Schleudertrommel ist demzufolge vorgesehen, daß die Schlammauslässe in einem so frühen Stadium geschlossen werden, daß eine Menge des abgesetzten Schlammes innerhalb des Schlammraumes verbleibt; hierdurch wird kein Teil der abgeschiedenen Flüssigkeit zusammen mit dem Schlamm ausgetragen.

Bei gewissen Gelegenheiten ist es jedoch noch notwendig, die Schleudertrommel von ihrem ganzen Inhalt zu entleeren. So muß die Zentrifuge hin und wieder gereinigt werden. Weiterhin ist es auf Grund unterschiedlicher Bedingungen, beispielsweise bei funktionellen Schwierigkeiten in einem anderen Teil des Werkes, in welchem die Zentrifuge arbeitet manchmal notwendig, den Betrieb der Zentrifuge für eine längere oder kürzere Zeitperiode zu stoppen. Auch wenn sonst der Betrieb beendet werden muß, wird der ganze Inhalt der Schleudetrommel entleert bevor diese angehalten wird.

Seit langem wurde bemerkt daß bei vollständigen Entleerungen dieser Art oft ein Ungleichgewicht an der Schleudertrommel auftrat. In gewissen Fällen war

"> dieses Ungleichgewicht so stark, daß die in Rede stehende Zentrifuge beschädigt wurde und repariert werden mußte. Das Ungleichgewicht wurde dadurch hervorgerufen, daß ein Teil des Schlamms, der sich innerhalb der Schleudertrommel absetzt, sich an den

'5 Wänden des Schlammraums festgesetzt hatte, und so nicht beim teilweisen Entleeren entleert worden war.

Da es unmöglich war, diesen anhaftenden Schlamm mit Hilfe herkömmlicher Verfahren sogenannter Schlammanzeige anzuzeigen, und da es nicht sinnvoll

ίο war, als Anzeige eines solchen Anhaftens das Ungleichgewicht zu verwenden, welches die Schleudertrommel aufweist, wenn er von seinem Inhalt entleert ist, weil dann nämlich eine mögliche Beschädigung schon eingetreten wäre, wurde man gezwungen, Zentrifugen-

²S arbeiten aufzugeben, bei welchen eine erhöhte Gefahr des Anhaftens beobachtet werden konnte.

Es ist daher die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, eine vollständige Entleerung auch bei festhaftenden und zum Aufbauen in der Trommel neigenden Feststoffen risikolos durchführen zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die vollständige Entleerung bei zumindest im fortgeschrittenen Stadium dieses Vorgangs geschlossener Schleudergutzufuhr durch stufenweise Teilentleerung erfolgt wobei vor jeder weiteren Teilentleerung der Wuchtzustand der Schleudertrommel gemessen und die nächste Teilentleerung nur bei einer vorgegebenen maximalen Unwucht freigegeben wird.

Durch Beginnen und Ausführen einer vollständigen Entleerung auf diese Weise wird die Gefahr ausgeschaltet, Maschinenschäden hervorzurufen. Das Ungleichgewicht, welches bei dieser Verfahrensweise von dem möglichei'weise an den Wänden haftenden Schlamm verursacht werden kann, wird nicht so groß sein, wie es der Fall sein würde, wenn die Schleudertrommel sofort vollständig entleert würde, und zwar auf Grund der Ausgleichswirkung der in der Schleudertrommel verbleibenden Flüssigkeit. Demgemäß ist es nun anstatt von sofortigem vollständigem Entleeren der Schleudertrommel möglich, ihre Drehzahl bei Ungleichgewicht durch anhaftenden Schlamm zu reduzieren oder sie vollständig anzuhalten, bevor sie von ihrem Inhalt entleert wird.

Normalerweise wird die Zufuhr von Schleudergut unterbrochen, wenn die Schleudertrommel vollständig entleert werden soll, d. h. schon vor dem öffnen der Schlammauslässe. Aber im Fall außergewöhnlich ernster Umstände ist es möglich, mit dem Unterbrechen der Schleudergutzufuhr zu w?^pten, bis ein Teil des Schlammes oder der gesamte Schlamm, welcher nicht an den Trommelwänden anhaftet durch die Schlammauslässe entleert worden ist. So kann wegen des Vorhandenseins einer etwas größeren Menge von Flüssigkeit in der Schleudertrommel eine mögliche ungleichmäßige Verteilung des anhaftenden Schlammes nicht eine so große Wirkung auf das Trommelgleichgewicht haben, als wenn eine geringere Menge an Flüssigkeit darin vorhanden wäre.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert:

In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 schematisch einen Arbeitsplan der Anordnung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig.2 einen Teil einer Schlammzantrifuge der in Rede stehenden Art.

In Fig.2 ist eine Zentrifuge 1 gezeigt, welche aus zwei Teilen besteht, die mit Hilfe eines Verriegelu.igsringes 2 zusammengehalten werden. In der Trommelwand sind Schlammauslaßöffnungen 3 vorgesehen, weiche in einer als solche bekannten Weise während des Betriebes der Zentrifuge mit Hilfe einer Ventilkolbeneinrichtung 4 geöffnel und geschlossen werden können. Ein Einlaß und Auslaß für die Arbeitsflüssigkeit für die Steuerung dieser Ventilkolbeneinrichtung ist bei 4a bzw. Ab gezeigt Die Trommel wird von einer Hohlwelle 5 getragen und gedreht, durch deren Mittelkanal zu trennende Flüssigkeit in die Trennkammer Her Trommel zugeführt wird. 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 der Trommel geleitet und dann über einen Überflußauslaß 9 abgelassen wird. Die Bezugsziffer 10 zeigt ein Rohr, wiiches ein Teil einer sogenannten Schlammanzeigeeinrichtung ist, welche hier rieht im einzelnen beschrieben wird.

In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 11 eine Schlammzentrifuge mit einer Trommel der Art, wie sie in F i g. 2 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 14.

An der Zentrifuge 11 ist eine Einrichtung 15 befestigt, um die Schwingungen abzufühlen, welche auftreten, wenn die Trommel 1 ins Ungleichgewicht gebracht wird. Eine Einrichtung dieser Art ist bekannt und braucht nicht im Einzelnen beschrieben zu werden. Die Einrichtung 15 ist über eine Verbindung 16 mit einer Steuereinheit 17 verbunden, welche den Betrieb der Schlammzentrifuge steuert. Über eine Verbindung 18 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 steuern. Die Leitung 22 öffnet sich bei Aa (s. Fig.2). Durch Anhalten des Stromes von Arbeitsfiüssigkeit zur Zentrifuge während einer kürzeren oder längeren Zeitperiode kann die Steuereinheit 17 entweder für eine teilweise oder für eine vollständige Entleerung der Trommel 1 gemäß einem vorbestimmten Programm sorgen.

Wenn gemäß dem vorbestimmten Programm die Trommel 1 vollständig geleert werden soll, geschieht folgendes:

Die Zufuhr von Flüssigkeit zur Trommel durch die Leitung 13 wird mit Hilfe des Ventiles 19 unterbrochen. Dann wird während einer sehr kurzen Zeitperiode die Zufuhr von Arbeitsfiüssigkeit durch die Leitung 22 mit Hilfe des Ventiles 21 angehalten. Gleichzeitig wird die Verbindung zwischen der Einrichtung 15, welche Schwingungen abfühlt, und der Steuereinheit 17 zeitweilig unterbrochen. Aufgrund der Unterbrechung der Arbeitsflüssigkeitszufuhr bewegt sich die Ventilkolbeneinrichtung 4 schnell abwärts, aber sie wird sofort in ihre Lage zurückkehren, welche in der Zeichnung gezeigt ist, wenn die Zufuhr an Arbeitsfiüssigkeit wieder beginnt. Während der kurzen Zeitperiode, in welcher die Schlamm auslasse 3 des Rotors offen waren, wurde ein Teil des Schlamms 7 und ggf. eine Menge an Flüssigkeit dadurch abgelassen. Der Flüssigkeitsspiegel in der Trommel, welcher anfänglich bei A war, hat sich

ίο nun zu C bewegt Unverzüglich nach dem Verschließen der Schlammauslässe 3 wird die Verbindung zwischen der Einrichtung 15 zum Abfühlen der Vibrationen und der Steuereinheit 17 wieder hergestellt. Da nun ein Teil des Schlammes 7, der in der Trommel abgesetzt ist, an der Trommelwand anhaftet und so nicht durch die Schiammauslässe 3 während des beschriebenen Betriebes abgelassen worden ist, wird dieser Anteil an Schlamm ein Ungleichgewicht der Trommel hervorrufen, das als schwere Vibrationen von der Einrichtung 15 abgefühJt wird Dann wird ein Signal von der Einrichtung 15 über die Verbindung 16 zur Steuereinheit 17 gegeben, welche die geplante vollständige Entleerung stoppt. Diese Unterbrechtung 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 Drehzahl der Trommel auf einen Wert herabgesetzt wird, bei welchem ein fortgesetztes vollständiges Entleeren des Rotors ohne Gefahr von Maschinenbeschädigungen möglich ist, und wonach die Trommel vollständig angehalten wird, um von Hand von dem Schlamm befreit zu werden, welcher in der Schlammkammer anhaftet. Alternativ kann die Trommel vollständig angehalten werden, ohne daß sie 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 der Trommel, während diese sich mit ihrer normalen Betriebsdrehzahl dreht.

Das oben beschriebene Verfahren kann in Fällen angewendet werden, wenn die Gefahr des Anhaftens von Schlamm als nicht zu groß angesehen wird. Wenn jedoch der abzutrennende Schlamm von einer solchen Art ist, welche sehr leicht an der Trommelwand anhaftet und zudem vielleicht eine viel größere Dichte als die gereinigte Flüssigkeit hat, wird es zweckmäßig sein, mit der Gesamtentleerung so zu beginnen, daß lediglich ein Teil des abgesetzten Schlammes entfernt wird. Die Flüssigkeitsoberfläche in der Trommel wird dann nur auf einen Spiegel B bewegt, bevor die Entleerung unterbrochen wird, und es wird abgefühlt, ob ein Ungleichgewicht der Trommel eingetreten ist oder nicht. Aus Sicherheitsgründen können dann geringe Mengen des Trommelinhalts intermittierend entleert werden, so daß die Flüssigkeitsoberfläche in der Trommel auch die Lagen C und D einnimmt, bevor die Trommel möglicherweise vollständig entleert wird. Wenn die Einrichtung 15 zu irgendeiner Zeit, wenn sich die Flüssigkeitsoberfläche an den erwähnten Spiegeln befindet, besondere Vibrationen abfühlt, wird ein Signal zur Steuereinheit 17 gegeben, welches beispielsweise in der oben beschriebenen Weise ein vollständiges Entleeren der Trommel bei normaler Betriebsdrehzahl verhindert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur vollständigen Entleerung einer Vollmantelzentrifuge mit gesteuerten Schlammauslässen am Umfang der Schleudertrommel, dadurch gekennzeichnet, daß die vollständige Entleerung bei zumindest im fortgeschrittenen Stadium dieses Vorganges geschlossener Schleudergutzufuhr durch stufenweises Entleeren erfolgt wobei vor jeder weiteren Teilentleerung der Wuchtzustand der Schleudertrommel gemessen und die nächste Teilentleerung nur bei Nichterreichen einer vorgegebenen maximalen Unwucht freigegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilentleeren bei von Anfang an geschlossener Schleudergutzufuhr erfolgt

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Schleudergutzufuhr erst verzögert und in Abhängigkeit vom Wuchtzustand der Schleudertrommel geschlossen wird.