DE2046274C3 - Verfahren zur vollständigen Entleerung einer Vollmantelzentrifuge - Google Patents
Verfahren zur vollständigen Entleerung einer VollmantelzentrifugeInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/10—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl
- B04B1/14—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl with periodical discharge
- B04B1/16—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl with periodical discharge with discharging outlets controlled by the rotational speed of the bowl
- B04B1/18—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl with periodical discharge with discharging outlets controlled by the rotational speed of the bowl controlled by the centrifugal force of an auxiliary liquid
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- Centrifugal Separators (AREA)
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 (3)
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.
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