DE2160455A1 - centrifuge - Google Patents
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Description
A vm Drying. HANS RUSCHKE DipK-ing. HfclNZ AGULAR A vm Drying. HANS RUSCHKE DipK-ing. HfclNZ AGULAR
8 München Ti, PienzönauerSir. 2 8 Munich Ti, PienzönauerSir. 2
ii.082.t97iii.082.t97i
Alfa-laval AB, S-14 7ÜO Tumba, SchwedenAlfa-laval AB, S-14 7ÜO Tumba, Sweden
"Zentrifuge""Centrifuge"
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Zentrifugalseparator oder eine Zentrifuge von der Art, bei der die Schleudertrommel einen Einlaß für ein zu trennendes Gemisch, einen zentralen Auslaß für eine getrennte leichte flüssige Komponente des Gemisches, einen Auslaß am Umfang für getrennte Ablagerung, wobei dieser Auslaß für intermittierendes Öffnen eingerichtet ist, und einen weiteren, radial gesehen, zwischen diesen Auslassen gelegenen Auslad für eine getrennte schwere, flüssige Komponente des Gemisches aufweist, wobei eir. Durchlaß eingerichtet ist, um Flur-aigkeit von dem zuletzt erwähnten Auslaß an eine Aufnahmen uelle für die schwere flüssige Komponente zu leiten.The present invention relates to a centrifugal separator or a centrifuge of the type in which the centrifugal drum has an inlet for a mixture to be separated, a central outlet for a separate light liquid component of the mixture, an outlet on the periphery for separate deposition, this outlet for intermittent Opening is set up, and another, seen radially, located between these outlets Discharge for a separate heavy, liquid component of the Has mixture, where eir. Passage is set up to corridor from the last-mentioned outlet to a receptacle ual to direct for the heavy liquid component.
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In einer Zentrifuge dieser Art sind Vorrichtungen vorhanden, um innerhalb der Schleudertrommel die zwischen der leichten und der sehwerden flüssigen Komponente des getrennten Gemisches gebildeten Grenzfläche bei einer bestimmten Höhe radial innerhalb des Auslasses für die schwere flüssige Komponente aufrechtzuerhalten. Diese Vorrichtungen können in ihrer einfachsten Ausführungsform aus zwei zueinander versetzt befestigten Überlaufauslässen in der Wähe der Trommelachse der beiden flüssigen Komponenten des Gemisches bestehen. Wenn das getrennte Gemisch eine verhältnismäßig geringe Menge schwerer flüssiger Komponente enthält, besteht ein Nachteil beiZentrifugen dieser Art darin, daß der für eine wirksame Trennung nutzbare Raum in der Schleudertrommel durch die Notwendigkeit verkleinert wird, die genannte Grenzfläche radial innerhalb des Auslasses für die schwere flüssige Komponente zu halten. Dadurch entsteht eine weniger wirksame Trennung der leichten flüssigen Komponente, wodurch sich eine kürzere Durchflußzeit in der Schleudertrommel ergibt. -In a centrifuge of this type, devices are provided for maintaining the interface formed between the light and visual liquid components of the separated mixture within the centrifugal drum at a certain height radially inside the outlet for the heavy liquid component. In their simplest embodiment, these devices can consist of two overflow outlets attached offset from one another in the vicinity of the drum axis of the two liquid components of the mixture. When the separated mixture contains a relatively small amount of the heavy liquid component, a disadvantage with centrifuges of this type is that the space in the centrifugal drum which can be used for effective separation is reduced by the need to have said interface radially inward of the outlet for the heavy liquid component to keep. This creates a less effective separation of the light liquid component, resulting in a shorter flow time in the centrifugal drum. -
Um zu vermeiden, daß getrennte, leichte, flüssige Komponente die Schleudertrommel durch den Auslaß für die schwere flüssige Komponente in Verbindung damit verläßt, daß AbIa-In order to avoid that separate, light, liquid components pass the centrifugal drum through the outlet for the heavy liquid component in connection with the fact that AbIa-
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gerung intermittierend durch den Um fang sau si aß der Trommel ausgetragen wird, und somit die genannte G-renzflache radial nach außen verdrängt wird, ist es üblich, nur schwere, flüssige Komponente der Trommel während einer kurzen Zeitspanne , entweder bevor der Umfangsausiaß geöffnet wird, oder unverzüglich nachdem dieser Auslaß geöffnet und wieder geschlossen wurde, zuzuführen. Die Notwendigkeit solcher Vorgänge in Verbindung mit Ablagerungsentleerung stellt auch einen Fachteil von Zentrifugen dieser Art dar.Intermittent fermentation through the circumference of the drum is discharged, and thus the mentioned border area radially When it is displaced outwards, it is common to only see heavy, liquid components of the drum during a short period of time either before the perimeter outlet is opened, or immediately after this outlet has been opened and closed again. The need for such operations in connection with deposit emptying is also a specialist part of centrifuges of this type.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben beschriebenen. Kachteile zu beseitigen und Zentrifugen dieser Art zu versehen erstens mit Vorrichtungen, die so eingerichtet sind, daß sie den Plüssigkeitsfluß zu der genannten Aufnahme steile für schwere flüssige Komponente durch den genannten Durch-The object of the present invention is to provide those described above. To remove roof parts and firstly to equip centrifuges of this type with devices that are set up in such a way that they steep the fluid flow to said recording for heavy liquid components through the specified through-
entwedereither
laßvzulassen oder verhindern, und zweitens mit Vorrichtungen die so eingerichtet sind, daß sie anzeigen, wenn sich getrennte schwere, flüssige Komponente bei einer vorherbestimmten Höhe in der Schleudertrommel befindet, und die dann die genannten ersten Vorrichtungen so beeinflussen , daß Plüssigkeitsfluß zu der Aufnahmesteile durch den Durchlaß zugelassen wird.let v allow or prevent, and secondly with devices which are set up so that they indicate when there is separated heavy, liquid component at a predetermined height in the centrifugal drum, and which then influence said first devices so that liquid flow to the receiving part is allowed through the passage.
In einer solchen Anordnung erweist sich die AufrechterhaltungIn such an arrangement, maintenance proves itself
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einer Grenzfläche zwischen leichter und schwerer flüssiger Komponente radial innerhalb einer bestimmten Höhe in der Trommel als nicht mehr notwendig. Es kann zugelassen werden, daß die Grenzfläche auch radial außerhalb des Trommelauslasses für die schwere flüssige Komponente aufsteigt, ohne daß dadurch leichte flüssige Komponente verlorengeht.an interface between light and heavy liquid components radially within a certain height in the drum than no longer necessary. It can be allowed that the interface also radially outside of the drum outlet for the heavy liquid component rises without thereby light liquid component is lost.
In Zentrifugen der hier betrachteten Art ist der Umfangsaus laß der Trommel oft so eingerichtet, daß er in gleichmäßigen Zeitabständen geöffnet wird. Die Zeitspanne zwischen zwei Öffnungsvorgängen wird dann durch den geschätzten Ablagerungsgehalt des zu trennenden Gemisches bestimmt. Der Ablagerungsgehalt bleibt aber während des gesamten Trennvorgangs selten' konstant und kann sich innerhalb sehr weiter Grenzen ändern. Es kommt manchmal vor, daß zwischen zwei Öffnungsvorgängen in der Trommel soviel Ablagerung getrennt wird, daß der sogenannte Tellerscheibensatz in der Trommel verstopft wird, was notwendigerweise die Außerbetriebsetzung der Zentrifuge und ihre manuelle Reinigung nach sich zieht.In centrifuges of the type under consideration, the circumference is off often have the drum set up so that it is opened at regular intervals. The time between two openings is then determined by the estimated deposit content of the mixture to be separated. However, the deposit content remains seldom during the entire separation process' constant and can change within very wide limits. Sometimes it happens that between two opening processes so much sediment is separated in the drum that the so-called plate washer set in the drum is clogged, which necessarily entails the shutdown of the centrifuge and its manual cleaning.
Aus diesem Grund ist es wünschenswert, die Zeitspannen zwischen zwei Öffnungsvorgängen so kurz wie möglich zu halten. Aus anderen Gründen ist es aber wiederum erwünscht, nicht alzu kurze Zeitspannen zwischen den Öffnungsvorgangen zuFor this reason, it is desirable to keep the time between two opening processes as short as possible. For other reasons, however, it is again desirable not to allow too short periods of time between the opening processes
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erreichen. In diesem Falle wird der Öffnungsmechanismüs in unerwünschtem Maße abgenutzt. Ferner wird bei jedem Öffnungsvorgang die Trennung gestört. '. reach. In this case, the opening mechanism is worn to an undesirable extent. Furthermore, the separation is disturbed each time it is opened. '.
Mit einer Zentrifuge nach der Erfindung ist es möglich, die Verstopfung des lellerscheibensatzes bei hohem Ablagerungsgehalt des zu trennenden Gemisches ohne die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden. Deshalb ist die genannte Wahrnehmungs- oder Abführvorrichtung so eingerichtet, daß sie ein zum Öffnen des Umfangsauslassea der Trommel erforderliches Signal erzeugt, sobald eine schwere flüssige Komponente an der vorherbestimmten Höhe oder Niveau in der Trommel wahrgenommen wirdο Der Trommelumfangsauslaß öffnet sich dann nicht sofort nach Ablauf eines voreingestellten Zwischenzeitraumes, wenn nicht während dieses Zeitraumes ebenfalls getrennte Ablagerung die Grenzfläche zwischen leichter und schwerer flüssiger Komponente des getrennten Gemischee nach innen bis zu dem vorherbestimmten Niveau in der Trommel gedrängt hat. Wenn das Verhältnis der Mengen der leichten und der schweren flüssigen Komponente im wesentlichen unverändert bleibt, wird als Folge davon dar Zeitabschnitt zwischen den Öffnungsvorgängen automatisch langer bei einem niedrigen als bei einem hohen Ablagerungsgehalt in dem getrennten Gemisch. Ein Vorteil dieser Anordnung ist auch, daß der Um-With a centrifuge according to the invention it is possible the clogging of the flare disk set with a high deposit content of the mixture to be separated without the above mentioned Avoid disadvantages. Therefore the mentioned perceptual or discharge device arranged to provide a necessary for opening the peripheral outlet a of the drum Signal generated as soon as a heavy liquid component arrives the predetermined height or level is perceived in the drum o The drum circumferential outlet then opens not immediately after expiry of a preset intermediate period, if not during this period also separate deposition the interface between lighter and heavier liquid component of the separated mixtures after urged inside to the predetermined level in the drum Has. If the ratio of the quantities of light and the heavy liquid component remains essentially unchanged, as a result of which the period of time between the opening processes automatically longer at a low than with a high level of deposit in the separate mixture. Another advantage of this arrangement is that the
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fangsauslaß der Trommel erst dann geöffnet wird, wenn sich die Grenzfläche zwischen der leichten und schweren flüssigen Komponente innerhalb einer bestimmten Hohe oder Hiveaü liegt, wodurch Verlust an leichter flüssiger Komponente durch den Umfangsauslaß vermieden werden kann· IJm zu vermeiden, daß sich getrennte Ablagerungen in der Trommel zu fest zusammenpacken, während der genannten Zeitabschnitte, die lang wären, wenn das getrennte Gemisch eine verhältnismäßig kleine Menge an Ablagerung und schwerer, flüssiger Komponente enthielte, ist es möglich, die Trommel mit einer bestimmten zusätzlichen Menge an schwerer flüssiger Komponente entweder intermittierend oder kontinuierlich während des Trennvorgangs zu füllen, so daß die Zeitabschnitte gekürzt werden.opening outlet of the drum is only opened when the interface between the light and heavy liquid components within a certain height or level which means that loss of the lighter liquid component through the circumferential outlet can be avoided. that separate deposits in the drum pack too tightly together, during said periods of time, which would be long if the separated mixture were a relatively If it contained small amount of sediment and heavier, liquid component, it is possible to use the drum with a certain additional amount of heavier liquid component either intermittently or continuously during the To fill the separation process, so that the periods of time are shortened.
In der Zentrifuge nach der Erfindung kann die genannte Wahrnehmung svorri chtung, die eingerichtet ist um anzuzeigen wenn sich getrennte schwere flüssige Komponente an einer vorherbestimmten Höhe in der Schleudertrommel befindet, entweder Vorrichtungen zum Wahrnehmen oder Abfühlen eines Unterschiedes zwischen leichter flüssiger Komponente und schwerer flüssiger Komponente, z. B. einen Unterschied in. ihren Dielektrizitätskonstanten, oder Vorrichtungen zum Vergleichen der Flüssig- In the centrifuge according to the invention, said perception s device set up to indicate when separate heavy liquid components are located at a predetermined height in the centrifugal drum, either devices for perceiving or sensing a difference between a light liquid component and a heavier liquid component Component, e.g. B. a difference in. Their dielectric constants, or devices for comparing the liquid
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keitsdrücke in einem bestimmten Abstand von der Trommelachse einerseits in der Trennkammer der Trommel und andererseits in einer Verbindung umfassen, die sich von einem Punkt radial außerhalb der vorherbestimmten Höhe in der Trommeltrennkammer nach innen in Richtung der Trommelachse erstreckt.pressure at a certain distance from the drum axis on the one hand in the separation chamber of the drum and on the other hand in a connection that extends from a Point radially outside the predetermined height in the drum separation chamber inwards in the direction of the drum axis extends.
Bei Verwendung von Vorrichtungen der erstgenannten Art wird gewährleistet, daß ein Flüssigkeitsfluß zu der Aufnahmestelle für schwere flüssige Komponente auch dann entsteht, wenn nach völliger Entleerung der Trommel durch ihren Umfangsauslaß das einströmende Gemisch nur aus schwerer flüssiger Komponente und Ablagerung besteht. In solchen Fällen kann eine gewünschte Anzeige nicht mit einer Druckvergleichsvorrichtung erreicht werden. Bei der Ausschließung solcher Fälle läßt sich aber eine Druckvergleichsvorrichtung sehr gut verwenden. Dann genügt es nämlich, den zentralen Auslaß der Trommel für die leichte flüssige Komponente als einen Überlaufsauslaß auszubilden, der dann als Mittel zur Aufrechterhaltung eines konstanten Flüssigkeitsdruckes in der Trommel an diesem Auslaß unabhängig vom durchgehenden Plüssigfluß dient,und ein Druckwahrnehmungsinstrument mit der oben genannten Verbindung innerhalb der Trommel zu verbinden. Dieses Druckwahrnehmungsinstrument kann zur direk-When using devices of the first-mentioned type, it is ensured that a flow of liquid to the receiving point for heavy liquid components also arises when through after the drum is completely emptied their circumferential outlet the inflowing mixture only from heavier liquid component and deposit. In such cases, a desired ad cannot be matched with a Pressure comparison device can be achieved. If such cases are excluded, however, a pressure comparison device can be used use very well. Then it is sufficient, namely, the central outlet of the drum for the light liquid component to form as an overflow outlet, which then serves as a means for maintaining a constant liquid pressure in the drum at this outlet regardless of the continuous Plüssigfluss is used, and a pressure sensing instrument to connect to the above connection inside the drum. This pressure perception instrument can be used for direct
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ten Anzeige des Druckunterschiedes eingestellt werden, auf deren Grundlage ein Flüssigkeitsfluß zu der Aufnahmesteile für schwere flüssige Komponente entstehen soll.th display of the pressure difference can be set on their Basis of a liquid flow to the receiving parts for heavy liquid component should arise.
Wenn eine Wahrnehmungsvorrichtung verwendet wird, die zum Anzeigen eines Unterschiedes zwischen zwei Flüssigkeiten eingerichtet ist, weist die Zentrifuge vorzugsweise einen von der vorherbestimmten Höhe in der Trommel ausgehenden Kanal und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Flüssigkeitsflusses durch diesen Kanal von einer vorherbestimmten Höhe der Trommel an, wobei die Wahrnehmungsvorrichtung zum Anzeigen einer Änderung der durch den Kanal strömenden Flüssigkeit eingerichtet ist. In einer Anordnung dieser Art braucht sich die Wahrnehmungsvorrichtung nicht zusammen mit der Trommel zu drehen. Die Wahrnehmungsvorrichtung kann beispielsweise so eingerichtet sein, daß sie eine Änderung der fließenden Flüssigkeit hinsichtlich ihrer Viskosität, Dichte, elektrischen Leitfähigkeit usw. anzeigt. Es können auch verschiedene optische Meßverfahren angewendet werden.When a sensing device is used which is arranged to indicate a difference between two liquids is, the centrifuge preferably comprises one of the predetermined height in the drum outgoing channel and a device for generating a liquid flow through this channel from a predetermined height of the drum, the perception device for indicating a change the liquid flowing through the channel is established. In an arrangement of this type, the sensing device need not rotate with the drum. the Perception device can, for example, be set up in such a way that it changes the flowing liquid with respect to their viscosity, density, electrical conductivity, etc. Various optical measuring methods can also be used be applied.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben der Kanal sowie der vorher genannte Durchlaß mindestens teilweise gleichen Verlauf. Ferner öffnet sich der Kanal vorzugsweise in die Zuführleitung der Trommel für das zu trennende Gemisch,In a preferred embodiment of the invention, the Canal and the aforementioned passage at least partially the same course. Furthermore, the channel preferably opens into the feed line of the drum for the mixture to be separated,
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wobei eine konstante i'lüssigkeitszirkulation durch ein außerhalb der Trommel gelegenes. Wahrnehmungsinstrument hin- · durch erreicht werden kann.with a constant fluid circulation through a outside the drum. Perception instrument can be achieved through.
Innerhalb des Rahmens der Erfindung besteht die Möglichkeit, einen ^1IUs sigke it sfluß in bestimmten Zeitabschnitten von dem vorherbestimmten Niveau in der Trommel zu der Aufnahmestelle für schwere flüssige Komponente zuzulassen und dann wahrzunehmen, ob diese Flüssigkeit leichte oder schwere flüssige Komponente des der Trommel zugeführten Gemisches ist, Falls dann schwere flüssige Komponente wahrgenommen wird, kann die den intermittierenden Fluß steuernde Einrichtung abgeschaltet und ein kontinuierlicher Fluß zugelassen werden, d. h., ein Fluß, der so lange anhält, wie er erforderlich ist. Die Erfindung wird unter weiter mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen*Within the R a of the invention hmens there is the possibility a ^ 1 IUs sigke it sfluß in certain time intervals from the predetermined level in the drum to the receiving position for heavy liquid component allow and then perceive whether these liquid light or heavy liquid component of the If a heavy liquid component is then sensed, the device controlling the intermittent flow can be switched off and a continuous flow can be allowed, ie a flow which lasts as long as it is necessary. The invention is further described below with reference to the drawing. In this show *
Fig. 1i einen Querschnitt durch eine Schleudertrommel einer Zentrifuge nach der Erfindung*Fig. 1i is a cross section through a centrifugal drum Centrifuge according to the invention *
Fig. 2i ein Fließschema, worin die Zentrifuge einen Teil darstellt} undFig. 2i is a flow sheet in which the centrifuge is a part represents} and
Fig. 3t eine schematische Darstellung einer Wahrnehmungsvorrichtung. 3t shows a schematic representation of a perception device.
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Die Schleudertrommel nach Fig. 1 umfaßt ein unteres !Teil 1 und ein oberes Teil 2, die durch einen Schließring 3 zusammengehalten werden. Die Trommel ist auf einer Antriebswelle 4 gelagert, die einen zentrischen Kanal 5 zum Zuführen des zu trennenden Gemisches in die Trommel aufweist. Das Gemisch wird von einem mit Mitnähmeelementen 6 versehenen Verteiler 7 in die Trommeltrennkammer 8 geleitet, worin ein Satz konischer Scheiben oder Te 11erscheiben 9 angeordnet ist. Ablagerung, die von dem der Trommel zugeführten Gemisch getrenntThe centrifugal drum according to FIG. 1 comprises a lower part 1 and an upper part 2 which are held together by a locking ring 3. The drum is on a drive shaft 4 stored, which has a central channel 5 for feeding the mixture to be separated into the drum. The mixture is supplied by a distributor provided with pick-up elements 6 7 passed into the drum separation chamber 8, wherein a set of conical Discs or Te 11erscheiben 9 is arranged. Deposit, separated from the mixture fed to the drum
ist, wird bei 10 in der Trennkammer 8 gesammelt. Zur intermittierenden Entleerung dieser Ablagerung während des Betriebes der Zentrifuge, weist die Trommel an ihrem Umfang eine Anzahl Öffnungen 11 auf. Ein Ventilteller 12, der den Boden der Trennkammer 8 bildet, ist so angeordnet, daß er die öffnungen 11 öffnet und schließt. Der Ventilteller 12 ist in bekannter Weise mittels einer Flüssigkeit betätigbar, die seiner Unterseite durch ein die Antriebswelle 4 umgebendes Zuführungselement 13 zugeleitet wird. Wenn die Flüssigkeit einem zwischen dem unteren Teil 1 der Trommel und dem Ventilteller 12 gelegenen Zwischenraum 14 zugeführt wird, wird der Ventilteller 12 in seiner oberen Lage gehalten, in der er gegen das obere Teil 2 der Trommel gepreßt wird. Aue dem Zwischenraumis, is collected at 10 in the separation chamber 8. For the intermittent emptying of this deposit during operation of the centrifuge, the drum has a number of openings 11 on its circumference. A valve disk 12, which forms the bottom of the separation chamber 8, is arranged in such a way that it opens and closes the openings 11. The valve disk 12 can be actuated in a known manner by means of a liquid which is fed to its underside through a feed element 13 surrounding the drive shaft 4. When the liquid is fed to a space 14 located between the lower part 1 of the drum and the valve disk 12, the valve disk 12 is held in its upper position in which it is pressed against the upper part 2 of the drum. Aue the space in between
14 fließt Flüssigkeit durch verengte oder gedrosselte öffnungen14 liquid flows through narrowed or throttled openings
15 in dem Trommelteil 1. Wird die Flüssigkeitzufunr zu dem15 in the drum part 1. If the liquid supply to the
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Zwischenraum 14 unterbrochen, dann wird dieser Zwischenraum durch die Öffnungsi15 von Flüssigkeit entleert, wobei der Ventilteller dann durch den Flüssigkeitsdruck in der Trennkammer 8 heruntergepreßt wird, so daß die öffnungen 11 freigegeben werden. Wird die Flüssigkeitszufuhr in den^Mfim1^? wieder aufgenommen, wird der Ventilteller 12 wieder nach oben gepreßt, so daß die Öffnungen 11 geschlossen werden.Intermediate space 14 interrupted, then this intermediate space is emptied of liquid through the opening 15, the valve disk then being pressed down by the liquid pressure in the separating chamber 8, so that the openings 11 are released. Will the hydration in the ^ Mfim 1 ^? resumed, the valve disk 12 is pressed up again so that the openings 11 are closed.
Flüssige Komponente, die von dem der Trommel zugeführten Gemisch getrennt ist, verläßt die Trennkammer 8 durch einen zentrischen Überlaufauslaß 16 und fließt e dann in eine Kammer 17· Mittels einer in dieser Kammer angeordneten Schälscheibe 18 wird die getrennte flüssige Komponente weiter durch eine Auslaßleitung 19 herausgepumpt.Liquid component, which is separated from the mixture fed to the drum, leaves the separation chamber 8 through a central overflow outlet 16 and then flows into a chamber 17 · By means of a peeling disk 18 arranged in this chamber, the separated liquid component further pumped out through an outlet line 19.
Von dem radial äußeren Teil der Trommeltrennkammer 8, d. h., in-dem Berich der Außenkanten der Tellerscheiben 9, erstreckt sich ein Kanal 20 nach innen gegen die Trommelachse bis hin zu einer dort gelegenen Kammer 21. Innerhalb der Kammer 21 ist eine Schälscheibe 22 zum Herauspumpen von Flüssigkeit . aus der Kammer durch eine Leitung 23 angeordnet, die somit eine Fortsetzung des Kanals 20 bildet. Die durch den Kanal in die Kammer 21 fließende Flüssigkeit passiert auf ihrem WegFrom the radially outer part of the drum separation chamber 8, i. H., in the area of the outer edges of the plate washers 9, extends A channel 20 extends inwards towards the drum axis up to a chamber 21 located there. Inside the chamber 21 is a peeling disk 22 for pumping out liquid. from the chamber through a conduit 23, which is thus a continuation of the channel 20 forms. The liquid flowing through the channel into the chamber 21 passes on its way
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einen tibeilaüfauölaß 24. "' v > - · ;^ ν. , ;.-,.-a tibeilaüfauölaß 24. "' v > - ·; ^ ν.,; .-, .-
In 2?ig> 2 ist eine Zentrifuge S gezeigtt die eine Schleudertrommei der oben beschriebenen. Art aufweist» Eine Zuführleitung für in der Trommel zu trennendes Gemisch ist mit 25 bezeichnet* Diese Zuführleitung: ist mit dem in der Trommelantrieb swell e 4 gelegenen Kanal 5 verbunden (JPig. 1).2? Ig> 2 centrifuge S t shown a Schleudertrommei described above. Type has »A feed line for the mixture to be separated in the drum is designated 25 * This feed line: is connected to the channel 5 located in the drum drive shaft 4 (JPig. 1).
Von dem Gemiaeh getrennte Anlagerung wird durch eine Leitung 26 abgeleitet, während getrennte leichte flüssige Komponente durch die leitung 19 und getrennte schwere flüssige Komponente durch die Leitung 23 abgeführt werden.Accumulation separated from the Gemiaeh is discharged through a conduit 26, while separated light liquid component through the line 19 and separated heavy liquid Component are discharged through line 23.
Von der Leitung 23 führt eine andere Leitung 27 weiter, die mit der Einlaßleitung 25 für zu trennendes Gemisch verbunden ist« In der Leitung 27 befindet sich eine Drosselvorrichtung 28 und hinter dieser in Richtung der Flüssigkeitsströmung durch die Leitung gesehen* is"fe ein Absperr- oder Hückschlagventil 29 angeordnet,* das erst öffnet, wenn in der Leitung ein bestimmter..flüssigkeitsdruek erreicht ist.From the line 23 another line continues 27, which is connected to the inlet line 25 for mixture to be separated "In the conduit 27 there is a throttle device 28 and seen behind this in direction of liquid flow through the conduit * i s" fe a shut - Or check valve 29 is arranged, * which opens only when a certain..iquid pressure is reached in the line.
Me Vorrichtung 30 ifirfc zur Wahrnehmung der Dielektrizitätskonstante der durch die leitung 23. fließenden Flüssigkeit eingerichtet· Sie ist ferner: eingerichtet, um entsprechend:Me device 30 ifirfc for the perception of the dielectric constant of the liquid flowing through the line 23 is set up It is furthermore set up to:
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auf den wahrgenommenen Wert der Dielektrizitätskonstante der Flüssigkeit über eine Verbindung 31 ein Ventil 32 zu betätigen, das in der leitung 23 hinter der Stelle liegt, an der die Leitung 27 beginnt. Durch eine Verbindung 33 ist die Wahrnehmungseinrichtung 30 auch so ausgebildet, daß sie die Steuereinrichtung der Zentrifuge zwecks Freigabe und Schließung der am Trommelumfang liegenden Ablagerungsauslaßöffnungen betätigt. Diese Steuereinrichtung, in der Zeichnung mit 34 bzeichnet, ist so eingerichtet, daß sie in bestimmten Zeitabschnitten, deren lange mit Bezug auf den geschätzten Ablagerungsgehalt in dem zu trennenden Gemisch bestimmt worden ist, eine Betätigung zwecks öffnens der Ablagerungsauslaßöffnungen 11 einleitet.a valve 32 to the perceived value of the dielectric constant of the liquid via a connection 31 press, which is in line 23 behind the point, where the line 27 begins. By means of a connection 33, the perception device 30 is also designed so that the control device of the centrifuge for the purpose of release and closing of the deposit outlet openings located on the drum periphery. This control device, in the drawing denoted by 34, is arranged in such a way that it can be used in certain periods of time, which are long with reference to the estimated Deposit content in the mixture to be separated has been determined, an actuation for the purpose of opening the deposit outlet openings 11 introduces.
Mit der Zuführleitung 25 für in der Trommel zu trennendes Gemisch ist außer der Leitung 27 noch eine Leitung 35 verbunden, um der Trommel eine zusätzliche Menge schwerer, flüssiger Komponente zuzuführen. In der Leitung 35 ist eine Pumpe 36 angeordnet.In addition to the line 27, a line 35 is connected to the feed line 25 for the mixture to be separated in the drum, around the drum an extra amount of heavier, more liquid Feed component. A pump 36 is arranged in the line 35.
In Pig. 3 sind ein Teil der Leitung 23 und die Vorrichtung zum Wahrnehmen der Dielektrizitätskonstante der durch die Leitung 23 strömenden Flüssigkeit darstellt. Die Vorrichtung umfaßt ein Wahrnehmungselement 37 und ein damit über eine Ver-In Pig. 3 are part of the line 23 and the device for sensing the dielectric constant of the liquid flowing through the line 23. The device includes a perception element 37 and thus a connection
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bindung 38 verbundenes Anzeigeinstrument 39. Das Anzeigeinstrument, das einerseits an eine Stromquelle 40 und andererseits über eine Verbindung 41 an eine Leitung 23 angeschlossen ist, umfaßt einen nicht in der Zeichnung dargestellten Osziallator. Vorrichtungen dieser Art sind bekannt und bedürfen keiner näheren Beschreibung.Binding 38 connected display instrument 39. The display instrument, which is connected on the one hand to a power source 40 and on the other hand via a connection 41 to a line 23, comprises an oscillator not shown in the drawing. Devices of this type are known and do not require any further description.
Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Zentrifuge ist wie folgt1The operation of the centrifuge described above is like follows 1
Durch die Leitung 25 und den in der Trommelantriebswelle 4 gelegenen Kanal 5 wird die Schleudertrommel mit einem Gemisch gefüllt, das aus einer leichten flüssigen Komponente z. B., Öl, einer schweren flüssigen Komponente, z. B«, Wasser, und einer Ablagerung besteht, deren Dichte größer als die der beiden flüssigen Komponenten ist. In der Trommel wird getrennte Ablagerung auf diese Weise am Trorame!umfang gesammelt und eine Grenzflache zwischen leichter und schwerer flüssiger Komponente wird zwischen der Öffnung des Kanals 20 in der Trennkammer 8 und dem Trommelumfang 1.1 gebildet." Getrennte leichte flüssige Komponente verläßt dann die Tromme ltrennkammer einerseits durch den zentriscben Überlaufauslaß 16 und andererseits durch den Kanal 20 über den Überlaufauslaß 24. Während Flüssigkeit, die in die Kammer 17Through the line 25 and the channel 5 located in the drum drive shaft 4, the centrifugal drum is filled with a mixture consisting of a light liquid component such. B., oil, a heavy liquid component, e.g. B «, water, and a deposit, the density of which is greater than that of the two liquid components. In the drum separate deposit is in this We ise at Trorame! Extensive collected and an interface between the light and heavy liquid component is formed between the opening of the channel 20 in the separating chamber 8 and the drum circumference 1.1. "Separate light liquid component leaves then the Tromme The oil separation chamber on the one hand through the central overflow outlet 16 and on the other hand through the channel 20 via the overflow outlet 24. While liquid flowing into the chamber 17
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,^rmc ; 20982 5/0804 , ^ rmc ; 20982 5/0804
durch den Überlaufauslaß 16 eintritt, durch die leitung 19 mittels der Schälscheibe 18 weiter zu einer Aufttahmestelle für getrennte leichte flüssige Komponente gepumpt wird, wird Flüssigkeit, die in die Kammer 21 durch einen Überlaufauslaß 24 eintritt, durch die Leitung 23 mittels der Schälscheibe 22 herausgepumpt und durch die Leitung 27 zu der Einlaßleitung 25 für das zu trennende Gemisch zurückgepumpt. Das Ventil 32 ist in Ausgangslage geschlossen.enters through overflow outlet 16, through line 19 by means of the peeling disk 18 to a receiving point for separate light liquid component is pumped, liquid will enter the chamber 21 through an overflow outlet 24 enters, pumped out through the line 23 by means of the paring disc 22 and through the line 27 to the inlet line 25 pumped back for the mixture to be separated. The valve 32 is closed in the initial position.
Während der Trennung werden immer mehr Ablagerung und schwere flüssige Komponente in der Trommeltrennkammer gesammelt. Die Grenzfläche zwischen leichter und schwerer flüssiger Komponente wird somit radial nach innen bewegt und erreicht allmählich eine Höhe oder Niveau an der Öffnung des Kanals .20 in der Trenhkamaier 8. In Fig. 1 ist diese Höhe durch eine gestrichelte Linie 42 dargestellt. Statt der getrennten leichten flüssigen Komponente beginnt jetzt getrennte schwere flüssige Komponente durch den Kanal 20 , die Kammer 21, die Schälscheibe 22 und/die Leitung 23 zu fließen. Dies wird durch die Wahrnehmungsvorriehtung 30 währgenommen, die dann das Ventil 32 betätigt, so daß es geöffnet wird· Die getrennte iehwere flüssige Kompon.ejite gelangt dadurch nicht durch die Leitung 27 zurück zirr Einlaß leitung 25 sondern fließt weiter durch die Lei- During the separation there will be more and more deposits and heaviness liquid component collected in the drum separation chamber. the The interface between the light and heavy liquid component is thus moved radially inward and gradually reached a height or level at the opening of the duct .20 in the Trenhkamaier 8. In Fig. 1, this height is indicated by a dashed line Line 42 shown. Instead of the separate light liquid component, separate heavy liquid now begins Component through the channel 20, the chamber 21, the paring disc 22 and / to flow line 23. This is done by the perception device 30 perceived, which then the valve 32 actuated so that it is opened · The separated liquid component does not get back through the line 27 to the inlet line 25 but continues to flow through the line.
■ ' . \ - 16 -20 9825/0804 BAD ORIGINAL■ '. \ - 16 -20 9825/0804 BAD ORIGINAL
tung 23 zu einer Aufnahmestelie für schwere flüssige Komponente. Diese in der Zeichnung nicht dargestellte Aufnahmestelle kann ein Behälter oder auch ein Auslaß sein» Beim öffnen des Ventils 32 sinkt der Flüssigkeitsdruck in der Leitung 27» wodurch das Absperr- oder Rückschlagventil 29 automatisch geschlossen wird.device 23 to a receiving point for heavy liquid components. This receiving point, not shown in the drawing, can be a container or an outlet opening the valve 32 decreases the fluid pressure in the line 27 »whereby the shut-off or check valve 29 is automatically closed.
Gleichzeitig mit der Betätigung des Ventils 32 durch die Wahrnehmungsvorrichtung 30 wird von dieser an die Zentrifügensteuereinrichtung 34 ein Signal gegeben, ohne daß diese Einrichtung einen Vorgang zum Öffnen des Trommelumfangsauslaeses 11 nicht veranlassen kann.. Hat somit die Grenzfläche in der Trommel zwischen leichter und schwerer flüssiger Komponente die öffnung des Kanals 20 noch nicht erreicht, wenn ein für die Steuereinrichtung vorherbestimmter Zeitraum für das Öffnen des ümfangsauslasses 11 vergangen ist, kann der Umfangaauslaß 11 nicht geöffnet werden. Nur dann, wenn die Wahrnehmungsvorrichtung 30 in der Leitung 23 schwere flüssige Komponente wahrnimmt, erhält die Steuereinrichtung 34 das zum Öffnen dieses Auslasses notwendige Signal. Zur Vermeidung zu langer Zeitspannen zwischen den Öffnungsvorgängen des Umfangsauslasses wird bei Gefahr eines zu harten Zusam-Simultaneously with the actuation of the valve 32 by the sensing device 30, the latter sends to the centrifuge control device 34 given a signal without this device taking an action to open the drum circumferential outlet 11 cannot cause .. thus has the interface in the drum between light and heavy liquid components the opening of the channel 20 has not yet been reached if a period of time predetermined for the control device for the opening of the circumferential outlet 11 has passed, the can Circumferential outlet 11 cannot be opened. Only if the Perception device 30 in the line 23 perceives heavy liquid components, the control device 34 receives the signal necessary to open this outlet. To avoid long periods of time between opening processes the circumferential outlet is opened if there is a risk of
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825/0 804825/0 804
menpackens von Ablagerung am Tromme!umfang die Schleudertrommel vorzugsweise kontinuierlich oder intermittierend mit einer geringen zusätzlichen Menge schwerer flüssiger Komponente mittels der Pumpe 36 durch die leitung 35 und die Einlaßleitung 25 beschickt. Erreicht jedoch die Grenzfläche zwischen leichter und schwerer flüssiger Komponente die öffnung des Kanals 20, bevor die zum Öffnen des Umfangsauslasses 11 eingestellte Zeitspanne abgelaufen ist, dann wird die Trennung fortgesetzt, bis die Zeitspanne vergangen ist, wobei die Grenzfläche dann bei dem in Fig. 1 gezeigten Niveau 42 verbleibt. Durch den Überlaufauslaß 24 wird die Grenzfläche daran gehindert, sich während der Trennung radial nach außen zurückzubewegen. Diese Wirkung wäre auch ohne einen Überlaufauslaß zu erzielen, falls das Ventil 32 in der Leitung 23 ein sogenanntes Gleichdruckventil, d.h., ein Ventil mit automatisch regelbarer Übertragungsleistung ist, ao daß der Druck in der Leitung 23 unabhängig von der Größe des hindurchfließenden Flusses auf einem vorherbestimmten Wert gehalten würde.By packing of deposits on the drum, the centrifugal drum is preferably continuously or intermittently with a small additional amount of heavy liquid component means the pump 36 through the line 35 and the inlet line 25 is charged. However, it reaches the interface between lighter and heavier liquid component the opening of the channel 20 before the time period set for opening the circumferential outlet 11 has expired, then the separation will continue until the period of time has passed, the interface then at the level 42 shown in FIG. 1 remains. Through the overflow outlet 24, the interface is prevented from moving back radially outward during separation. These Effect could also be achieved without an overflow outlet, if so the valve 32 in the line 23 is a so-called constant pressure valve, that is, a valve with automatically controllable transfer capacity so that the pressure in line 23 is independent the size of the river flowing through it on one would be held at a predetermined value.
üben wurde angenommen, daß die Wahrnehmungsvorrichtung von der Art ist, daß sie eine Änderung der die Leitung 23 durchfließenden Flüssigkeit wahrnehmen kann. Die Yvrahrnehmungsvor-Practice it was assumed that the sensing device is of the type that it can sense a change in the fluid flowing through the line 23. The Yv r a perception
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richtung 30 kann jedoch auch eine Druckwahrnehmungsvorrichtung sein, die so angeschlossen und eingerichtet ist, daß sie den Druck im Kanal 20 wahrnimmt. Bei der in der Zeichnung gezeigten Aueführungsform spricht der Druck in der leitung 23 infolge der Droseelungsvorrichtung 28, die den Fluß durch die leitungen 23 und 27 begrenzt, direkt auf den Druck In dem Kanal 20 an.Ein bestimmter Druck oder Druckänderung in der Leitung 23 kann als Anzeichen dafür verwendet werden, daß sich die Grenzfläche zwischen leichter und schwerer flüssiger Komponente radial nach innen auf ein bestimmtes Niveau bewegt hat, was einerseits ein Signal an das Ventil 32, das sich für die getrennte schwere flüssige Komponente öffnen soll, und andererseits an die Steuereinrichtung 34 zur Folge hat, so daß Ablagerung durch den Umfangsauslaß 11 entleert werden kann.direction 30 can, however, also be a pressure sensing device that is connected and set up so that it can handle the Detects pressure in channel 20. At the one shown in the drawing Embodiment speaks of the pressure in the line 23 due to the Droseelungsvorrichtung 28, which the flow through the lines 23 and 27 limited, directly to the pressure in the channel 20. A certain pressure or pressure change in the line 23 can be used as an indication that the interface between the light and heavy liquid components has moved radially inward to a certain level, which on the one hand sends a signal to the valve 32, which is for the to open separate heavy liquid component, and on the other hand to the control device 34 has the consequence, so that Deposits can be emptied through the peripheral outlet 11.
Wird der Flüssigkeitsdruck im Kanal 20 als Merkmal für die Lage der Grenzfläche zwischen leichter und schwerer flüssiger Komponente in der Schleudertrommel gewählt, dann braucht eine Zirkulation,wie oben beschrieben, notwendigerweise nicht mehr vorgesehen zu werden. Somit kann die leitung 27 weggelassen werden. Der Druck im Kanal 20 läßt sich auf viele verschiedene Arten wahrnehmen oder abfühlen, z.B., durch Einpumpen von Luft auf eine geeignete Höhe unterhalb der in der KammerIf the liquid pressure in the channel 20 is used as a characteristic for the position of the interface between lighter and heavier liquid Component selected in the spin drum then needs a circulation, as described above, necessarily no longer be provided. The line 27 can thus be omitted will. The pressure in channel 20 can be sensed or sensed in many different ways, for example by pumping in of air at a suitable height below that in the chamber
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gebildeten Flüssigkeitsoberflache und durch Messen einer Änderung des Widerstandes infolge dieser Luftzufuhr. Der Überlaufauslaß 24 ist nicht erforderlich.formed liquid surface and by measuring a Change in resistance as a result of this air supply. The overflow outlet 24 is not required.
Die leitung 27 kann ebenfalls weggelassen werden bei Verwendung einer Wahrnehmungsvorrichtung die zur direkten Wahrnehmung der genannten Grenzfläche in- der Trommel eingerichtet ist. Eine Wahrnehmungsvorrichtung dieser Art kann an der Trommel befestigt sein und mit dieser umlaufen.The line 27 can also be omitted when in use a perception device for direct perception the said interface is set up in the drum. A perception device of this type can be attached to the drum and rotate with it.
Weitere Abwandlungen können im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden. So kann die Wahrnehmungsvorrichtung 30 sowohl Vorrichtungen zum Wahrnehmen eines Unterschiedes zwischen zwei Flüssigkeiten als auch Vorrichtungen zum Wahrnehmen einer Druckänderung in der Trommel umfassen, wobei das Ventil 32 in der Leitung23 so eingerichtet ist, daß es erst öffnet, wenn ein vorherbestimmter Druck sowie schwere flüssige Komponente von der Wahrnehmungsvorrichtüng wahrgenommen werden» Es können auch zwei oder mehrere Verbindungen mit unterschiedlicher Aufnahmefähigkeit zwischen dem Kanal 20 in der Trommel und der Aufnahmestelle für schwere flüssige Komponente verwendet werden, ,z. B.4 eine Verbindung mit verhältnismäßigkleiner Aufnahmefähigkeit, die so eingerichtet ist,Further modifications can be made within the scope of the invention. Thus, the sensing device 30 can comprise both devices for sensing a difference between two liquids and devices for sensing a change in pressure in the drum, the valve 32 in the line 23 being set up so that it does not open until a predetermined pressure and heavy liquid components are perceived by the perception device »Two or more connections with different absorption capacities between the channel 20 in the drum and the receiving point for heavy liquid components can also be used, e.g. B. 4 a connection with a relatively low capacity, which is set up so
- 20 2 09825/0Bö 4 ;r - 20 2 09825 / 0Bö 4 ; r
daß sie bei Wahrnehmung schwerer, flüssiger Komponente in der Leitung 23 öffnet, und eine zweite Verbindung mit größerer Aufnahmefähigkeit, die erst dann Öffnet, wenn der Druck in der leitung nach gelegentlichem Abfall auf einen bestimmten Wert angestiegen ist. Bei einer solchen Anordnung kann die Steuereinrichtung 34 der Zentrifuge ferner so eingerichtet werden,, daß der Trommelumfangsauslaß bei einer Information von der Wahrnehmungsvorrichtung, daß sowohl schwere, flüssige Komponente, als auch ein bestimmter Druck in der Leitung 23 wahrgenommen wird, geöffnet wird und zwar auch dann, wenn ein für die Steuereinrichtung vorherbestimmter Zeitabschnitt zwischen zwei Öffnungsvorgängen noch nicht abgelaufen ist. Der für eine solche Information an die Steuereinrichtung notwendige Druck sollte höher sein als der Druck, der zum Öffnen der genannten Verbindung mit größerer Aufnahmefähigkeit zu der Aufnahmestelle für schwere flüssige Komponente erforderlich ist. Dadurch wird folglich vermieden, daß schwere flüssige Komponente durch den zentralen Auslaß der Trommel für leichte flüssige Komponente abfließt, falls ein Fehler an den Ventilen in den Verbindungen zu der Aufnahmestelle für schwere flüssige Komponente auftreten würde. Das Ventil 32 kann natürlich auch durch ein Dreiwegventil an der Stelle, bei der die Leitung 27 an der Leitung 23 beginnt, oder durch irgendeinegeeignete Anordnung, ersetzt wer-that it opens upon the perception of heavy, liquid components in the line 23, and a second connection with greater absorption capacity, which only opens when the pressure in the line has risen to a certain value after an occasional drop is. With such an arrangement, the controller 34 of the centrifuge can also be set up so that the drum circumferential outlet in the case of information from the perception device, that both heavy, liquid components and a certain pressure in line 23 are perceived, is opened, even if a for the control device predetermined period of time between two opening processes has not yet expired. The one for such information The pressure required to the control device should be higher than the pressure required to open the connection mentioned with greater absorption capacity to the receiving point for heavy liquid component is required. This consequently avoids that heavy liquid components through the central outlet of the drum for light liquid component drains in case of failure of the valves in the connections occur at the receiving point for heavy liquid components would. The valve 32 can of course also be through a three-way valve at the point at which the line 27 begins on the line 23, or by any suitable arrangement.
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den, um Flüasigkeitsfluß durch die Leitung 23 zu der Aufnahme ateHe'für* schwere flüsalge Komponente zu verhindern oder zuzulassen.«the to liquid flow through line 23 to the receptacle ateHe'für * to prevent heavy fluids or components to allow. "
20 9 8 2B/Q8020 9 8 2B / Q80
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OD | Request for examination | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |