DE2521838C3

DE2521838C3 -

Info

Publication number: DE2521838C3
Application number: DE2521838A
Authority: DE
Inventors: Werner Ing.(Grad.) Kohlstette; Gunthard Dipl.-Ing. Pautsch
Original assignee: Westfalia Separator AG
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1975-05-16
Filing date: 1975-05-16
Publication date: 1980-02-28
Also published as: FR2310806A1; US4044945A; DE2521838B2; DE2521838A1; FR2310806B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleudertrommel einer selbstreinigenden Zentrifuge mit den Schleuderraum einseitig begrenzendem, hydraulisch steuerbarem Hauptkolbenschieber zum öffnen und Schließen der Schlammauswurföffnungsn im Tromnielmantel, mit einem Hilfskolbenschieber, der mit dem Hauptkolbenschieber formschlüssig verbunden ist, mit einem Zwischenboden in der Trommel zwischen Haupt- und Hilfskolbenschieber zur Bildung einer Hauptschließkammer und einer Hilfsöffnungskammer mit dem Haupt- bzw. dem Hilfskolbenschieber, und mit einer Hilfsschließkammer, sowie mit Einrichtungen zum Zuführen von Steuerflüssigkeit in die Kammern und mit Kammerauslässen für die Steuerflüssigkeit, von denen zumindest der Auslaß aus der Hauptschließkammer ventilgesteuert ist.

Eine Schleudertrommel derartiger Bauart ist beispielsweise aus der US-PS 34 15 446 bekannt und dient zur Klärung oder Trennung von feststoffhaltigen Flüssigkeitsgemischen, wobei die geklärten oder getrennten Flüssigkeitsphasen kontinuierlich abgeleitet und die Feststoffe diskontinuierlich über Total- oder Teilentleerungen durch Auswurföffnungen im Trommelmantel aus der Trommel ausgetragen werden. Hierbei werden die Schlammauswurföffnungen durch einen mit einem Hilfskolbenschieber verbundenen Hauptkolbenschieber geöffnet und geschlossen,

Trommeln dieser Bauart weisen nur eine auf der dem Schleuderraum abgewandten Seite des Hauptkolbenschiebers gelegene Steuerkammer auf. Beim Einlassen von Steuerflüssigkeit in diese Kammer bewirkt der sich aufbauende und auf die Außenseite des Hauptkolbenschiebers wirkende Flüssigkeitsdruck seine Verschiebung in die Schließstellung. Beim Ablassen der Steuerflüssigkeit aus dieser Kammer bewirkt der auf der Innenseite wirkende Druck der Trommelfüllung seine Verschiebung in die Öffnungsstellung. Der mit dem Hauptkolbenschieber verbundene und mit einer Öffnungs- und Schließkammer versehene Hilfskolbenschieber bewirkt eine zusätzliche öffnungs- und Schließkraft, die auf den Hauptkolbenschieber übertragen wird.
Diese zusätzliche öffnungs- und Schließkraft ist bei

ίο den Trommeibauarten, bei denen der Hauptkolbenschieber den Schleuderraum einseitig begrenzt, vorteilhaft, da der auf den Hauptkolbenschieber im öffnenden Sinne wirkenden Druck, z. B. bei einer Vollentleerung mit zurückweichendem Spiegel der Trommelfüllung, immer mehr abnimmt und nicht ausreicht, um den Hauptkolbenschieber in die volle Öffnungsstellung zu bringen, und damit auch nicht die volle Öffnungsweite des Ringspaltes erreicht wird. Somit wird ein gleichmäßiger Ausstoß solcher Feststoffe, die z. B. zum Zusammenbacken oder Verfilzen neigen, nicht gewährleistet Ungleichmäßige in der Trommel verbleibende Feststoffe können aber zu starken Unwuchten der Trommel führen.
Auch bei der Schleuderbehandlung spezifisch schwerer Flüssigkeiten und im spezifischen Gewicht noch schwereren suspendierten Feststoffen kann es vorkommen, daß das Verhältnis zwischen Schließkraft und Öffnungskraft, insbesondere bei sogenannten Teilentleerungen, wo die volle Öffnungskraft weitgehendst erhalten bleibt, nicht groß genug ist und der Hauptkolbenschieber deshalb die Trommel nicht schnell genug in die Schließstellung bringt ober überhaupt nicht mehr dicht abschließt, d. h. die Schließkraft zu gering ist, ist die Zuordnung einer Hilfskolbenschiebers von Vorteil.

Die in der US-PS 34 15 446 bekanntgewordene Schleudertrommel zeigt einen Haupt- und einen Hilfskolbenschieber, die mittels eines gemeinsamen inneren, axial beweglichen Zentrifugenteils miteinander fest verbunden sind und die Auslässe für die Steuerflüssigkeit in den Schließkammern und der Öffnungskammer über Steuerventile, an der äußeren Peripherie der Schleudertrommel angeordnet, steuern. Zur Steuerung der Ventile sind diese über flexible Verbindungsleitungen mit einer Flüssigkeitskammer im Inneren eines mit den Kolbenschiebern befestigten und axial beweglichen Zentrifugenteils verbunden.

Derartige, außen an der Peripherie der Schleudertrommel angeordnete und mit flexiblen Verbindungsieiso tungen versehene Ventile sind für schnellaufende Zentrifugen ungeeignet, da diese unter Einwirkung der hohen Zentrifugalkraft störanfällig sind und zu Unfällen führen können.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Ventilkonstruktion zum Ablassen der Steuerflüssigkeit aus der Hauptschließkammer in Zentrifugen der eingangs genannten Bauart zu vereinfachen und weniger störanfällig zu machen.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolbenschieber mit dem Hauptkolbenschieber in ihrem peripheren Teil über Mitnehmer mit axialem Spiel verbunden ist, daß Hilfs- und Hauptkolbenschieber mit gegeneinander gei ichteten Stirnflächen ausgebildet sind, daß in einer dieser Stirnflächen eine oder mehrere von der Hauptschließkammer ausgehende Bohrungen ausmünden, während die andere Stirnfläche den Bohrungen zugeordnete Dichtungen aufweist, und daß das axiale Spiel der Mitnehmer so bemessen ist, daß

die Dichtungen mit den Bohrungen in der Schließstellung der Kolben in Dichteingriff stehen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt

Der Trennraum 1 und der Feststoffraum 2 der Trommel werden einseitig vom Hauptkolbenschieber 3 begrenzt, der bei seinen axialen Bewegungen die Auswurföffnungen 4 für die Feststoffe öffnet und schließt Zwischen dem Hauptkolbenschieber 3 und dem angrenzenden Trommelunterteil 5 sowie dem mit dem Trommelunterteil 5 mittels Schrauben 6 fest verbundenen und abgedichteten Zwischenboden 7 befindet sich die Schließkammer S. Zwischen dem Zwischenboden 7 und Trommelunterteil 5 ist der axial bewegliche und abdichtend geführte Hilfskolbenschieber 9 angeordnet, der erfindungsgemäß mit dem Hauptkolbenschieber 3 beispielsweise über Mitnehmer 10 und 10a formschlüssig verbunden ist und ein axiales Spiel aufweist Oberhalb des Hilfskolbenschiebers 9, begrenzt durch den Zwischenboden 7, befindet sich die öffnungskammer 11 und unterhalb des Hilfskolbenschiebers 9, begrenzt durch das Trommeiunterteil 5, die Schließkammer 12 für den Hilfskolbenschieber 9.

Im Trommelunterteil 5 befinden sich Kanäle 13 und 14 sowie 14a im Zwischenboden 7 zum Auffüllen der Schließkammern 8 und 12, wobei die Kanäle und Schließkammern mit Steuerflüssigkeit in bekannter Weise über eine Zuflußleitung 15, Bohrungen 16 und die Auffangrinne 17 gefüllt werden und während des Schleuderbetriebes in den Kammern 8 und 12 verWeibt und auf beide Kolbenschieber eine schließende Kraft ausübt, wobei der Schließdruck des Hilfskolbenschiebers 9 an der Stirnfläche 18 auf die Unterseite der Hauptkolbenschieber 3 übertragen wird und somit eine Addition der Schließkräfte erfolgt

Im Hauptkolbenschieber 3 sind Entleerungsbohrungen 19 angeordnet, die während des Schleuderbetriebes durch die an der Stirnfläche 18 des Hilfskolbenschiebers .

9 eingebauten Dichtungen 20 verschlossen werden.

Für den Öffnungsvorgang der Trommel sind im Trommelunterteil 5 und im Zwischenboden 7 Kanäle 21 und 21a angeordnet, die über eine Zulaufleitung 22, Bohrungen 23 und Auffangrinne 24 mit Steuerflüssigkeit beschickt werden und die Öffnungskammer 11 füllea Die im Überschuß zugegebene Steuerflüssigkeit verläßt die Kammer 11 an der äußeren Peripherie über Bohrungen oder Düsen 25 im Hilfskolbenschieber 9 und damit verbundenen Bohrungen 26 im Trommelunterteil 5.

Durch den sich in der Kammer 11 aufbauenden und den Schließdruck überwiegenden öffnungsdruck verschiebt sich der axial bewegliche Hilfskolbenschieber 9 uro den von den Mitnehmern 10 und 10a gebildeten Spalt »a« nach unten und gibt die Bohrungen 19 frei, aus denen die Schließflüssigkeit aus der Kammer 8 über die Bohrung 26a infolge der Zentrifugalkraft entweicht, und somit der Schließdruck unterhalb des Hauptkolbenschiebers 3 sehr schnell abgebaut wird. Die im Trennraum 1 befindliche Schleuderflüssigkeit und der im Feststoffraum 2 befindliche Feststoff bewirken einen öffnungsdruck auf den Hauptkolbenschieber 3 und damit eine axiale Verschiebung, so daß die Auswurföffnungen 4 für den Feststoffaustrag freigegeben werden. Die Öffnungskraft auf den Hauptkolbenschieber 3 wird zugleich um die auf den mit dem Hauptkolbenschieber 3 verbundenen Hilfskolbenschieber 9 wirkende Öffnungskraft verstärkt

Bei der axialen Verschiebung des Hilfskolbenschiebers 9 wird die Steuerflüssigkeit aus der Kammer 12 über Bohrungen 27 im Trommelunterteil 5 verdrängt

Voll- oder Teilentleerungen sind jeweils von der für den öffnungs- oder SchlieBvorgang benötigten Steuerflüssigkeitsmenge abhängig. Für eine Vollentleerung wird eine größere, für eine Teilentleerung der Trommel eine geringere Flüssigkeitsmenge benötigt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Schleudertrommel einer selbstreinigenden Zentrifuge mit den Schleuderraum einseitig begrenzendem, hydraulisch steuerbarem Hauptkolbenschieber zum Öffnen und Schließen der Schlammauswurföffnungen im Trommelmantel, mit einem Hilfskolbenschieber, der mit dem Hauptkolbenschieber formschlüssig verbunden ist, mit einem Zwischenboden in der Trommel zwischen Haupt- und Hilfskolbenschieber zur Bildung einer Hauptschlicßkammer und einer Hilfsöffnungskammer mit dem Haupt- bzw. dem Hilfskolbenschieber, und mit einer Hilfsschließkammer, sowie mit Einrichtungen zum Zuführen von Steuerflüssigkeit in die Kammern und mit Kammerauslässen für die Steuerflüssigkeit, von denen zumindest der Auslaß aus der HauptschlieGkammer ventilgesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolbenschieber (9) mit dem Hauptkolbenschieber (3) in ihrem peripheren Teil über Mitnehmer (10, iOa) mit axialem Spiel verbunden ist, daß Hilfs- und Hauptkolbenschieber mit gegeneinander gerichteten Stirnflächen ausgebildet sind, daß in einer dieser Stirnflächen eine oder mehrere von der Hauptschließkammer (8) ausgehende Bohrungen (19) ausmünden, während die andere Stirnfläche den Bohrungen zugeordnete Dichtungen (20) aufweist, und daß das axiale Spiel der Mitnehmer so bemessen ist, daß die Dichtungen mit den Bohrungen in der Schließstellung der Kolben in Dichteingriff stehen.