DE2609663C3

DE2609663C3 - Schleudertrommel mit hydraulisch steuerbaren Auslaßventilen

Info

Publication number: DE2609663C3
Application number: DE2609663A
Authority: DE
Inventors: Hubert Ing.(Grad.) 4740 Oelde Guennewig
Original assignee: Westfalia Separator AG
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1976-03-09
Filing date: 1976-03-09
Publication date: 1980-06-26
Also published as: DE2609663A1; FR2343509B1; US4083488A; FR2343509A1; GB1574968A; DE2609663B2; JPS52125875A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleudertrommel mit hydraulisch steuerbaren Auslaßventilen zur Aus.lragung abgeschleuderter Feststoffe aus Flüssigkeitsgemischen, wobei die Düsenöffnungen der Auslaßventile in der Ebene des größten Trommeldurchmessers gleichmäßig auf dem Umfang verteilt im Trommelmanlcl angeordnet sind, die Auslaßventile gegenüber dem Druck der Trommelfüllung abgeschirmte bewegliche Ventilkörper aufweisen, die bei voller Drehzahl der Trommel durch Fliehkraft die Düsenöffnungen an der Peripherie der Trommel verschließen, während des Betriebes über Zuführungskanäle mittels einer Steuerflüssigkeit radial in Richtung zur Trommelachse verschoben werden können und dabei die Düsenöffnungen für den Austritt des Feststoffes freigeben.

Schleudertrommeln dieser Bauart sind beispielsweise aus der DE-PS 9 24 979 bekannt und werden zur Konzentration von Feststoffen verwendet, die von weicher, z. B. hefeartiger Konsistenz sind, aber auch von Feststoffen höheren spezifischen Gewichts, die vorzugsweise durch Düsen abgeschleudert werden, die im größeren Abstand von der Trommelachse, normalerweise an der Peripherie der Trommel, angeordnet sind und der Feststoffanteil in der Suspension sehr unterschiedlich sein kann. Außerdem soll der Feststoff auf eine sehr hohe Konzentration gebracht werden können.

Die an der Peripherie der Trommel angeordneten Düsen für den Austritt des Konzentrates werden geöffnet, wenn durch die Zuführung von Steuerflüssigkeit die beweglichen Ventilkörper in den Auslaßventilen in radialer Richtung zur Trommelachse verschoben werden. Die Öffnungszeiten und Öffnungsintervalle der Auslaßventile können beispielsweise in Abhängigkeit

vom ablaufenden Konzentrat oder der ablaufenden Klarphase über ein Steuergerät automatisch geregelt werden. Nachteilig bei dieser Anordnung ist es, daß den Auslaßventilen während des gesamten Öffnungszeitraumes Steuerwasser zugeführt werden muß, wenn die Auslaßventile längere Zeit geöffnet bleiben sollen. Der Steuerwasserverbrauch ist dabei sehr groß.

Um diese Nachteile zu beseitigen, wurden schon die Ventilsitze oder die bewegiichen Ventilkörper mit kalibrierten Kanälen oder Schlitzen versehen, wobei kontinuierlich eine bestimmte Konzentratmenge abgeleitet wird und nur in bestimmten Zeitintervallen die Ventilkörper vollkommen geöffnet werden.

Nachteilig bei dieser zuletzt genannten Ausführung ist es jedoch, daß die kalibrierten Kanäle oder Schlitze auf die kleinste zu erwartende Konzentratmenge abgestimmt werden müssen und somit die Notwendigkeit besteht, die Düsen und Schlitze sehr klein zu halten und damit aber die Gefahr einer schnellen Verstopfung besteht, wenn die Feststoffteilchen im Durchmesser größer sind als die kalibrierten Bohrungen oder Schlitze. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht also darin, die bekannte Schleudertrommel so zu verbessern, daß die Auslaßventile über einen längeren Zeitraum mit einer geringen Menge an Steuerwasser geöffnet werden können.

Die Aufgabi wird dadurch gelöst, daß direkt benachbart zu den Auslaßventilen im Trommelmantel eine RingKammer für die Steuerflüssigkeit vorgesehen und über ein oder zwei Speisekanäle mit der Steuerflüssigkeil-Einspritzkammer verbunden ist, daß der Ringkammer ein Ringventil zugeordnet ist, das axial zwischen einer die Ringkammer mit den Auslaßventilen über die Zuführungskanäle verbindenden und einer die Zuführungskanäle ins Freie öffnenden Stellung bewegbar ist. und daß das Ringventil unabhängig von den Auslaßventilen hydraulisch betätigt werden kann.

Wählt man außerdem die Konzentratablaßbohrung der Ventile so groß, daß die ausfließende Menge der maximal zu erwartenden Konzentratmenge entspricht, so besteht die Möglichkeit der Konzentratmengenregelung von Null bis Maximum durch periodisches Öffnen ur>^rl Schließen des Auslaßventils, wobei Öffnungs- und Schließ/.eiten gelrennt eingestellt werden können. Bei Verwendung einer Fotozelle im Klarphasenablauf oder durch die Überwachung des Konzeniralablaufs ist es möglich, verlustfrei maximale Konzentrationen /u fahren.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nächstehcnd anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die feststoffhaltige Suspension wird über das Einlaufrohr 1 in den Verteilerraum 2 der .Schleudertrommel geleitet, durchströmt die Steigekanäle 3 des Tellereinsatzes 4, wobei die im spezifischen Gewicht leichtere Klarphase den Tellereinsatz nach innen durchströmt, durch den Kanal 5 beispielsweise in eine Schälkammer münden kann und von dort abgeleitet wird. Die abgetrennte spezifisch schwerere Komponente, das Konzentrat, durchströmt den Tellereinsatz in radialer Richtung zur Peripherie der Trommel und sammelt sich im Feststoffraum 6. Im Trommelmantel 7 befinden sich die Auslaßventile 8 im gleichmäßigen Abstand auf dem Umfang verteilt. Innerhalb des Ventilgehäuses 9 des Auslaßventils befindet sich ein radial beweglicher Ventiikörper 10, eine Düse 11 mit der Düsenöffnung 12. Das Öffnen der Auslaßventile 8 erfolgt durch Zuführung einer bestimmten Flüssigkeitsmenge durch eine außerhalb der Trommel angeordnete

Zuflußleitung 13.

Im unteren Trommelmantel befindet sich ein Ringventil 14, das zwischen dem Trommelmantel und einem das Ringventil umfassenden und mit dem Trommelmantel über Schrauben 15 fest verbundenen F.ing 16 durch die Dichtungen 17 und 18 abdichtend axial beweglich geführt wird.

Die Betätigung des Ringventils 14 erfolgt durch die Zuführung von Steuerflüssigkeit mittels einer besonderen außerhalb der Trommel angeordneten Zuflußleitung 19.

Die Auslaßventile in Verbindung mit dem Ringventil arbeiten folgendermaßen:

Während des Betriebes verschließt unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft der im Ventilgehäuse 9 beweglich und abdichtend geführte Ventilkörper 10 mit seiner konischen Stirnfläche die Düsenöffnung 12 im konischen Teil der Düse 11 und verhindert damit zunächst den Austritt von Feststoff oder Konzentrat aus dem Feststoffraum 6.

Zur Entleerung des Feststoffraumes 6 über die Düsenöffnungen 12 wird eine geringe Menge an Steuerflüssigkeit kurzzeitig durch die Zuleitung 13 über die Steuerflüssigkeit-Einspritzkammer 21 in die Speisekanäle 22 im Trommelboden 7a geleitet. Die Steuerflüssigkeit gelangt in eine Ringkammer 23 und wird aus dieser durch Zuführungskanäle 24, 25 und 27 in den Ringkanal 28 geleitet, wo sich ein allseitiger Flüssigkeitsdruck aufbaut, der den Ventilkörper 10 entgegen der Zentrifugalkraft in radialer Richtung zur Trommelachse verschiebt und den Ringspalt 29 zwischen Düse und Ventilkörper freigibt, so daß die Feststoffe durch die Bohrungen 30, Ringspalt 29 und Düsenaustritlsöffnungen 12 kontinuierlich in den Konzentratfänger 20 ausgetragen werden.

Bevor die Auslaßventile 8 mit Steuerflüssigkeit beschickt werden, wird dem Ringventil 14 durch die Zuleitung 19 über die Sleuerflüssigkeit-Einspritzkanimer 31, Speisekanal 32 im Tromnielbodcn Ta eine geringe Menge an Steuerflüssigkeit zugeleitet, wobei diese durch kalibrierte Bohrungen 33 den Raum 34 unterhalb des Ringventils 14 bis zur Überlaufbohrung35 ausfüllt, infolge der Zentrifugalkraft einen Schließdruck auf das Ringventil 14 ausübt, den im Ringventil eingebauten Dichtring 26 gegenüber aem Zuführungskanal 27 zu den Auslaßventilen 8 abdichtet und somit einen geschlossenen Zuführungskanal von der Steuerflüssigkeit-Einspritzkammer 21 bis zum Ringkanal 28 bildet.

Bei geschlossenem Ringventil 14 kann das Steuerwasser aus den Auslaßventilen 8 nicht abfließen, und die Düsenöffnungen 12 bleiben somit offen. Wenn sich die Konzentration des Düsenablaufs verändern sollte, d. h. z. B. geringer wird, werden die Düsenöffnungen 12 kurzzeitig geschlossen, wozu die Steuerflüssigkeit aus den Auslaßventilen abgelassen werden muß. Hierzu wird das Ringventil 14 geöffnet, indem kurzzeitig Steuerflüssigkeit durch die Zuführungsleitung 19 in den Speisekanal 32 geleitet wird. Somit gelangt Flüssigkeit in die Ringkammer 36 und übt auf den Ansatz 37 des Ringventils 14 einen gegenüber dem Schließdruck

größeren axialen öffnungsdruck aus, der das Ringventil nach unten verschiebt und somit die Zuführungskanäle 27,25 und 24 freigibt, damit die Steuerflüssigkeit aus den Auslaßventilen 8 und der Ringkammer 23 zwischen der Oberkante des Dichtringes 26 und Trommelmantel 7 entweichen kann. Die in die Ringkammer 36 eingeleitete Steuerflüssigkeit entweicht durch die kalibrierte Bohrung 33 und Überlaufbohrung 35 aus der Trommel, wobei die Steuerflüssigkeit in der Kammer 34 verbleibt und das Ringventil 14 mit den Dichtringen 26 infolge des

nachlassenden Öffnungsdruckes aus der Ringkammer 36, aber verbleibenden Schließdruckes in der Kammer 34 die Zuführungskanäle 27, 25 und 24 wieder verschließt.

Sobald der Klarphasenablauf der Schleuder trüb wird, erfolgt in vorbekannter Weise wieder die öffnung der Auslaßventile.

Diese Konstruktion kann auch in Verbindung mit zusätzlichen, in einem kleineren Abstand zur Trommelachse angeordneten offenen Düsen, die durch Bohrungen oder Kanäle mit der Peripherie des Trommelinnenraumes verbunden sind, kombiniert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Schleudertrommel mit hydraulisch steuerbaren Auslaßventilen zur Austragung abgeschleuderter Feststoffe aus Flüssigkeitsgemischen, wobei die Düsenöffnungen der Auslaßventile in der Ebene des größten Trommeldurchmessers gleichmäßig auf dem Umfang verteilt im Trommelmantel angeordnet sind, die Auslaßventile gegenüber dem Druck der Trommelfüllung abgeschirmte bewegliche Ventilkörper aufweisen, die bei voller Drehzahl der Trommel durch Fliehkraft die Düsenöffnungen an der Peripherie der Trommel verschließen, während des Betriebes über Zuführungskanäle mittels einer Steuerflüssigkeit radial in Richtung zur Tiommelachse verschoben werden können und dabei die Düsenöffnungen für den Austritt des Feststoffes freigeben, dadurch gekennzeichnet, daß direkt benachbart zu den Auslaßventilen (8) im Trommalmantel (7) eine Ringkammer (23) für die Steuerflüssigkeit vorgesehen und über ein oder zwei Speisekanäle (22) mit der Steuerflüssigkeit-Einspriukammer (21) verbunden ist, daß der Ringkammer ein Ringventil (14) zugeordnet ist, das axial zwischen einer die Ringkammer mit den Auslaßventilen über die Zuführungskanäle (24, 27) verbindenden und einer die Zuführungskanäle ins Freie öffnenden Stellung bewegbar ist, und daß das Ringventil unabhängig von den Auslaßventilen hydraulisch betätigt werden kann.