DE2704903A1 - Selbstentleerende schleudertrommel - Google Patents

Description

Selbstentleerende Schleudertrommel

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstentleerende Schleudertrommel mit den Trenn- und Feststoffraum einseitig begrenzendem Kolbenschieber zum Steuern der Auswurföffnungen im Trommelmantel, die zeitunabhängig und wahlweise die Durchführung von Teil- und Totalentleerungen gestattet, die Schließkammer in mehrere radial hintereinander liegende Abteilungen unterteilt und mit Steuerflüssigkeit in bekannter Weise beschickt wird, wobei in die Ablaufkanäle für die Steuerflüssigkeit flüssigkeitsgesteuerte Ventile eingebaut sind.

Eine Schleudertrommel derartiger Bauart ist beispielsweise aus der DT-PS 20 k8 k29 bekannt und ist mit einer aus zwei Abteilungen bestehenden Schließkammer versehen, die zwischen dem Kolbenschieber und dem angrenzenden Trommel teil gelegen ist und vor Beginn des Schleuderbetriebes mit einer Steuerflüssigkeit gefüllt wird. Die Schließkammer hat eine größere radiale Ausdehnung als der Trommelinnenraum, so daß bei vollständig gefüllter Kammer der von dieser Seite auf den Kolbenschieber wirkende Schließdruck immer größer ist als der von der anderen Seite im öffnenden Sinne wirkende Druck der Trommelfüllung. Zum Zwecke des Feststoffauswurfs wird bei voller Drehzahl der Trommel aus den Abteilungen der Schließkammer über flüssigkeitsgesteuerte Ventile Steuerflüssigkeit abgelassen und damit der Schließdruck abgebaut. Unter dem Druck der Trommelfüllung bewegt sich dann der Kolbenschieber in die die Auswurföffnungen freigebende Öffnungsstellung. Je nach Art und Konsistenz der zu separierenden Feststoffe kann es vorteilhaft sein, in kürzeren Zeitabständen sogenannte Teilentleerungen oder in größeren Zeitabständen Totalentleerungen durchzuführen.

Bei der Durchführung von Teilentleerungen wird die Trommel nur geringfügig und kurzzeitig geöffnet, indem entweder aus der inneren oder äußeren Abteilung der Schließkammer über Ventile Steuerflüssigkeit abgelassen wird, damit nur ein Teil der im Feststoffraum angesammelten Feststoffe ausgeworfen wird, während der andere Teil als Sicherheitsring in der Trommel verbleibt. Dadurch wird verhindert, daß mit den Feststoffen eine größere Menge Nutz-

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flüssigkeit ausgeschleudert wird und verlorengeht. Da bei der Teilentleerung nur eine Abteilung der Schließkammer von Steuerflüssigkeit entleert wird, ist die Öffnungsdauer und die Öffnungsweite der selbstentleerenden Trommel begrenzt, da jeweils die Steuerflüssigkeit in der anderen Abteilung der Schließkammer verbleibt. Sobald nach dem Einsetzen des Feststoffauswurfs der freie Flüssigkeitsspiegel im Trennraum so weit zurückgewichen ist, daß der Öffnungsdruck kleiner ist als der Schließdruck der in der Schließkammer verbliebenen Steuerflüssigkeit, bewegt sich der Kolbenschieber sofort wieder in Schließstellung. Je größer der Schließdruck der in der Schließkammer zurückgehaltenen Steuerflüssigkeit ist, um so schneller schließt sich die Trommel wieder, und um so weniger Feststoffe werden bei jeden Öffnungsvorgang ausgeschleudert.

Bei der Durchführung von Totalentleerungen wird die Trommel weit geöffnet und der gesamte Trommelinhalt ausgeworfen, indem aus beiden Abteilungen der Schließkammer mit Hilfe der in den Ableitkanälen eingebauten Ventile Steuerflüssigkeit abgelassen wird.

Als Nachteil bei dieser Bauart von Schleudertrommeln hat sich herausgestellt, daß der Kolbenschieber den Öffnungsspalt an der Peripherie der Trommel bei Totalentleerungen nicht schnell und weit genug öffnet, da die beiden getrennt gesteuerten Ventile für den Auslaß der Steuerflüssigkeit nicht gleichmäßig geöffnet werden können. Eine schnelle und weite Öffnung des Austragsspaltes ist aber bei Totalentleerungen notwendig, damit zunächst der im Feststoffraum befindliche Feststoff und erst dann die restliche Nutzflüssigkeit ausgetragen wird.

Bei einer tragen Öffnung der Trommel besteht die Gefahr, daß die Nutzflüssigkeit durch den beim Entleerungsvorgang zerbrechenden Feststoffring im Feststoffraum zuerst ausgetragen wird und dann Kestanteile von Feststoffen in der Trommel verbleiben, die zu einer gefährlichen Unwucht der Trommel führen können. Um diese Gefahr auszuschließen, muß der Öffnungsvorgang im Bruchteil einer Sekunde durchgeführt werden, was mit den beiden getrennt gesteuerten Ventilen nicht möglich ist, da die Ventile auf unterschiedlichem Teilkreisdurchmesser angeordnet sind und unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft auch unterschiedlich öffnen.

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Außerdem hat sich nachteilig ausgewirkt, daß bei geringen Öffnungsweiten und langsamem Schließen des Kolbenschiebers durch die damit verbundene längere Ausströmzeit des Feststoffes bzw. der Schleuderflüssigkeit die den Austragsspalt abzudichtenden Stirnflächen und Dichtungen des Kolbenschiebers und Trommeldeckels starkem Verschleiß unterliegen.

Bei Teilentleerungen besteht bei der bekannten Bauart der Nachteil, daß jeweils nur gleichmäßige Öffnungszeiten des Kolbenschiebers in Abhängigkeit von der jeweils noch gefüllten Schließkammer erreicht werden können und somit die anfallende Konzentration des ausgetragenen Feststoffes nicht beeinflußt werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, Schleudertrommeln der eingangs genannten Bauart so auszubilden, daß bei Totalentleerungen der Öffnungsvorgang in der Trommel schneller durchgeführt werden kann und gezielte kürzere oder längere Teilentleerungen möglich sind.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß der Entleerung·· kanal der äußeren Schließkammer über einen weiteren von der äußeren Schließkammer ausgehenden Kanal über das Absperrventil mit einem Ablaßkanal der inneren Schließkammer in schlüssiger Verbindung steht und das Absperrventil der inneren Schließkamaer den inneren Ablaßkanal freigibt, sobald Steuerflüssigkeit vom äußeren Ablaßventil aus der Trommel abgelassen wird.

Die kommunizierende Verbindung der Ablaßventile bewirkt, daß beim Öffnen des äußeren Ablaßventils bei Totalentleerungen zugleich auch das innere Ablaßventil öffnet und somit die äußere wie auch die innere Schließkammer gleichzeitig von Steuerflüssigkeit entleert werden und somit ein schlagartiges Öffnen der Trommel erfolgt.

Durch die besondere Ausführungsform des inneren Ablaßventils kann außerdem bei Teilentleerungen die verbleibende Steuerflüssigkeitsmenge als Schließflüssigkeit in der inneren Schließkammer so geregelt werden, daß längere oder kürzere Teilentleerungen möglich sind und dadurch die Konzentration des ausgetragenen Feststoff·· gesteuert werden kann. Näheres ist der Beschreibung im Ausführungabeispiel zu entnehmen.

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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die linke Trommelhälfte den geschlossenen und die rechte Trommel— halfte den geöffneten Zustand der Trommel darstellt.

In der Zeichnung werden der Trennraum 1 und der Feststoffraum 2 einseitig vom Kolbenschieber 3 begrenzt, der bei seinen axialen Bewegungen die Auswurföffnungen 4 für die Feststoffe öffnet und schließt. Zwischen dem Kolbenschieber 3 und dem angrenzenden Trommelteil 5 befindet sich die Schließkammer, die beim Ausführungsbeispiel in zwei radial hintereinander liegende und gegeneinander abgedichtete Abteilungen, der inneren Schließkammer 6 und der äußeren Schließkammer 7» unterteilt ist, indem der Kolbenschieber 3 außer den üblichen Führungen bei 8 und 8a zusätzlich bei 9 am angrenzenden Trommelteil 5 abdichtend geführt wird. Vom radial äußeren Ende der inneren Schließkammer 6 und der äußeren Schließkammer 7 gehen Ablaßkanäle 10 und 11 aus, die von Ventilen 12 und 13 geöffnet und geschlossen werden. Diese Ventile versperren während des Betriebes unter Einwirkung der Zentrifugalkraft auf die in den Ventilen angeordneten und abdichtend geführten Ventilkegel 12a und 13a die Ablaßkanäle 10 und 11.

Vor dem Öffnen des Zulaufs für das zu separierende Schleudergut werden die innere und äußere Schließkammer 6 und 7 über ein nicht gezeigtes Steuergerät mit einer bestimmten Menge an Steuerflüssigkeit beschickt, wobei die Zuführung der Steuerflüssigkeit (Schließflüssigkeit) durch die Zuleitung Ik über Bohrungen I5 in die Auffangrinne 16, Kanäle 17 und 18 erfolgt und den Kolbenschieber 3 in die Schließstellung bringt (linke Seite der Zeichnung). Die in die äußere Schließkammer 7 einströmende Steuerflüssigkeit füllt zugleich den mit dieser Schließkammer in strömungsschlüssiger Verbindung stehenden Kanal 19t ^die zentrale Bohrung 20 des Ventilkegels 12a, die Kammer 21 und gelangt über Drosselstellen 22 im zylindrischen Ansatz 12b des Ventilkegels in den Ringkanal 23t sowie in den Kanal 24 bis in die Auffangrinne 25. Nach AnSammlung einer bestimmten Festetoffmenge im Feststoffraum 2 erfolgt je nach Art und Konsistenz der Feststoffe eine Teil- oder Totalentleerung der Schleudertrommel.

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Bei der Teilentleerung wird Steuerflüssigkeit als Öffnungsflüssigkeit durch die Zuleitung 26 über Bohrungen 27 in die Auffangrinne 28 und Kanal 29 geleitet, gelangt in den Ringkanal 30 des Ventils 13 und bewegt unter Einwirkung des anstehenden Flüssigkeitsdruckes auf den zylindrischen Ansatz 13b des Ventilkegels 13a den unter geringerer Zentrifugalkraft stehenden und abdichtend geführten Ventilkegel 13a radial zur Trommelachse, so daß der Ablaßkanal freigegeben wird. Nach Öffnung des Ventilkegels 13a wird sekundenschnell die unter Zentrifugalkraft stehende Steuerflüssigkeit aus der äußeren Schließkammer 7 über Kanäle 11 und 31 ausgetragen. Da außerdem auf den zylindrischen Ansatz 12b des Ventilkegels 12a der Flüssigkeitsdruck aus dem Kanal 2k ansteht, erfolgt auch eine kurze Öffnung des Ventilkegels 12a, so daß auch aus der inneren Schließkammer 6 ein Teil der Steuerflüssigkeit über Kanal 10 und 19 ausgetragen wird, wobei die Öffnungszeit und damit die abgelassene Steuerflüssigkeitsmenge über eine einstellbare Drosselsteile 22, die mit dem Kanal 2k über Bohrung 20 und Kanal 19 in schlüssiger Verbindung steht, geregelt wird. Zugleich geht der Kolbenschieber 3 in die Öffnungsstellung (rechte Seite der Zeichnung) und bewegt sich sofort wieder in die Schließstellung, wenn infolge des zurückweichenden Flüssigkeitsspiegels im Trennraum 1 und Feststoffraum 2 der Öffnungsdruck kleiner geworden ist als der Schließdruck der in der inneren Schließkammer 6 verbliebenen und gleichzeitig über Zuleitung 1k in die innere Schließkammer 6 neu zugeführte Steuerflüssigkeit (Schließflüssigkeit). Bei einer geregelten Zuführung von Steuerflüssigkeit in die innere Schließkammer ist es somit möglich, den Schließvorgang des Kolbenschiebers 3 zu beeinflussen. Die Steuerflüssigkeit (Öffnungsflüssigkeit) aus Kanal 29 wird über eine Drosselstelle 32, Kammer 33, Bohrung Jk im Ventilkegel 13a und Kanal 3¹ ausgetragen.

Bei einer Totalentleerung der Schleudertrommel erfolgt neben der Zugabe von Steuerflüssigkeit (Öffnungsflüssigkeit) über Zuleitung 26, wie bei der Teilentleerung beschrieben, zugleich auch eine Zugabe von Steuerflüssigkeit durch die Zuleitung 35 über Bohrungen 36 in die Auffangrinne 25 und Kanal 2k. Die Zuführung von Steuerflüssigkeit durch den Kanal 2k zugleich mit der Zuführung von Steuerflüssigkeit durch den Kanal 29 bewirkt, daß einmal die

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Entleerung der äußeren Schließkammer 7, Kanal 19» Bohrung 20 und Kammer 21 sehr schnell erfolgt und zugleich aber auch durch den anstehenden Flüssigkeitsdruck im Kanal 2^ durch laufende Zugabe von Steuerflüssigkeit über den Ringkanal 23 auf den zylindrischen Ansatz 12b des Ventilkegels 12a, dieser Ventilkegel radial zur Achse bewegt wird und den Entleerungskanal 10 der inneren Schließ— kammer 6 freigibt und somit zugleich mit der äußeren Schließkaaaer 7 auch eine sofortige Entleerung der inneren Schließkamer 6 über Kanal 10, 19, Schließkammer 7 und Kanäle 11 und 31 erfolgt. Der Schließvorgang erfolgt jeweils in der eingangs beschriebenen Art. Die Steuervorgänge werden über ein nicht gezeigtes Steuergerät eingeleitet.

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L e e r s e it

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE

   / Selbstentleerende Schleudertrommel mit den Trenn- und Feststoffraum einseitig begrenzendem Kolbenschieber zum Steuern der Auswurföffnungen im Trommelmantel, die zeitunabhängig und wahlweise die Durchführung von Teil- und Totalentleerungen gestattet, die Schließkammer in mehrere radial hintereinander liegende Abteilungen unterteilt und mit Steuerflüssigkeit in bekannter Weise beschickt wird, wobei in die Ablaufkanäle für die Steuerflüssigkeit flüssigkeitsgesteuerte Ventile eingebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Entleerungskanal (11) der äußeren Schließkammer (7) über einen weiteren von der äußeren Schließkammer ausgehenden Kanal (I9) über das Absperrventil (12) mit einem Ablaßkanal (1O) der inneren Schließkammer (6) in schlüssiger Verbindung steht und das Absperrventil (12) der inneren Schließkammer den inneren Ablaßkanal (iO) freigibt, sobald Steuerflüssigkeit vom äußeren Ablaßventil (13) aus der Trommel abgelassen wird.
2. 2) Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (12) aus einem Ventilkegel (I2a) besteht, dessen zylindrischer Ansatz (12b) mit einer oder mehreren Drosselstellen (22) versehen ist und diese Drosselstellen mit den Kanälen (2k_t 19) in schlüssiger Verbindung stehen.
3. 3) Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstellen (22) einstellbar sind.

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