DE2844917A1 - Selbstentleerende schleudertrommel - Google Patents

Description

Selbstentleerende Schleudertrommel

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstentleerende Schleudertrommel mit einem den Trenn- und Feststoffraum einseitig begrenzenden Kolbenschieber zum Steuern der Auswurföffnungen im Trommelmantel, die zeitunabhängig und wahlweise die Durchführung von Entleerungen gestattet, die Schließkammer 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 DE-PS 2 O41 371 bekannt und dient zur Klärung oder Trennung feststoffhaltiger Flüssigkeiten, wobei die mit Steuerflüssigkeit gefüllte Schließkammer eine größere radiale Ausdehnung hat 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 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 können dann in kürzeren Zeitabständen sogenannte Teilentleerungen oder in größeren Zeitabständen Totalentleerungen durchgeführt werden. Bei der Durchführung von Teilentleerungen wird die Trommel nur geringfügig und kurzzeitig geöffnet, indem aus der Schließkammer über Ventile nur so viel Steuerflüssigkeit abgelassen wird, damit nur ein Teil der im Feststoffraum angesammelten Feststoffe ausgeworfen wird, während der andere Teil der Feststoffe als Sicherheitsring in der Trommel verbleibt. Dadurch wird verhindert, daß mit den Feststoffen eine größere Menge an Flüssigkeit aus der Trommel ausgeschleudert wird und verlorengeht.

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Bei der Teilentleerung ist die Öffnungsdauer und die Öffnungsweite der selbstentleerenden Trommel begrenzt. Bei der Durchführung von Totalentleerungen wird die Trommel weit geöffnet und der gesamte Trommelinhalt ausgeworfen, indem aus der Schließkammer mit Hilfe der in den Ableitkanälen eingebauten Ventile die gesamte Steuerflüssigkeit abgelassen wird.

Diese Austragungssysteme stoßen jedoch auf Schwierigkeiten bei der Austragung von Feststoffen, die an der inneren Trommelwand festgebacken sind. Bei Totalentleerungen ist zu befürchten, daß der Feststoff nicht vollkommen ausgetragen wird, so daß es zu Unwuchtschaden kommt, und bei Teilaustragungen ist der Austrittsspalt so klein, daß der Großteil des Feststoffes in der Trommel hängen bleibt und nur Flüssigkeit austritt. Auch sehr schnell schaltende Steuerwassersysteme, die zur Teilaustragung in möglichst kurzer Zeit einen möglichst großen Spalt freigeben, stoßen in Folge der Trägheit des Systems auf Grenzen. Ein derartiges Steuersystem ist beispielsweise aus der DE-OS 27 Ok 903 bekannt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein besseres und einfacheres Steuerungssystem bei selbstentleerenden Schleudertrommeln vorgenannter Bauart zu schaffen.

Die Möglichkeit, in noch kürzerer Schaltzeit einen noch größeren Öffnungsspalt, insbesondere bei Teilentleerungen, zu erreichen, bietet ein wechselseitig dichtender Kolbenschieber, der sowohl in der oberen Endlage des Hubes als auch in der unteren Endlage des Hubes einen Öffnungsspalt für den Feststoff absperrt und bei jedem Hub Feststoffe austrägt. Damit wird erreicht, daß für einen Öffnungs- und Schließvorgang der Kolbenschieber nicht hin- und herbewegt, d. h. zweimal beschleunigt werden muß, sondern nur jeweils einmal zum Zwecke des Öffnens bzw. des Schließens. Dieses hat zur Folge, daß der Kolbenschieber dreimal so schnell geschaltet werden kann und somit die Spalthöhe um das Dreifache größer werden kann gegenüber dem bisherigen einseitig dichtenden Kolbenschiebersystem. Hinzu kommt eine weitere Duplizierung der Spalthöhe dadurch, daß durch die Hintereinanderschaltung zweier Austrittsspalte und ihre wechselseitige Kopplung hinsichtlich

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des Öffnungs- und Schließvorganges maximal nur die halbe Spalthöhe für den Durchgang zur Verfügung steht. Für den Ausbruch des festgebackenen Feststoffes ist jedoch die absolute Spalthöhe der ersten Dichtstelle, die praktisch die Spannweite des brückebildenden Feststoffes ist, maßgebend.

Alles in allem ergibt sich für das wechselseitig dichtende Kolbenschiebersystem eine Versechsfachung der Spalthöhe unter der Voraussetzung, daß die gleiche Menge an Feststoffen ausgetragen werden soll und das gleiche Steuerwassersystem angewendet wird.

Die auf diese ¥eise erzielte Vervielfachung der Austrittsspalthöhe läßt eine wesentliche Verbesserung der Teilentleerung festgebackener Feststoffe erwarten.

Obwohl mit diesem System nur Teilentleerungen möglich sind, sind diese jedoch von einer derartigen Intensität, daß sie in ihrer mechanischen Reinigungswirkung einer Totalentleerung gleichen.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß im Trennraum ein wechselseitig dichtender Kolbenschieber vorgesehen ist, der an der äußeren Stirnfläche fest mit einem auswechselbaren und mit einem äußeren Ansatz versehenen Schließring verbunden ist, in der oberen Endlage gegen eine am Trommeldeckel angeordnete

Dichtfläche und in der unteren Endlage gegen eine an einem im Trommelmantel angeordneten, mit einem inneren Ansatz versehenen Sperring vorgesehene Dichtfläche abdichtend wirkt, der während jeden Hubvorganges den Austragsspalt zwischen Kolbenschieber und Trommelmantel zum Trennraum und einen Austragsspalt zwischen Kolbenschieber und dem im Trommelmantel vorgesehenen Sperring für den Feststoffaustrag freigibt.

Die erfindungsgemäße Ausführung bewirkt, daß für jeden Austragsvorgang nur noch ein Hub notwendig ist, der Öffnungsquerschnitt bei jedem Hub gleich groß ist und jeweils nur die Öffnungszeit des vergrößerten Öffnungsquerschnitts mittels einer Steuerflüssigkeit gesteuert werden muß. Dabei können sowohl kleinere als auch größere Teilentleerungen vorgenommen werden, wobei letztere auch Totalentleerungen entsprechen können.

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Die Öffnungsquerschnitte für den Feststoffaustrag zwischen Kolbenschieber und dem im Trommelmantel angeordneten Sperring können aus einem Ringspalt bestehen oder aus einer oder mehreren Auslaßöffnungen, die im inneren Ansatz des Sperringes vorgesehen sind.

Nach einer besonderen Ausführungsform sind an der Peripherie des Kolbenschiebers im Schließring eine oder mehrere düsenartige Öffnungen vorgesehen, die es ermöglichen, während des Betriebes schon laufend eine geringe Menge an Feststoffen kontinuierlich abzuleiten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, es zeigt

Fig. 1 die erfindungsgemäß ausgeführte linke Hälfte einer Schleudertrommel im Längsschnitt,

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt des Austragssystems der Fig. mit einem Ringspalt zwischen Schließring und Sperring und die obere Endlage des Kolbenschiebers,

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt des Austragssystems der Fig. mit Auslaßöffnungen im Sperring und die untere Endlage des Kolbenschiebers.

In der Fig. 1 ist der Trennraum der Schleudertrommel mit 1 bezeichnet und wird auf der Oberseite vom Trommeldeckel 2 und auf der Unterseite vom Kolbenschieber 3 begrenzt. Zwischen dem axial gleitend angeordneten Kolbenschieber und dem angrenzenden Trommelmantel k befindet sich die Schließkammer 5, die durch den Dichtring 6 im äußeren Bereich abgedichtet wird. Vom radial äußeren Ende der Schließkammer gehen im Trommelmantel Ablaßkanäle 7 aus, die von Ventilen 8 geöffnet und geschlossen werden können. Die Steuerung der Ventile erfolgt ebenfalls über eine Steuerflüssigkeit, die über Kanäle 9 zugeführt wird. Der abdichtend geführte Kolbenschieber 3 ist an der äußeren Stirnfläche mit einem fest verbundenen und auswechselbaren Schließring 10 versehen, der in der oberen Endlage des Kolbenschiebers gegen eine am Trommeldeckel angeordnete Dichtfläche

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oder vorteilhaft gegen einen im Trommeldeckel angeordneten Dichtring 12 (Fig. 2.) den Trennraum 1 abdichtet. Der Schließring 10 ist mit einem äußeren Ansatz 13 versehen, der in der unteren Endlage des Kolbenschiebers gegen die Dichtfläche Ik (Fig. 2) eines mit einem inneren Ansatz I5 versehenen und im Trommelmantel fest und auswechselbar angeordneten Sperrringes 16 abdichtet.

Vorteilhaft ist im inneren Ansatz I5 ein Dichtring I7 (Fig. 2) vorgesehen.

Zwischen dem Schließring 10 und dem inneren Ansatz 15 des Sperrringes 16 ist ein Ringspalt 18 und im Trommelmantel Auslaßöffnungen 19 vorgesehen.

Trommelmantel h und Trommeldeckel 2 werden durch einen Verschlußring 20 zusammengehalten und der Trommeldeckel zum Sperring 16 mittels eines Dichtringes 21 abgedichtet.

Die Schleudertrommel arbeitet folgendermaßen:

Sobald der Trennraum 1 soweit mit Feststoff oder Konzentrat gefüllt ist, daß ein Entleerungsvorgang durchgeführt werden muß, wird über Ventil 8 ein Teil oder die ganze Menge an Steuerflüssigkeit aus der Schließkammer 5 abgeleitet, wobei der Kolbenschieber infolge der im Trennraum anstehenden Trommelfüllung axial in die untere Endlage bewegt wird. Bei diesem Hubvorgang wird zwischen Schließring 10 am Kolbenschieber 3 und der Dichtfläche 11 oder Dichtring 12 am Trommeldeckel 2 ein Spalt Zh (Fig. 3) freigegeben, so daß ein Teil der Trommelfüllung durch diesen und den nachgeschalteten Ringspalt 18 und Austragsöffnungen I9 entweichen kann. Sobald der Kolbenschieber die untere Endlage erreicht hat, dichtet der äußere Ansatz I3 über den inneren Ansatz I5 mit Dichtring 17 den Austragsspalt 18 ab, so daß der Feststoffaustrag unterbrochen wird.

Wenn der Kolbenschieber durch die erneute Zufuhr von Steuerflüssigkeit in die Schließkammer 5 axial in die obere Endlage bewegt wird, erfolgt wieder die Freigabe des Spaltes 18, und es werden solange Feststoffe ausgetragen, bis der Kolbenschieber die obere Endlage erreicht hat.

Die Menge der jeweils auszutragenden Feststoffe oder des Konzentrates wird bestimmt durch den schnelleren oder langsameren Abfluß oder die Zufuhr von Steuerflüssigkeit.

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In der Fig. 2 sind im Trommeldeckel 2 und im inneren Ansatz T5 des Sperringes 16 Dichtringe 12 und 17 angeordnet und im Schließring 10 düsenartige Öffnungen 23, die in der oberen Endlage des Kolbenschiebers 2 einen kontinuierlichen Austrag eines Teils der Feststoffe oder des Konzentrates aus dem Trennraum 1 ermöglichen.

Tn der Fig. 3 sind anstelle des Austragsspaltes 18 (Fig. l) Entleerungsbohrungen 22 im inneren Ansatz 15 des Sperringes 16 vorgesehen, die in der unteren Endlage des Kolbenschiebers 2 durch den äußeren Ansatz 13 des Schließringes abgedeckt werden, wobei der Austragsspalt 2h zum Trennraum 1 geöffnet bleibt.

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Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Selbstentleerende Schleudertrommel mit einem den Trenn- und
   Feststoffraum einseitig begrenzenden Kolbenschieber zum Steuern der Auswurföffnungen im Trommelmantel, die zeitunabhängig und
   wahlweise die Durchführung von Entleerungen des Feststoffraumes gestattet, die Schließkammer mit Steuerflüssigkeit in bekannter Weise beschickt wird, wobei in die Ablaufkanäle für die Steuerflüssigkeit flüssigkeitsgesteuerte Ventile eingebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß

   a) im Trennraum (i) ein wechselseitig dichtender Kolbenschieber (3) vorgesehen ist,

   b) der Kolbenschieber an der äußeren Stirnfläche fest mit einem auswechselbaren und mit einem äußeren Ansatz (I3) versehenen Schließring (1O) verbunden ist,

   c) der Kolbenschieber in der oberen Endlage gegen eine am Trommeldeckel (2) angeordnete Dichtfläche (11) abdichtend wirkt,

   d) der Kolbenschieber in der unteren Endlage gegen eine an einem im Trommelmantel (k) fest angeordneten, mit einem inneren Ansatz (15) versehenen Sperring (16) vorgesehene Dichtfläche (1^ abdichtend wirkt,

   e) der Kolbenschieber während jeden Hubvorganges den Austragsspalt (2h) zwischen Kolbenschieber und Trommelmantel zum
   Trennraum freigibt,

   f) bei jedem Hubvorgang ein Austragsspalt (18) zwischen Kolbenschieber und dem im Trommelmantel vorgesehenen Sperring für
   den Feststoffaustrag freigegeben wird.
2. 2) Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

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   a) im Trommeldeckel (2) und im inneren Ansatz (15) des Sperrrings (16) an den Dichtflächen (11, 1<l·) Dichtringe (12, I7) angeordnet sind.
3. 3) Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß

   a) der Sperring (16) im inneren Ansatz (I5) eine oder mehrere Auslaßöffnungen (22) aufweist.

   h) Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

   a) der Schließring (1O) mit einer oder mehreren düsenartigen Öffnungen (23) versehen ist.

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