DE3011620C2

DE3011620C2 - Dichtringanordnung in der Schleudertrommel einer selbstentleerenden Zentrifuge

Info

Publication number: DE3011620C2
Application number: DE3011620A
Authority: DE
Inventors: Reinhard 4740 Oelde Schmidt
Original assignee: Westfalia Separator AG
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1980-03-26
Filing date: 1980-03-26
Publication date: 1982-06-16
Also published as: GB2072055A; GB2072055B; DE3011620A1; FR2479027B1; SE445890B; IT1143511B; FR2479027A1; SE8100450L; JPS5712844A; JPS5725260B2; IT8167223A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtringanordnung in der Schleudertrommel einer selbstentleerenden Zentrifuge, wobei die Schleudertrommel einen für die Durchführung von TeU- oder Totalentleerungen axial beweglichen Kolbenschieber mit mindestens einer Schließkammer aufweist, die Schließkammer durch wenigstens einen am Kolbenschieber und am angrenzenden Trommeiteil anliegenden Dichtring abgedichtet ist, der Dichtring in der Schließstellung des Kolbenschiebers auf der einen Seite von einem in der. Schließkammer herrschenden Flüssigkeitsdruck beaufschlagt wird und auf der anderen Seite mit der Atmosphäre in Verbindung steht

Eine Schleudertrommel mit einer derartigen Dichtringanordnung ist beispielsweise aus der DE-PS 41371 bekannt. Die Schleudertrommel weist eine unterhalb des Kolbenschiebers gelegene Schließkammer auf, die durch einen an der Peripherie des Kolbenschieber angeordneten Dichtring zur Atmosphäre abgedichtet wird. Der Dichtring ist dabei im Kolbenschieber in eine den Dichtring von allen Seiten umfassende Nut eingebettet. Der Dichtring dichtet die Schließkammer während des Betriebes unter Einwirkung der auf den Dichtring liegenden Zentrifugalkraft und unter Einwirkung des auf den Dichtring stehenden Flüssigkeitsdruckes in der Schließkammer zur Atmosphäre hin ab. Der Dichtring wird bei den axialen Bewegungen des Kolbenschiebers während der sogenannten Teil- oder Totalentleerungen in der Nut geführt und mitgenommen.

Aus der DE-PS 20 48 429 ist eine Schleudertrommel bekannt, die eine innere und eine äußere Schließkammer unterhalb des Kolbenschiebers aufweist und jede Kammer durch einen im Kolbenschieber angeordneten Dichtring abgedichtet wird.

Die in derartigen mit Kolbenschieber ausgerüsteten Schleudertrommeln verwendeten Dichtringe sind üblicherweise aus elastischem Abdichtungsmaterial, z. B. Gummi, hergestellt, wobei der Einbau dieser Dichtringe in die Nut keine besonderen Schwierigkeiten

ίο bereitet. Bei bestimmten Flüssigkeiten, die in diesen Zentrifugen getrennt oder geklärt werden sollen und mit diesen Dichtringen in Berührung kommen können, sind derartige elastische Dichtringe jedoch nicht geeignet Dieses ist insbesondere auch dann der Fall, wenn die Schleudertrommel mit hohen Temperaturen betrieben werden muß. Die Dichtringe neigen oft zum Quellen oder werden durch chemische oder thermische Einflüsse zerstört Aus den genannten Gründen müssen jeweils dem Produkt oder der Separierungstemperatur angepaßte Dichtringe verwendet werden, die jedoch häufig wenig oder überhaupt nicht elastisch sind, wie es zum Beispiel bei Polyamid- oder PTFE-Dichtringqualitäten der Fall ist. Der Einbau derartiger Dichtringe in Nuten bereitet jedoch wegen der geringen Dehnbarkeit oder Elastizität große Schwierigkeiten, oder der Einbau ist nicht möglich. Außerdem ist die Fertigung dieser Nut in dem Kolbenschieber mit einem relativ hohen Arbeitsaufwand verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Dichtring zur Abdichtung der Schließkammer zur Atmosphäre in Schleudertrommeln selbstentleerender Zentrifugen so anzuordnen, daß ein leichter Einbau auch von weniger elastischen Dichtringen ohne Dehnen der Dichtringe möglich ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Kolbenschieber zur Schließkammer hin eine Aussparung zur Aufnahme des Dichtringes vorgesehen ist und der Flüssigkeitsspalt zwischen dem Innendurchmesser des Dichtringes und dem Kolbenschieber kleiner ist als der kleinstmögliche Flüssigkeitsspalt zwischen der Unterseite des Dichtringes und dem angrenzenden Trommelteil.

Durch diese Dichtringanordnung und Ausbildung des Kolbenschiebers ist es möglich, jede Art von Dichtringen zu verwenden, da diese zum Einbau nicht mehr gedehnt werden müssen. Die Fertigung einer derartigen

Aussparung ist zudem wesentlich billiger als die Fertigung von Nuten.

Da die Abdichtung der Schließkammer durch den Dichtring nur dann gewährleistet ist, wenn der Dichtring durch den in der Schließkammer herrschenden Flüssigkeitsdruck vor dem Spalt zwischen Kolbenschieber und dem angrenzenden Trommelteil gepreßt wird, muß der Flüssigkeitsdruck unterhalb des Dichtringes immer größer sein als oberhalb des Dichtringes. Dieses wird dadurch gewährleistet, daß beim Füllen der Schließkammer mit Flüssigkeit sich der Flüssigkeitsdruck zunächst unterhalb des Dichtringes aufbaut, wozu der Flüssigkeitsspalt unterhalb des Dichtringes größer sein muß als der Flüssigkeitsspalt zwischen Kolbenschieber und Innendurchmesser des Dichtringes. Der kleinere Spalt wirkt dabei als Drosselstelle.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausbildungsform wird der Flüssigkeitsspalt durch einen am Trommelteil vorgesehenen Ansatz begrenzt. Dazu ist im Trommelteil ein Ansatz zur Auflage des Dichtringes in der untersten möglichen Lage vorgesehen, damit zwischen Trommeiteil und Dichtring ein größerer Flüssigkeits-

spalt besteht als der Flüssigkeitsspalt zwischen Kolbenschieber und Innendurchmesser des Dichtringes,

Nach einer anderen vorteilhaften Ausbildungsform wird der Flüssigkeitsspalt durch Ausnehmungen am Trommelteil gebildet. Dazu sind im Trommelteil 5 Ausnehmungen vorgesehen, die in der Höhe größer sind als der Flüssigkeitsspalt zwischen Kolbenschieber und Innendurchmesser des Dichtringes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert Es zeigt

Fij?. 1 eine Schleudertrommel im Betriebszustand, wobei der Dichtring in der Schließstellung des Kolbenschiebers durch den in der Schließkammer herrschenden Flüssigkeitsdruck in die obere Abdichtungslage gepreßt ist,

F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der F i g. 1 im Ruhezustand, wobei der Dichtring in der untersten Lage auf einem Ansatz im Trommelteil liegt,

F i g. 3 einen vergrößerten Ausschnitt der F i g. 1 im Ruhezustand, wobei der Dichtring in der untersten Lage auf Ausnehmungen im Trommelteil liegt

In F i g. 1 wird in der Schleudertrommel der Schlammraum 1 auf der Oberseite vom Tromrneldeckel 2 und auf seiner Unterseite von einem Kolbenschieber 3 begrenzt der bei seinen axialen Bewegungen die Auswurföffnungen 4 für die im Schlammraum angesammelten Feststoffe öffnet und schließt Der Trennraum der Schleudertrommel wird im wesentlichen aus einem dort angeordneten Tellersatz 5 gebildet, in dem die Klärung oder Trennung des über Kanäle 6 der Trommel zugeleiteten Schleudergutes erfolgt Zwischen den? Kolbenschieber 3 und dem angrenzenden Trommel teil 7 befindet sich die Schließkammer 8, die von einem in einer Aussparung 9 im Kolbenschieber angeordneten Dichtring 10 zum angrenzenden Trommelteil 7 abgedichtet wird. Vom äußeren Ende der Schließkammer gehen Abflußkanäle 11 aus, die von Ablaßventilen 12 gesteuert werden.

Die Ablaßventile können beispielsweise durch dauernde Flüssigkeitszufuhr über Kanäle 13 in Schließstellung gehalten und durch Sperren der Flüssigkeitszufuhr in die Offenstellung gebracht werden.

Die Flüssigkeitszufuhr erfolgt bekannterweise über eine Auffangrinne 14, aus der zunächst über den vom radial äußeren Ende der Rinne ausgehenden Kanal 15 über Kanal 13 das Ablaßventil 12 in Schließstellung gebracht wird, und nach Auffüllung dieser Kanäle tritt dann die Schließflüssigkeit durch den Kanal 16 in die Schließkammer 8 über, wodurch der Kolbenschieber 3 in Schließstellung gebracht wird. Infolge des in der Schließkammer herrschenden Flüssigkeitsdruckes und unter Einwirkung der Zentrifugalkraft auf den Dichtring 10 wird dieser in der Aussparung 9 des Kolbenschiebers den Spalt 17 zwischen Kolbenschieber und angrenzendem Trommelteil, der über die Auswurföffnungen 4 mit der Atmosphäre in Verbindung steht, abdichten.

Zum Zwecke des Schlammauswurfes wird die SchließPüssigkejtszufubr gesperrt Dadurch öffnet das Ablaßventil 12 und läßt die Schließflüssigkeit aus der Schließkammer 8 ablaufen. Dabei bewegt sich der Kolbenschieber 3 unter Einwirkung des in der Trennkammer herrschenden Oberdruckes und unter Mitnahme des Dichtringes 10 in die untere Stellung. Durch den entstehenden Ringspalt zwischen Kolbenschieber 3 und Trommeldeckel 2 wird die Trommelfüllung ausgeschleudert

Nach Auffüllung der Schließkammer 8 mit Schließflüssigkeit wird der Kolbenschieber 3 wieder in die Schließstellung gebracht Damit der Dichtring 10 bei diesem Schließvorgang nicht in seiner unteren Lage verbleibt (F i g. 2) und ebenfalls in die obere abdichtende Lage bewegt wird, muß beim Auffüllen der Schließkammer 8 mit Schließflüssigkeit der Flüssigkeitsdruck unterhalb des Dichtringes größer sein als oberhalb des Dichtringes. Daher ist der Flüssigkeitsspalt 18 zwischen Kolbenschieber 3 und Innendurchmesser des Dichtringes 10 kleiner als der Fiüssigkeiissp-ait i9 zwischen Dichtring und angrenzendem Trommelteil 7. Der Spalt 18 wirkt somit als Drosselstelle, so daß sich zunächst die größere Menge an Flüssigkeit unterhalb des Dichtringes ansammelt und damit der Flüssigkeitsdruck unterhalb des Dichtringes größer ist als oberhalb des Dichtringes und der Dichtring somit in die obere Lage gegen den Kolbenschieber angepreßt wird. Damit der Flüssigkeifsspalt 19 gewährleistet ist, ist im Trommelteil 7 ein Ansatz 20 vorgesehen, der die untere Lage des Dichtringes begrenzt

Die F i g. 3 zeigt eine andere Ausbildungsform, wobei der Flüssigkeitsspalt 21 zwischen Dichtring 10 und Trommelteil 7 durch Ausnehmungen 22 im Trommelteil gebildet wird, die in der Höhe größer sind als der Spalt 18 zwischen Kolbenschieber 3 und Dichtring 10.

Nach dein Zusammenbau der Schleudertrommel, z. B. nach einer Reinigung, wird der Dichtring 10 ebenfalls in der unteren Lage verharren, wie in den F i g. 2 und 3 dargestellt. Erst nach Auffüllung der Kammer 8 mit Flüssigkeit wird der Dichtring den Spalt 17 zur Atmosphäre hin abdichten.

Es ist auch denkbar, den Abflußkanal It. der von der Schließkammer 8 ausgeht, auf einem zum Innendurchmesser des Dichtringes 10 kleineren Durchmesser anzuordnen, so daß während der Entleerungsvorgänge der Flüssigkeitsdruck unterhalb des Dichtringes erhalten bleibt. Bei Stillstand der Trommel wird jedoch auch diese Schließflüssigkeit aus der Trommel entweichen, so daß der Dichtring 10 in die untere Lage fallen kann.

Die Anordnung eines derartigen Dichtringes ist natürlich für alle beweglichen Trommelteile von Zeririfugen anzuwenden, die unter Flüssigkeitsdruck stehen und abzudichten sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dichtringanordnung in der Schleudertrommel einer selbstentleerenden Zentrifuge, wobei die Schleudertrommel einen für die Durchführung von Teil- oder Totalentleerungen axial beweglichen Kolbenschieber mit mindestens einer Schließkammer aufweist, die Schließkammer durch wenigstens einen am Kolbenschieber und am angrenzenden Trommelteil anliegenden Dichtring abgedichtet ist, der Dichtring in der Schließstellung des Kolbenschiebers auf der einen Seite von einem in der Schließkammer herrschenden Flüssigkeitsdruck beaufschlagt wird und auf der anderen Seite mit der Atmosphäre in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß im Kolbenschieber (3) zur Schließkammer (8) hin eine Aussparung (9) zur Aufnahme des Dichtringes (10) vorgesehen ist und der Flüssig^eitsspalt (18) zwischen dem Innendurchmesser des Dichtringes (10) und dem Kolbenschieber (3) kleiner ist als der kleinstmögliche Flüssigkeitsspalt (19, 21) zwischen der Unterseite des Dichtringes (10) und dem angrenzenden Trommelteil (7).

2. Dichtringanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüsstgkeitsspalt (19) durch einen am Trommelteil (7) vorgesehenen Ansatz (20) begrenzt wird.

3. Dichtringanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsspalt (21) durch Ausnehmungen (22) am Trommelteil (7) gebildet wird.