DE3208808A1

DE3208808A1 - Zentrifuge mit einer selbstentleerenden schleudertrommel

Info

Publication number: DE3208808A1
Application number: DE19823208808
Authority: DE
Inventors: Werner Ing. Kohlstette (grad.), 4740 Oelde
Original assignee: Westfalia Separator GmbH; Westfalia Separator AG
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH; GEA Westfalia Separator Group GmbH
Priority date: 1982-03-11
Filing date: 1982-03-11
Publication date: 1983-09-22
Also published as: SE458748B; GB2116080B; JPS58166950A; SU1175351A3; GB8306608D0; SE8301311L; GB2116080A; JPS6239013B2; US4514183A; DE3208808C2; SE8301311D0; FR2522989B1; FR2522989A1; DD206943A5

Description

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Westfalia Separator AG, Werner-Habig-Straße, 4740 Oelde 1

Zentrifuge mit' einer selbstentleerenden Schleudertrommel

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge mit einer selbstent-. leerenden Schleudertrommel, in deren Trommelmantel vom Feststoffraum ausgehende, durch einen Kolbenschieber verschließbare Auswurföffnungen vorgesehen sind, dem'Kolbenschieber eine mit Schließflüssigkeit beaufschlagbare Schließkammer zugeordnet ist, in deren Umfangsbereich mittels eines hydraulisch gesteuerten Ventils verschließbare Auslaßkanäle vorgesehen sind, durch die die Sohließflüssigkeit bei geöffnetem Ventil in eine mit gedrosselten AbTaßbohrungen ausgerüstete Kammer einführbar ist. .

Es ist eine Zentrifuge der genannten Art bekannt (DE-OS 19 09 996), bei der der Ventilkörper des Ventils sich auf in Schließrichtung wirkende Federn abstützt und eine hydraulisch wirksame Fläche aufweist, die von der von der Kammer bei geöffnetem Ventil aufgenommenen SchließfVüssigkeit beaufschlagt wird. Mittels dieser Schließflüssigkeit und unter der Wirkung der genannten Federn wird der Ventilkörper in die Verschlußstellung bewegt und in der Verschlußstellung gehalten, wodurch die Schließbewegung des Kolbenschiebers eingeleitet wird. Da der für die Schließbewegung des Kolbenschiebers in der Schließkamrner erforderliche Druckaufbau erst bei geschlossenem Ventil erreicht

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werden kann und die Schließbewegung des Ventilkörpers Zeit in. Anspruch nimmt, kann bei einer Teilentleerung die maximale Hubhöhe des Kolbenschiebers nicht angesteuert werden. Mit einer Teilöffnungsbewegung des Kolbenschiebers kann aber kein optimaler Austrag des Feststoffes erzielt werden, da der geringe vom Kolbenschieber freigegebene Gesamtöffnungsquerschnitt der Auswurföffnungen kein Zusammenbrechen des Feststoffringes ermöglicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß der Schließvorgang des Kolbenschiebers beschleunigt durchgeführt und bei jeder Teilentleerung die maximale Hubhöhe, des Kolbenschiebers ausgenutzt wird, um ein Zerbrechen/des Feststoffringes und einen optimalen Feststoff austrag zu erreichen. '

Diese Aufgabe wird.nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die dem Ventilkörper zugeordneten Steuerkammern flüssigkeitsdicht von der Kammer, in die die Auslaßkanäle einmünden, getrennt sind, das Fassungsvermöaen.der Kammer für eine Teilmenge der von der Schließkammer aufgenommenen Schließflüssigkeit ausgelegt ist, die Öffnungsbewegung des Kolbenschiebers für eine Teilentleerung durch eine üffnungsbewegung des Ventilkörpers in an sieht bekannter Weise einleitbar ist, der Ventilkörper über die Zeitdauer der Teilentleerung in der Öffnungsstellung verbleibt, die Auslaßkanäle durch von der Kammer aufgenommene Schließflüssigkeit absperrbar sind und mittels dieser Sperrflüssigkeit bei fortgesetzter Zuführung von Schließflüssigkeit die Schließkammer die Schließbewegung des Kolbenschiebers einleitbar ist und der Kolbenschieber in der Verschluß-Stellung gehalten wird, bis der Ventikörper unter der Wirkung von

• . Steuerflüssigkeit seine Verschlußstellung einnimmt unddie Funktion der Sperrflüssigkeit übernimmt.

Bei der erfindungsgemäßen Zentrifuge wird für die· Einleitung der

Schließbewegung des Kolbenschiebers die von der Kammer aufgenommene ■ Schließflüssigkeit verwendet, die bei gefüllter Kaminer als Sperr-

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.flüssigkeit für die zwischen der Schließkammer und der genannten Kammer· vorgesehenen Auslaßkanäle wirkt. Zur Einleitung der Schlipßbewegung des Kolbenschiebers ist es somit nicht erforderlich, den Ventilkörper in die Verschlußstellung zu bringen. Bei der Umsteuerung · des Kolbenschiebers von der üffnungsbewegung zur Schließbewegung wird die Trägheit des Ventilkörpers und der ihm zugeordneten Steuermittel ausgeschaltet.

·' Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung.dargestellt und wird im folgenden beschrieben. ·· -

10· Die Zeichnung zeigt eine Teil darstellung der Zentrifuge im Vertikalschnitt. \

Das Feststoff-Flüssigkeitsgemisch wird über einen mittigen Einlauf 1 dem Schleuderraum 2 zugeführt, der sich aus einem Trennraum 3 und einem Feststoffraum 4 zusammensetzt. Der Feststoffraum 4 wird einseitig von einem Kolbenschieber 5 begrenzt, der bei seinen axialen Bewegungen im Trommelmantel 6 vorgesehene Auswurföffnungen 7 für die Feststoffe freigibt bzw. verschließt.

Die Trommel weist ferner einen Trommel deckel 8 auf, der durch einen Verschlußring 9 gegenüber dem Trommelmantel 6 festgelegt ist. Die Trommel ist ferner mit einem Führungsring 10 ausgerüstet, der. am Trommel unterteil durch Schrauben festgelegt ist. -

Zwischen dem Kolbenschieber 5 und dem TrommeTmantel bzw, dem'Trommelunterteil ist eine mit Schließflüssigkeit beaufschlagbare Schließ- · kammer 11 vorgesehen, in deren Umfangsbereich zu einer Kammer 12 führende Auslaßkanäle 13 angeordnet sind, die durch einen hydraulisch u;r,steuer-· .baren Ventilkörper 14 verschließbar sind. Die Kammer 12 ist mit gedrosselten Auslaßbohrungen 15 ausgerüstet. Der Ventilkörper 14 weist einen Ringkolben 16 auf, von dem aus sich nockenartige Ausleger 17 in die Kammer 12 erstrecken, wobei jeder nockenartige Ausleger einen Dichtteller 18 trägt, durch den die untere öffnung eines Auslaßkanals 13 flüssiakeitsdicht verschlossen werden kann.

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Aus der Zeichnung ergibt sich, daß der Ringkolben 16 des Ventilkör-.pers 14 die gesamte Innenwand der Kammer 12 bildet. Dem Ventilkörper 14 sind Steuerkammern 19,20 zugeordnet, die flüssigkeitsdicht von der Kammer 12 getrennt sind. In die .Steuerkammer 20 mündet ein Überlaufkanal 21 ein. Die Steuerkammer 19,20 werden über Kanäle 22, 23 mit Flüssigkeit gespeist. Die Kanäle 22 enden in einer Auffangrinne 24. Eine weitere Auffangrinne 25 steht über Kanäle 26 mit der Schließkammer 11 in Verbindung.

Vor dem öffnen des Ein!aufs 1 für das zu separierende Feststoffflüssigkeitsgemisch wird der Ventilkörper 16 in die Verschlußstellung gebracht. Anschließend wird die Schließkammer 11 über Bohrun- gen 27, die Auffangrinne 25 und Kanäle 26 mit Schließflüssigkeit beaufschlagt, durch die der Kolbenschieber 5 in die Schließstellung bewegt wird.

15- Nach der Ansammlung einer bestimmten Feststoffmenge im Feststoffraum 4 erfolgt eine Teilentleerung. Zur Einleitung dieser Teilentleerung wird Steuerflüssigkeit durch die Bohrungen 28, die Auffangrinne 24 .und durch Kanäle 22,23 in die Steuerkammern 19,20 des Ventilkörpers 14 geleitet. Da der Flüssigkeitsdruck in der Steuerkammer 19 wesentlieh größer ist als in der Steuerkammer 20 bewegt sich der Ventilkörper 14 in die öffnungsstellung, so daß die unter Zentrifugalkraft ' stehende Schließflüssigkeit in Sekundenbruchteilen aus der Schließkammer 11 durch die Auslaßkanäle 13 in die Kammer 12 fließt. Nach dem Auffüllen dieser Kammer wirkt die von der Kammer aufgenommene Schließflüssigkeit als Sperrflüssigkeit für die Auslaßkanäle 13, so daß der Kolbenschieber 5 in die Verschlußstellung bewegt wird., sobald der Druck im Schleuderraum 2 aufgrund der ausgetragenen Feststoffmenge soweit abgefallen ist, daß die in der Schließkammer 11 durch die verbleibende ScjVießflüssigkeit erzeugte Kraft überwiegt. Durch eine fortgesetzte.

Zufuhr von Schließflüssigkeit erreicht der Flüssigkeitsdruck in der Schließkamnier sehr schnell wieder seinen vollen Wert und hält den . Kolbenschieber 5 in der Verschlußstellung.

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Da während der Teilentleerung der Einlauf für das zu separierende Feststoff-Fllissigkeitsgemisch geöffnet bleibt, nimmt nach dem Verschließen der Auswurföffnungen 7 der während der Teilentleerung abgefallene Druck im Trennraum 3 und im Feststoffraum 4 wieder zu.

Nachdem der Teilentleerungsvorgang beendet ist, wird durch eine Unterbrechung der Zufuhr der Steuerflüssigkeit durch die Bohrungen 28 und durch die Kanäle 22 in die Steuerkammer 19 .der Flüssigkeitsdruck in dieser Steuerkammer abgebaut, aus der die Steuerflüssigkeit über Drosselbohrungen 29 abfließen kann. Der Flüssigkeitsdruck in. der Steuerkammer 20 überwiegt, so daß· der Ventilkörper 14' in die . Versclußstellung bewegt wird und die Funktion der Sperrflüssigkeit übernimmt.

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Bezugszeichen 1iste

1	Einlauf
2	Schleuderraum
3	Trennraum
4	Feststoffraum
5	Kolbenschieber
6	Trommelmantel
7	Auswurföffnung
8	Trommel deckel
9	Verschl'ußring
Io	Führungsring
11	Schließkammer
12	Kammer
13	Auslaßkanal
14	Ventilkörper
15	Ai'.slaßbohrunq
16	Ringkolben
17	Ausleger ·
18	Dichtteller
19	Steuerkammer
20	Steuerkammer
21 ·	Überlaufkanal
22	Kanal
23	Kanal
24	Auffangrinne
25	Auffangrinne
26	Kanal
27	Bohrung
28	. Bohrung
29	'Drosselbohrung

Claims

Westfalia - 1 - Patentanwälte Dr. Loesenbeck (1980) . Dip!.-!ng. Stracke . Dipl.-ing. Loesenbeck ■ Jöüsnißckar Str. 164,480G Bielefeld 1 ■ '.. Patentansprüche

1. Zentrifuge mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel, in deren Trommelmantel vom Feststoffraum ausgehende, durch einen Kolbenschieber verschließbare Auswurföffnungen vorgesehen sind, dem Kolbenschieber eine mit Schließflüssigkeit beaufschlagbare Schließkammer zugeordnet . . ist, in deren Umfangsbereich mittels eines hydraulisch gesteuerten· Ventils verschließbare Auslaßkanäle vorgesehen sind, durch die Schließfllissigkeit bei geöffnetem Ventil in eine mit gedrosselten Äblaßbohrungen ausgerüstete Kammer einführbar ist, dadurch . gekennzeichnet, daß die dem Ventilkörper (14) zugeordneten Steuerkammern (19,20) flüssigkeitsdicht von der Kammer (12) in die die Auslaßkanäle (13) einmünden, getrennt sind, das Fassungsvermögen der Kammer (12) für eine Teilmenge der von der Schließkammer (11) aufgenommenen Schließflüssigkeit ausgelegt ist, die öffnungsbewegung des Kolbenschiebers (5) für eine Teilentleerung durch eine Öffnungsbewegung des Ventilkörpers (14) in an sich bekannter Weise ein-leitbar ist, der Ventilkörper (14) über die Zeitdauer der Teilentleerung hinaus in der Öffnungsstellung verbleibt, die Auslaßkanäle (13) durch von der Kammer (12) aufgenommene Schließflüssigkeit absperrbar sind und mittels dieser Sperrflüssigkeit bei fortgesetzter Zuführung von.Schließflüssigkeit in die Schließkammer (11) die Schließbewegung des. Kolbenschiebers (5) einleitbar ist und der Kolbenschieber in der Verschlußstellung gehalten wird, bis der Ventilkörper (14) unter der Wirkung von Steuerflüssigkeit seine Verschlußstellung einnimmt und die Funktion der Sperrflüssigkeit übernimmt. '■ ·

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (14) einen Rinqkolben (16) aufweist, der die gesamte Innenwand der Kammer (12) bildet. "

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3. Zentrifuge nach Anspruch. 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (16) in die Kammer (12) ragende, nockenartige Ausleger (17) aufweist, an denen je ein Dichtteller (18)· festgelegt ist.