DE3308505C1

DE3308505C1 - Selbstentleerende Schleudertrommel

Info

Publication number: DE3308505C1
Application number: DE3308505A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter 4740 Oelde Bröker
Original assignee: Westfalia Separator GmbH; Westfalia Separator AG
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1983-03-10
Filing date: 1983-03-10
Publication date: 1984-11-15
Also published as: US4505698A; FR2542219B1; SE459321B; SE8401106D0; FR2542219A1; SE8401106L

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstentleerende Schleudertrommel, deren Austragsöffnungen von einem axial beweglichen Kolbenschieber gesteuert werden, wobei dem Kolbenschieber innerhalb der Schleudertrommel eine innere und eine äußere Zentrierung zugeordnet sind und der äußere Zentrierung eine axiale Bewegung des Kolbenschiebers erlaubt.

Eine derartige Schleudertrommel ist aus der DE-PS 19 737 bekannt, wobei sich der Kolbenschieber sowohl im Bereich der äußeren als auch der inneren Zentrierung axial bewegen kann. Da die innere Zentrierung in der Regel die kleineren Passungstoleranzen aufweist, übernimmt sie die eigentliche Führung des Kolbenschiebers. Zur Beseitigung fertigungsbedingter Unwuchten werden Schleudertrommeln der genannten Art im zusammengebauten Zustand balanciert. Dies führt dazu, daß der nicht einzeln balancierte Kolbenschieber mit einer Eigenunwucht behaftet ist, wodurch während des Betriebes Kräfte entstehen, die eine einseitige Verlagerung des Kolbcnschiebers innerhalb der Schleudertrommel bewirken können. Der Kolbenschieber legt

·> sich dann einseitig mit einem seiner Eigenunwucht proportionalen Anprctklruck an die innere Zentrierung an, wodurch bei der axialen Bewegung des Kolbenschiebcrs an dieser Stelle Reibungskräfte entstehen. Diese einseitigen Reibungskräfte führen nicht nur zu einem

ίο ungleichmäßigen öffnen der Austragsöffnungen bei der Entleerung der Schleudertrommel, sondern bringen auch einseitigen Verschleiß an der inneren Zentrierung mit sich. Da der Kolbenschieber bei den sogenannten Teilcntlccrungen nur wenige zehntel Millimeter von der

r> Dichtfläche abhebt, führt einseitiges öffnen zu einem einseitigen Feslstoffaustrag und damit letztlich zu gefährlichen Trommelunwuchten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zentrierung des Kolbenschiebers so auszubilden, daß keine einseitigen Reibkräfte bei den axialen Bewegungen des Kolbenschiebers auftreten.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Kolbenschieber an der inneren Zentrierung spielfrei und axial unbeweglich befestigt ist und daß zwischen der inneren Zentrierung und der äußeren Zentrierung des Kolbenschieber ein in Axialrichtung leicht verformbarer Bereich mit radialer Steifigkeit vorhanden ist, der eine axiale Bewegung des Kolbenschiebers im Bereich der äußeren Zentrierung gestattet, radialen Bewegungen des Kolbenschiebers jedoch einen großen Widerstand entgegensetzt, und daß die Toleranzen zwischen Trommel und Kolbenschieber im Bereich der äußeren Zentrierung so groß gewählt sind, daß ein metallischer Kontakt zwischen Kolbenschieber und Trommel verhindert wird.

Dadurch, daß der Kolbenschieber im Bereich der inneren Zentrierung fest mit der Schleudertrommel verbunden ist und die axialen Bewegungen im Bereich der äußeren Zentrierung durch elastische Verformung eines Teilbereiches des Kolbenschiebers ermöglicht werden, kann auf eine gleitende Zentrierung verzichtet werden. Der elastische Bereich ist dabei so ausgebildet, daß in axialer Richtung eine leichte Beweglichkeit des Kolbenschiebers in der äußeren Zentrierung gegeben ist, in radialer Richtung aber eine äußerst starre Form vorhanden ist. Da die innere Zentrierung des Kolbenschiebers fest mit der Schleudertrommel verbunden ist, ergibt sich eine völlig spiel- und verschleißfreie axiale Bewegung des Kolbenschiebers ohne einseitig wirkende

so Reibungskräfte. Die Toleranzen im Bereich der äußeren Zentrierung sind natürlich so groß zu wählen, daß hier ein metallischer Kontakt nicht möglich ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Wenn der elastisch verformbare Bereich durch den in der Schleudertrommel angeordneten Kolbenschieber axial vorgespannt ist, können auf den axial beweglichen Teil des Kolbenschiebers Zusatzkräfte im öffnenden oder schließenden Sinne ausgeübt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine selbstentleerende Schleudertrommel, bei der der elastisch verformbare Bereich als Rohrfeder ausgebildet ist;

F i g. 2 eine Ansicht der Rohrfeder; Fig.3 einen Kolbenschieber mit angeschraubter Membranfeder;

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Membranfeder;

F i g. 5 einen Kolbenschieber mit eingepreßter Gummifeder.

In der F i g. 1 ist mit 1 die selbstentleerende Schleudertrommel bezeichnet, die im Trommelmantel 2 an der Peripherie öffnungen 3 für den Austrag von im Schleuderraum 4 angesammelten Feststoffen aufweist. Der Schleuderraum wird auf der Unterseite von einem Kolbenschieber 5 begrenzt, der im Bereich der äußeren Zentrierung 6 axial verschiebbar ist und im Bereich der inneren Zentrierung 7 fest mit der Schleudertrommel verbunden ist. Ein Teil des Kolbenschiebcrs 5 ist als elastisch verformbarer Bereich 8 in Form einer Rohrfeder 9 ausgebildet, die eine leichte Beweglichkeit des Kolbenschiebers 5 in der äußeren Zentrierung 6 ge- π währleistet, eine radiale Bewegung des Kolbenschiebers jedoch nicht zuläßt. Dichtringe tO, 11 im Bereich der Zentrierungen 6, 7 dichten den Schleuderraum gegenüber der Schließwasserkammer 12 ab. Bei gefüllter Schließwasserkammer 12 befindet sich der Kolbenschieber 5 zunächst in seiner oberen Position und verschließt damit die öffnungen 3. Wird das Schließwasser durch ein nicht dargestelltes Ventil abgelassen, so wird der Kolbenschieber 5 durch den Druck der im Schleuderraum 4 befindlichen Flüssigkeit abwärts bewegt, wobei sich die Rohrfeder 9 längt, damit der Abwärtsbewegung folgt und gleichzeitig die radiale Führung des Kolbenschiebers 5 übernimmt. Durch Auffüllen der Schließwasserkammer 12 mit Schließwasser wird der Kolbenschieber anschließend wieder in seine obere Position bewegt. Die äußere Zentrierung 6 ist zur Vermeidung metallischen Kontaktes ausreichend groß dimensioniert und hat nur noch Dichtungsaufgaben.

F i g. 2 zeigt die Rohrfeder 9 des Kolbcnschiebers 5 in Ansicht, wobei eine Möglichkeit der Herstellung einer y, solchen Rohrfeder durch sinnvolle Anordnung von übereinanderliegenden Schlitzen 13 dargestellt ist.

Gemäß Fig.3 und 4 kann der elastisch verformbare Bereich 8 auch als Membranfeder 14 ausgebildet sein, die mit dem Kolbenschieber 5 verschraubt ist. Die Membranfeder 14 besteht aus einem Zentrierring 15, der an der Schleudertrommel befestigt wird, und biegeweichen Membranstäben 16, die am Kolbenschieber 5 befestigt sind. Die Membranstäbe 16 folgen den axialen Bewegungen des Kolbenschieber 5, gewährleisten wegen ihrer radialen Steifigkeit jedoch gleichzeitig die Zentrierung des Kolbenschiebers.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 5 ist der elastisch verformbare Bereich 8 als Gummifeder 17 ausgebildet. Auch diese Gummifeder hat in axialer Richtung eine kleine Federkonstante und eine hohe Federkonstante in radialer Richtung, so daß bei ausreichender Tolerierung der äußeren Zentrierung 6 ein metallischer Kontakt vermieden wird.

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Selbstentleerende Schleudertrommel, deren Austragsöffnungen von einem axial beweglichen Kolbenschieber gesteuert werden, wobei dem Kolbenschieber innerhalb der Schleudertrommel eine innere und eine äußere Zentrierung zugeordnet sind und die äußere Zentrierung eine axiale Bewegung des Kolbenschiebers erlaubt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenschieber (5) an der inneren Zentrierung (7) spielfrei und axial unbeweglich befestigt ist und daß zwischen der inneren Zentrierung (7) und der äußeren Zentrierung (6) des Kolbenschiebers (5) ein in Axialrichtung leicht verformbarer Bereich (8) mit radialer Steifigkeit vorhanden ist, der eine axiale Bewegung des Kolbenschiebers (5) im Bereich der äußeren Zentrierung gestattet, radialen Bewegungen des Kolbenschiebers (5) jedoch einen großen Widerstand entgegensetzt, und daß die Toleranzen zwischen Trommel und Kolbenschieber (5) im Bereich der äußeren Zentrierung (6) so groß gewählt sind, daß ein metallischer Kontakt zwischen Kolbenschieber (5) und Trommel verhindert wird.

2. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch verformbare Bereich (8) als Rohrfeder (9) ausgebildet ist, '

3. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch verformbare Bereich (8) als Membranfeder (14) ausgebildet ist.

4. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch verformbare Bereich (8) als Gummifeder (17) ausgebildet ist.

5. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch verformbare Bereich (8) lösbar mit dem Kolbenschieber (5) verbunden ist.

6. Selbstentleerende Schleudertrommel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch verformbare Bereich (8) durch den in der Schleudertrommel (1) angeordneten Kolbenschieber (5) axial vorgespannt ist.