DE3925198C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine Vorrichtung dieser Art, mit der gleichzeitig sowohl die Schichthöhe als auch die physikalische Beschaffenheit der Oberfläche der Füllung der Filterzentrifuge ermittelt werden kann, ist aus der SU 3 02 138 bekannt. Die physikalische Beschaffenheit wird dadurch ermittelt, daß an der Stelle, an der sich der Fühlerarm in Kontakt mit der Füllungsoberfläche befindet, mittels einer Unterdruckleitung und einem angeschlossenen Druckmeßgerät die Druckverhältnisse gemessen werden, die je nach Beschaffenheit der Füllungsoberfläche (fest oder flüssig) einen charakteristischen Wert einnehmen. Die Unterdruckleitung kann leicht verstopft oder verunreinigt werden, wodurch die Gefahr besteht, daß keine oder nur verfälschte Meßergebnisse erlangt werden können.

Aus der US 34 20 374 ist es ferner bekannt, bei einem Fühlerarm einen Schwingungssensor anzuordnen. Dieser Fühlerarm ist zur Messung fest eingestellt, wodurch dieser nur durch ein Schwingungssignal das Erreichen einer vorbestimmten Füll­ standshöhe oder Feststoffschichthöhe anzeigt. Aus der älteren DE 37 26 227 A1 ist es bekannt, den Fühlerarm an seiner Kontaktfläche mit einem Sensor, vorzugsweise mit einem Thermofühler zu versehen, mit dem aufgrund unterschiedlicher Reibungswärme - Meßwerte beim Überfahren einer Flüssigkeitsoberfläche bzw. einer Filterkuchenoberfläche der Eindringzeitpunkt der Filtratflüssigkeit in den sedimentierten Filterkuchen gemessen werden kann. Derartige Sensoren unterliegen jedoch Verschleiß und beinhalten die Gefahr von Explosionsauslösung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein Ausfall oder eine Beeinträchtigung von Meßergebnissen durch Verstopfung oder Verschleißerscheinungen ausgeschlossen werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Damit ist eine Meßvorrichtung geschaffen, mit der auch über einen langen Betriebszeitraum zuverlässige Meßwerte über den Eindringzeitpunkt der Flüssigkeit (Filtratflüssigkeit bzw. Sedimentationsflüssigkeit) in den Feststoffkuchen erzielt werden können. Da der Schwingungssensor weit entfernt an der Kontaktfläche, ja sogar außerhalb des Zentrifugengehäuses angeordnet sein kann, unterliegt dieser keinem nennenswerten Verschleiß. Es ist lediglich der an der Kontaktfläche verschleißende Fühlerarm in bestimmten Zeitabständen auszuwechseln.

Bei einem außerhalb des Zentrifugengehäuses angeordneten Schwingungssensor ergibt sich dabei der besondere Vorteil, daß bei vollkommener Sicherheit gegenüber Explosionsgefahr keine Beeinträchtigungen des Meßergebnisses durch Verschmutzungen oder durch Temperatureinflüsse eintreten können.

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

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Teilbereiches einer Filterzentrifuge und

Fig. 2 die Ansicht gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Filterzentrifuge (1) besteht aus einer Siebtrommel (2) mit jeweils seitlich angeordnetem Trommelboden (3) und Bordring (4). Die Siebtrommel (2) ist von einer Vollmanteltrommel (5) zum Auffangen der Sedimentations- und/oder der Waschflüssigkeit umgeben. Am Trommelboden (3) befindet sich die Zentrifugenwelle (6), die im Zentrifugenge­ häuse (7) gelagert ist. Auf der der Lagerung gegenüber liegen­ den Seite des Zentrifugengehäuses (7) ist in einer Lagerungs­ buchse (8) ein Fühlerarm (9) gelagert, der aus einem im Inneren der Filterzentrifuge (1) befindlichen Kontaktbügel (10), einer in der Lagerungsbuchse (8) gelagerten Welle (11) und einem außerhalb des Zentrifugengehäuses (7) befindlichen Arm (12) besteht. Der Kontaktbügel (10) weist an seinem freien Ende ein löffelartig gebogenes Kontaktteil (13) auf, das gemäß Fig. 1 auf der Oberfläche der Sedimentationsflüssigkeit (14) gleitet. In der Darstellung nach Fig. 2 befindet sich der in Vollinien dargestellte Fühlerarm (9) mit seinem Kontaktteil (13) auf der Oberfläche des Filterkuchens (15) und der in unterbrochenen Linien dargestellte Fühlerarm (9) mit seinem Kontaktteil (13) auf der Oberfläche der Sedimentationsflüssigkeit (14).

Der Arm (12) trägt einen Schwingungssensor in Form eines Beschleunigungssensoren (16) mit dem die dem Kontaktteil (13) bei Überfahren der Oberfläche des Inhalts der Siebtrommel (2) (Sedimentations- oder Waschflüssigkeitsoberfläche oder Filter­ kuchenoberfläche) aufgezwungene Schwingungsbewegung gemessen werden kann.

Die Schwingung kann direkt oder indirekt mit folgenden Meßprin­ zipien ermittelt werden, zum Beispiel:

• a) Beschleunigungsmessung
• b) Wegmessung
• c) Winkelmessung

Bei den Meßprinzipien nach den Punkten b) und c) können gleichzeitig sowohl die Schichthöhenmessung als auch die Ermittlung des Eindringzeitpunktes erfolgen. Der in Fig. 2 dargestellte induktive Wegaufnehmer (16a) kann somit in Einzelstellung sowohl die Funktion als Schwingungssensor als auch die Funktion als Wegaufnehmer (Schichthöhe) erfüllen oder gemeinsam mit einem nach dem Beschleunigungsprinzip arbeitenden Beschleunigungssensoren (16) arbeiten, wobei der induktive Wegaufnehmer (16a) dann nur zur Ermittlung der Schichthöhe funktioniert. Anstelle des induktiven Wegaufnehmers (16a) kann auch ein im wesentlichen gleichwirkender Winkelaufnehmer (nicht dargestellt) angeordnet werden.

Im Betrieb werden auf den auf der Oberfläche des Zentrifugenin­ haltes gleitenden Kontaktteil (13) Kräfte (Reibung, Impuls) übertragen, die den Fühlerarm (9) in Schwingung versetzen, deren Intensität sich je nachdem, ob die Oberfläche des Zentri­ fugeninhalts aus Flüssigkeit (Sedimentationsflüssigkeit oder Waschflüssigkeit) oder aus Feststoffkuchen besteht, stark unterscheidet. Es stellt sich daher zu dem Zeitpunkt, zu dem die Flüssigkeit in dem sedimentierten Filterkuchen verschwindet und der Kontaktteil auf dem Feststoffkuchen zu gleiten beginnt eine signifikante Änderung der Schwingungsamplituden und der Frequenz ein. Diese Änderung der Schwingungscharakteristik ermöglicht eine präzise Bestimmung des Eintauchzeitpunktes.

Mit einer derartigen Vorrichtung lassen sich somit folgende Informationen erzielen:

• 1. Ende des Füllvorganges (Füllsteuerung)
• 2. Eintauchzeitpunkt der Suspensions- oder Waschflüssigkeit
• 3. Höhe der Schicht (Suspensionsschicht; sedimentierte Schicht mit Suspensionsflüssigkeit; Feststoffkuchenschicht; Fest­ stoffkuchenschicht mit Waschflüssigkeitsschicht)

Claims (6)

1. Vorrichtung zum ergebnisabhängigen Steuern einer Filterzentrifu­ ge, die einen im Zentrifugengehäuse gelagerten Fühlerhebel aufweist, der mit der Oberfläche der Füllung der Filterzentrifuge während der Zentrifugierphase in Kontakt haltbar ist, der Sensoreinrich­ tungen aufweist, mit denen physikalische Beschaffenheitswerte der Oberfläche der Füllung, wie fest oder flüssig, ermittelbar sind und der Einrichtungen aufweist, mit dem die Schichthöhe der Füllung ermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtungen aus einem Schwingungssensor bestehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungssensor außerhalb des Zentrifugengehäuses (7) am Fühlerarm (9) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schwingungssensor ein Beschleunigungssensor (16) ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schwingungssensor ein induktiver Wegaufnehmer (16a) ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlerarm (9) im Zentrifugengehäuse (7) drehbar gelagert ist und der Schwingungssensor ein in der La­ gerungsstelle angeordneter Winkelsensor ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelsensor sowohl als Schwingungssensor als auch als Wegauf­ nehmer (16a) für die Schichthöhenmessung der Füllung der Filterzentrifuge (1) ausgelegt ist.