DE4142200C1

DE4142200C1 - Self discharging centrifuge - has sleeve valve controlled solids outlets

Info

Publication number: DE4142200C1
Application number: DE19914142200
Authority: DE
Inventors: Willi Dipl.-Ing. Niemerg; Werner Dipl.-Ing. 4740 Oelde De Kohlstette
Original assignee: Westfalia Separator GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1993-01-14
Anticipated expiration: 2011-12-21

Abstract

Self-discharging centrifuge has sleeve valve-controlled solids outlets at the bottom of the drum closed off by feeding fluid to the valve from a chamber whose rim-sited outlet channel issues in a chamber from where the outlet bores issue outside from the bottom of the drum via a choke. The outlet channel (ring gap 11) and the valve controlled gap of this channel (13) should be formed between partial surfaces (16,17) or the underside of the valve (12) and of the bottom limit of the closing chamber (10) controlling the sleeve valve (5). ADVANTAGE - Valve gap is controlled independent of sleeve valve movement thus ensuring high speed discharge.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel, in deren Trommelun terteil vom Feststoffraum ausgehende, durch einen Kolben schieber verschließbare Auswurföffnungen vorgesehen sind, dem Kolbenschieber eine mit Zuführkanälen für die Schließ flüssigkeit versehene Schließkammer zugeordnet ist, in de ren Umfangsbereich ein Auslaßkanal mit einem zugeordneten, hydraulisch gesteuerten, einen Ventilspalt verschließenden Ventilkörper vorgesehen ist, wobei der Auslaßkanal in eine Auffangkammer einmündet, von der sich mit einer Drossel stelle ausgerüstete Ablaßbohrungen durch das Trommelunter teil nach außen erstrecken.The invention relates to a centrifuge with a self-draining centrifugal drum, in its drum Part from the solids space, by a piston slide-lockable ejection openings are provided, the piston slide one with feed channels for the closing liquid associated lock chamber is assigned in de ren peripheral area an outlet channel with an associated, hydraulically controlled, closing a valve gap Valve body is provided, the outlet channel in a Collection chamber opens, of which with a throttle place equipped drain holes through the drum Part extend outwards.

Eine derartige Schleudertrommel ist bekannt aus der DE 35 24 731 C1. Bei dieser Schleudertrommel werden der Ablaß kanal und der Ventilspalt gebildet zwischen der Oberseite des Ventilkörpers und der Unterseite des Kolbenschiebers. Bei einer Trommelentleerung bewegen sich sowohl der Ven tilkörper als auch der Kolbenschieber in dieselbe Rich tung. Diese beiden Bewegungsvorgänge laufen teilweise si multan ab, so daß die erzielbare Spaltweite von der zeit lichen Verzögerung zwischen der zuerst einsetzenden Ab wärtsbewegung des Ventilkörpers und der folgenden Abwärts bewegung des Kolbenschiebers sowie den erzielbaren Ge schwindigkeiten bei diesen Bewegungen abhängig ist. Die konstruktiv vorgegebene Spaltweite des Ventilspaltes zwi schen dem in Schließstellung befindlichen Kolbenschieber und einem in Öffnungsstellung befindlichen Ventilkörper ist daher in der Praxis nicht erzielbar. Daher ist auch die Ablaßgeschwindigkeit der Schließflüssigkeit aus der Schließkammer erheblich geringer, als dies bei Erzielung der vollen Spaltweite der Fall wäre. Es ist jedoch anzustreben, daß die Ablaßgeschwindigkeit der Schließflüs sigkeit sehr groß ist, weil sich dann auch der Kolben schieber schnell abwärts bewegt und damit der bei einer Teilentleerung der Trommel vom Kolbenschieber frei gegebene Austragsspalt am weitesten ist. Bei einem großen Austrags spalt werden problematische Feststoffe am sichersten aus getragen.Such a centrifugal drum is known from the DE 35 24 731 C1. With this centrifugal drum, the drain channel and the valve gap formed between the top of the valve body and the underside of the spool. When the drum is emptied, both the ven tilkörper as well as the spool in the same Rich tung. These two movements are partially si multan from, so that the achievable gap width of the time delay between the first starting Ab upward movement of the valve body and the following downward movement of the spool and the achievable Ge speed is dependent on these movements. The constructively specified gap width of the valve gap between the piston spool in the closed position and a valve body in the open position is therefore not achievable in practice. Therefore, too the drainage rate of the locking liquid from the Locking chamber considerably less than when it was achieved the full gap width would be the case. However, the aim should be that the rate of drainage of the closing rivers liquid is very large, because then the piston slider moves quickly downwards and thus the one Partial emptying of the drum released by the spool Discharge gap is farthest. With a large discharge problem solids are the safest carried.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Schleudertrommel so weiterzubilden, daß die vom Ventilkör per erzielbare Spaltweite unabhängig ist von der Abwärts bewegung des Kolbenschiebers.The invention has for its object the known Continuing to develop the centrifugal drum so that the valve body The gap width that can be achieved is independent of the downward slope movement of the spool.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Auslaßkanal und der Ventilspalt gebildet werden zwischen einer Teilfläche der Unterseite des Ventilkörpers und einer Teilfläche der unteren Begrenzung der Schließkammer.This object is achieved in that the outlet channel and the valve gap are formed between a partial surface the underside of the valve body and a partial surface of the lower limit of the lock chamber.

Die axiale Bewegung des Ventilkörpers erfolgt jetzt rela tiv zu der axial ortsfesten unteren Begrenzung der Schließkammer. Dadurch ist die erzielbare Spaltweite im Ventilspalt ausschließlich abhängig von der Bewegung des Ventilkörpers.The axial movement of the valve body is now rela tiv to the axially fixed lower limit of the Lock chamber. As a result, the achievable gap width in the Valve gap depends only on the movement of the Valve body.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist dem Ventilkörper eine Schließwasserkammer zugeordnet, die gebildet wird zwischen einer Teilfläche der Unterseite des Kolbenschie bers und einer Teilfläche der Oberseite des Ventilkörpers, wobei die Schließwasserkammer über einen Kanal mit der Schließkammer in Verbindung steht. Der Druck in der Schließwasserkammer wirkt zusätzlich zum Flüssigkeitsdruck in der Schließkammer auf den Kolbenschieber. Dadurch wird die Dichtkraft des Kolbenschiebers erhöht, und es können somit Schleudergüter mit höherem spezifischen Gewicht mit der Schleudertrommel verarbeitet werden.In an advantageous embodiment, the valve body assigned a closing water chamber, which is formed between a partial surface of the underside of the piston slide bers and a partial surface of the top of the valve body, the closing water chamber via a channel with the Locking chamber communicates. The pressure in the The closing water chamber acts in addition to the liquid pressure in the lock chamber on the spool. This will the sealing force of the spool increases and it can thus centrifuged goods with a higher specific weight the centrifugal drum can be processed.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Auffangkammer im Ventilkörper vorgesehen. Das den größten Belastungen ausgesetzte Trommelunterteil wird hierbei nicht geschwächt und behält eine festigkeitsmäßig günstige Form.According to a further advantageous embodiment, the Collection chamber provided in the valve body. The biggest The lower part of the drum exposed to stress is not weakened and maintains a favorable strength Shape.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläu tert.An embodiment of the invention is in the Drawing shown and is explained in more detail below tert.

Das Schleudergut wird über den zentralen Einlauf 1 dem Schleuderraum 2 zugeführt, der sich aus dem Trennraum 3 und einem Feststoffraum 4 zusammensetzt. Der Feststoffraum 4 wird einseitig von einem Kolbenschieber 5 begrenzt, der bei seinen axialen Bewegungen im Trommelunterteil 6 vorge sehene Auswurföffnungen 7 für die Feststoffe verschließt bzw. freigibt. Die Trommel weist ferner einen Trommel deckel 8 auf, der durch einen Verschlußring 9 gegenüber dem Trommelunterteil 6 festgelegt ist. Unterhalb des Kolben schiebers 5 ist eine mit Schließflüssigkeit beaufschlagba re Schließkammer 10 vorgesehen, die über einen Ringspalt 11 und einen durch einen Ventilkörper 12 absperrbaren Ven tilspalt 13 mit einer Auffangkammer 14 verbunden ist, von der sich mit einer Drosselstelle ausgerüstete Ablaßbohrun gen 15 durch das Trommelunterteil 6 nach außen erstrecken. Der Ringspalt 11 und der Ventilspalt 13 werden gebildet zwischen einer Teilfläche 16 der Unterseite des Ventilkör pers 12 und einer Teilfläche 17 der unteren Begrenzung der Schließkammer 10. Die Abdichtung des Ventilspaltes 13 er folgt über die Dichtung 18. Dem Ventilkörper 12 ist eine Öffnungswasserkammer 19 und eine Schließwasserkammer 20 zugeordnet, die gebildet wird zwischen einer Teilfläche 21 der Unterseite des Kolbenschiebers 5 und einer Teilfläche 22 der Oberseite des Ventilkörpers 12. Die Schließwasser kammer steht über einen Kanal 23 mit der Schließkammer 10 in Verbindung, während die Öffnungswasserkammer 19 über Kanäle 24, 25 und Auffangrinne 26 mit Steuerwasser be schickt werden kann durch die Steuerwasserzuführung 27. Von der Öffnungswasserkammer 19 führt ein kalibrierter Ka nal 28 in die Auffangkammer 14. Die Schließkammer 10 ist über einen Kanal 29 und eine Auffangrinne 30 ebenfalls mit der Steuerwasserzuführung 27 verbunden. Die untere Begren zung der Öffnungswasserkammer 19 wird gebildet durch einen am Kolbenschieber 5 festgelegten Ring 31. The centrifuged material is fed via the central inlet 1 to the centrifugal chamber 2 , which is composed of the separating chamber 3 and a solids chamber 4 . The solids space 4 is delimited on one side by a piston slide 5 , which closes or releases provided ejection openings 7 for the solids during its axial movements in the lower drum part 6 . The drum also has a drum cover 8 , which is fixed by a locking ring 9 relative to the lower drum part 6 . Below the piston slide 5 is provided a with sealing liquid beaufschlagba re closing chamber 10, which via an annular gap 11 and a shut off by a valve body 12 Ven tilspalt 13 is connected to a collecting chamber 14 from which equipped with a throttle point Ablaßbohrun gen 15 by the drum lower part 6 extend outwards. The annular gap 11 and the valve gap 13 are formed between a partial surface 16 of the underside of the Ventilkör pers 12 and a partial surface 17 of the lower boundary of the closing chamber 10th The sealing of the valve gap 13 he follows via the seal 18th An opening water chamber 19 and a closing water chamber 20 are assigned to the valve body 12 and are formed between a partial surface 21 of the underside of the piston slide 5 and a partial surface 22 of the upper side of the valve body 12 . The closing water chamber is connected via a channel 23 to the closing chamber 10 , while the opening water chamber 19 can be sent via channels 24 , 25 and collecting channel 26 with control water through the control water supply 27 . A calibrated channel 28 leads from the opening water chamber 19 into the collecting chamber 14 . The locking chamber 10 is also connected to the control water supply 27 via a channel 29 and a collecting trough 30 . The lower limit of the opening water chamber 19 is formed by a ring 31 fixed on the piston valve 5th

Vor der Zuführung von Schleudergut in den Einlauf 1 wird die Schließkammer 10 über den Kanal 29, die Auffangrinne 30 und die Steuerwasserzuführung 27 mit Schließwasser ge füllt und dadurch der Kolbenschieber 5 in seine Schließ stellung bewegt. Über den Kanal 23 wird gleichzeitig die Schließwasserkammer 20 gefüllt, wodurch auch der Ventil körper 12 in seine Schließstellung bewegt wurde.Before the supply of centrifugal material into the inlet 1 , the closing chamber 10 is filled with closing water via the channel 29 , the collecting trough 30 and the control water supply 27 , thereby moving the piston slide 5 into its closed position. The closing water chamber 20 is simultaneously filled via the channel 23 , as a result of which the valve body 12 has also been moved into its closed position.

Zur Einleitung einer Totalentleerung wird die Öffnungswas serkammer 19 über Kanäle 24, 25 und Auffangrinne 26 mit Steuerwasser beschickt. Da die wirksame Druckfläche in der Öffnungswasserkammer 19 größer ist als in der Schließwas serkammer 20, wird der Ventilkörper 12 aufwärts bewegt, wobei er den Ventilspalt 13 freigibt. Das Schließwasser strömt jetzt aus der Schließkammer 10 in die Auffangkammer 14, wodurch der Druck in der Schließkammer 10 abfällt. Un mittelbar nach Öffnungsbeginn des Ventilspaltes 13 wird auch der Kolbenschieber 5 durch den Flüssigkeitsdruck im Trennraum 3 und im Feststoffraum 4 in seine Öffnungsstel lung bewegt, und die Trommelfüllung wird vollständig abge lassen. Da die Auffangkammer 14 die gesamte Schließflüs sigkeit aufnehmen kann, die in der Schließkammer 10 ent halten ist, bleibt der Kolbenschieber 5 solange in der Öffnungsposition, bis nach Absperren der Steuerwasserzu fuhr zur Öffnungswasserkammer 19 und gleichzeitiger Zufuhr von Steuerwasser in die Schließkammer 10 sich letztere nach Schließen des Ventilspaltes 13 durch den Ventilkörper 12 wieder auffüllt. To initiate total emptying, the opening water chamber 19 is charged with control water via channels 24 , 25 and gutter 26 . Since the effective pressure area in the opening water chamber 19 is larger than in the closing water chamber 20 , the valve body 12 is moved upward, thereby releasing the valve gap 13 . The closing water now flows from the closing chamber 10 into the collecting chamber 14 , as a result of which the pressure in the closing chamber 10 drops. Un immediately after the opening of the valve gap 13 , the spool 5 is moved by the liquid pressure in the separation chamber 3 and in the solids chamber 4 in its opening position, and the drum filling is completely abge. Since the collecting chamber 14 can hold the entire liquid contained in the lock chamber 10 , the spool 5 remains in the open position until after closing the control water supply to the open water chamber 19 and simultaneous supply of control water into the lock chamber 10 after the latter Closing the valve gap 13 refilled by the valve body 12 .

Sollen mittels der sogenannten Teilentleerung nur die Feststoffe ausgetragen werden, so kann die Auffangkammer 14 vor dem eigentlichen Entleerungsvorgang über Kanal 28 durch Zuführung von Steuerwasser mit geringer Leistung schon teilweise mit Flüssigkeit gefüllt werden, so daß nur eine Teilmenge der Schließflüssigkeit aus der Schließkam mer 10 aufgenommen werden kann. Der Öffnungsvorgang des Kolbenschiebers 5 wird beendet, sobald durch die restli che, in der Schließkammer 10 befindliche Flüssigkeit eine größere Kraft auf den Kolbenschieber 5 ausgeübt wird als durch das noch im Trennraum 3 und Feststoffraum 4 befind liche Schleudergut. Nach dem Schließen des Ventilspaltes 13 entleert sich die Auffangkammer 14 über die Ablaßboh rung 15.If only the solids are to be discharged by means of the so-called partial emptying, the collecting chamber 14 can be partially filled with liquid before the actual emptying process via channel 28 by supplying control water with low power, so that only a partial amount of the closing liquid is taken from the chamber 10 can be. The opening operation of the spool 5 is ended as soon as a greater force is applied to the spool 5 through the restli che, located in the closing chamber 10 the liquid than by the befind Liche still in the separation chamber 3 and solid space 4 to be centrifuged. After closing the valve gap 13 , the collecting chamber 14 is emptied via the Ablaßboh tion 15th

Claims

1. Centrifuge with a self-draining Schleudertrom mel, in the lower part of the drum starting from the solid space de, closable by a piston valve ejection openings are provided, the piston valve is associated with a supply channel for the locking liquid provided closing chamber, in the circumferential area of an outlet channel with an associated , Hydraulically controlled, egg NEN valve gap closing valve body is provided, the outlet channel einmün det, from which equipped with a throttle point from drain holes through the lower drum part to the outside, he characterized, characterized in that the outlet channel (annular gap 11 ) and the Valve gap ( 13 ) are formed between a partial surface ( 16 ) of the underside of the valve body ( 12 ) and a partial surface ( 17 ) of the lower limit of the closing chamber ( 10 ).

2. Centrifuge according to claim 1, characterized in that the valve body ( 12 ) is assigned a closing water chamber ( 20 ), which is formed between a partial surface ( 21 ) of the underside of the piston valve ( 5 ) and a partial surface ( 22 ) of the top of the Valve body ( 12 ), where the closing water chamber ( 20 ) is connected to the closing chamber ( 10 ) via a channel ( 23 ).

3. Centrifuge according to claim 1 or 2, characterized in that the collecting chamber ( 14 ) in the valve body ( 12 ) is seen before.