DE7515683U

DE7515683U - Self-cleaning centrifuge drum with the main piston valve delimiting the centrifugal chamber on one side, connected to at least one auxiliary piston valve

Info

Publication number: DE7515683U
Application number: DE7515683U
Authority: DE
Original assignee: Westfalia Separator GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Publication date: 1975-10-02

Description

Selbstreinigende Zentrifugentrommel mit den Sch ..euderraum einseitig begrenzendem Hauptkolbenschieber, verbunden mit wem,".. einem HilfskolbenschieberSelf-cleaning centrifuge drum with the shear chamber one-sided limiting main spool valve, connected to whom, ".. an auxiliary piston valve

Die Neuerung bezieht sich auf selbstreinigende Zentrifugentrommeln mit den Schleuderraum einseitig begrenzendem Haupt-The innovation relates to self-cleaning centrifuge drums with the main chamber delimiting the centrifugal chamber on one side

wenigstens kolbenschieber, verbunden mit/einem Hilfskolbenschieber, inat least a piston valve connected to / an auxiliary piston valve in

ι denen der Hauptkolbenschieber die Schlammauswurföffnungen imι which the main piston slide the sludge discharge openings in

\ Trommelmantel öffnet und schließt und der mit dem Hauptkolben- \ The drum shell opens and closes and the cylinder with the main piston

schieber verbundene Hilfskolbenschieber den Üffnungsvorgang desslide connected auxiliary piston slide the opening process of the

Hauptkolbenschiebers zusätzlich beeinflußt.Main spool additionally influenced.

< Eine solche Trommel ist beispielsweise aus der französischen<Such a drum is, for example, from the French

j Patentschrift Nr. 963 524 bekannt.j Patent No. 963 524 known.

Trommeln dieser Bauart weisen nur eine auf der dem Schleuderraum abgewandten Seite des Hauptkolbenschiebers gelegene Steuerkanuner auf. Beiiii Einlassen von Steuerflüssigkeit in diese Kammer bewirkt der sich aufbauende und auf die Außenseite des Hauptkolbenschiebers wirkende Flüssigkeitsdruck seine Verschiebung in <lie Schließstellung. Beim Ablassen der Steuerflüssigkeit aus dieser Kammer bewirkt der auf der Innenseite wirkende Druck der Trommelfüllung seine Verschiebung in die Öffnungsstellung. Der nach der französischen Patentschrift Nr. 963 52k mit dem Hauptkolbenschieber durch Bolzen fest verbundene Hilfskolbenschieber bewirkt mit Hilfe der Steuerflüssigkeit eine zusätzliche Öffnungskraft, die auf den Hauptkolbenschieber übertragen wird.Drums of this type have only one control cannon located on the side of the main piston valve facing away from the centrifugal chamber. When control fluid is let into this chamber, the fluid pressure that builds up and acts on the outside of the main spool valve causes it to be shifted into the closed position. When the control fluid is drained from this chamber, the pressure of the drum filling acting on the inside causes it to be shifted into the open position. The auxiliary piston valve , which is firmly connected to the main piston valve by bolts according to French patent specification No. 963 52k, causes an additional opening force with the help of the control fluid, which is transmitted to the main piston valve.

Diese zusätzliche ÖJTfnungskraf t ist bei den Tronimelbauarten, bei denen der Hauptkolbenschieber den Schleuderraum einseitig begrenzt, notwendig, da der auf den Hauptkolbenschieber im öffnenden Sinne wirkende Druck, z.B. bei einer Vollentleerung mit zurückweichendem Spiegel der Trommelfüllung, immer mehr abnimmt, wodurrh der Hauptkolbenschieber nicht die volle Öffnungsstellung und somit auch nicht die volle Öffnungsweite des Ringspaltes erreicht. Dadurch wird ein gleichmäßiger Ausstoß solcher Feststoffe, die z.B. zum Zusammenbacken oder Verfilzen neigen, nicht gewährleistet. Ungleichmäßige in der Trommel verbleibende Fast-This additional opening force is with the Tronimel types, where the main piston valve limits the centrifugal chamber on one side, necessary because the one on the main piston valve in the opening Sensitive pressure, e.g. with a complete emptying with a receding level of the drum filling, decreases more and more, where the main spool valve is not fully open and thus does not reach the full opening width of the annular gap. As a result, solids such as those that tend to stick together or become matted, for example, are not evenly discharged guaranteed. Uneven fasting remaining in the drum

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stoffe können aber zu starken Unwuchten der Trommel führen.However, substances can lead to severe imbalances in the drum.

Aus der deutschen Patentschrift Nr. 2 O41 371 ist eine andere Bauart bekannt, bei der der den Schleuderraum einseitig begrenzende Hauptkolbenschi ober mit einer seinei. ^utralen Teil abdeckenden Kappe versehen ist, an einem axialen Vorsprung des Kolbenschiebers unter Verwendung eines Dichtringes zum Schleuderraum abdichtend geführt wird und mit dem Hauptkolbenschieber eine mit Steuerflüssigkeit beschickbare Kammer bildet. Da diese stets mit Steuerflüssigkeit gefüllte Kammer eine gleichbleibende Öffnungskraft bewirkt, wird auch die volle Öffnungsweite des Ringspaltes durch den Hauptkolbenschieber für den gleichmäßigen Ausstoß der Feststoffe mit zurückweichendem Spiegel der Trommelfüllung erreicht.Another is from German patent specification No. 2 O41 371 Known design in which the main piston piston delimiting the centrifugal chamber on one side with a seine. ^ utral part covering cap is provided on an axial projection of the piston valve using a sealing ring to the centrifugal chamber is guided in a sealing manner and forms a chamber that can be charged with control fluid with the main piston valve. This one chamber always filled with control fluid a constant one Opening force is also the full opening width of the Annular gap through the main piston valve for the even ejection of solids with the level of the drum filling receding achieved.

Bei der Schleuderbehandlung spezifisch schwerer Flüssigkeiten und im spezifischen Gewicht noch schwereren suspendiei-ten Feststoffen kann es vorkommen, daß das Verhältnis zwischen Schließkraft und Öffnungskraft, insbesondere bei sogenannten Teilentleerungen, wo die volle Öffnungskraft weitgehendst erhalten bleibt, nicht groß genug ist und der Hauptkolbenschieber deshalb die Trommel nicht schnell genug in die Schließstellung bringt oder überhaupt nicht mehr dicht abschließt, d.h. die Schließkraft ist zu gering.For the centrifugal treatment of liquids with a specific weight and suspended solids that are even heavier in specific gravity it can happen that the relationship between closing force and opening force, especially with so-called partial emptying, where the full opening force is largely retained, is not large enough and the main piston valve is therefore does not bring the drum into the closed position fast enough or no longer seals it tightly at all, i.e. the Closing force is too low.

Beide genannten Bauarten, die nach der französischen Patentschrift Nr. 963 5Zk und die nach der deutschen Patentschrift Nr. 2 O'+I 371» arbeiten dann nicht zufriedenstellend, da wohl eine zusätzliche Öffnungskraft, aber keine zusätzliche Schließkraft vorhanden ist. Außerdem liegt die Kammer der bei der deutschen Patentschrift genannten Bauart oberhalb des Kolbenschiebers innerhalb des Schleuderraumes und ist nur mittels eines Dichtringes vom Schleuderraum und somit vom Schleudergut getrennt. Bei einer Undichtigkeit dieses Dichtringes, der bei den Entleerungsvorgängen starkem Verschleiß ausgesetzt ist, tritt entweder Steuerflüssigkeit in den Schleuderraum und vermischt sich mit dem zu zentrifugierenden Schleudergut, oder es tritt Schleudergut in diese Kammer, was beides vermieden werden muß .Both types mentioned, the one according to the French patent specification No. 963 5Zk and the one according to the German patent specification No. 2 O '+ I 371' then do not work satisfactorily, since there is an additional opening force, but no additional closing force. In addition, the chamber of the type mentioned in the German patent is located above the piston slide within the centrifugal chamber and is only separated from the centrifugal chamber and thus from the material to be centrifuged by means of a sealing ring. In the event of a leak in this sealing ring, which is exposed to heavy wear during the emptying processes, either control fluid enters the centrifugal chamber and mixes with the material to be centrifuged, or material to be centrifuged enters this chamber, both of which must be avoided.

.../3 7515683 oz.10.75 ... / 3 7515683 oz.10.75

Bei der Zentrifugierung von Fermentationsflüssigkeiten, Bakterienkulturen, Lebensmitteln und dergl. würden sofort Infektionen eintreten, venn Steuerflüssigkeit mit dem Schleudergut
in KontaV t kommt.During the centrifugation of fermentation liquids, bacterial cultures, foodstuffs and the like, infections would occur immediately, if the control liquid with the material to be centrifuged
comes into contact.

Nach der deutschen Patentschrift Nr. 2 263 66k ist zwar gegenüber der aus der deutschen Patentschrift Nr. 2 OkI 371 bekannten Bauart eine verbesserte Bauart beschrieben worden, nach der auch die im öffnenden Sinne beaufschlagte Hauptkolbenschieberfläche weitaus kleiner als bei bekannten Schleudertrommeln gehalten werden kann, so daß auch bei Schleuderflüssigkeiten mit wesentlich höherem spezifischem Gewicht die Schiießkraft ein
ausreichendes Übergewicht hat. Die auch bei dierer Bauart vorgesehene Kammer befindet sich jedoch ebenfalls im Schleuderraum mit den zuvor genannten Nachteilen, wobei die Anordnung der
Kammer innerhalb des Schleuderraumes zusätzlich den Trennraum
der Trommel und damit den Trenngrad negativ beeinflußt.According to German patent specification No. 2 263 66k , an improved design has been described compared to the type known from German patent specification No. 2 OkI 371, according to which the main piston slide surface acted upon in the opening sense can be kept much smaller than in known centrifugal drums, see above that even with centrifugal liquids with a significantly higher specific weight, the shooting force is a factor
is sufficiently overweight. The chamber, which is also provided in this type of construction, is, however, also located in the centrifugal chamber with the disadvantages mentioned above, the arrangement of the
Chamber inside the centrifugal chamber also the separation chamber
the drum and thus the degree of separation has a negative effect.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Zentrifugentrommel mit den
Schleuderraum einseitig begrenzendem Hauptkolbenschieber so
auszubilden, daß mit Hilfe eines zweiten Kolbenschiebers, d.h. mit einem Hilfskolbenschieber, sowohl eine zusätzliche Öffnungsais auch eine Schließkraft erzielt wird, damit jede Entleerungsart, ob Voll- oder Teilentleerung bei beliebigem spezifischem
Gewicht der Schleuderflüssigkeit oder des anfallenden T**»ststoffes , durchzuführen ist, stets die volle Offnungsstellung den Hauptkolbenschiebers erreicht wird und die Schleuderflüssigkeit nicht durch Eindringen von Steuerflüssigkeit in den Schlammraum infiziert wird.The task of the innovation is to use a centrifuge drum with the
Centrifugal chamber on one side limiting main piston valve like this
to train that with the help of a second piston valve, ie with an auxiliary piston valve, both an additional opening and a closing force is achieved, so that every type of emptying, whether full or partial emptying with any specific
Weight of the centrifugal liquid or the accruing T ** »substance, the full open position of the main piston valve is always reached and the centrifugal liquid is not infected by the penetration of control liquid into the sludge chamber.

Die weitere Aufgabenstellung besteht darin, den Hilfskolbenschieber so auszubilden, daß dieser auch die Funktion der für den
Schließ- und Entleerungsvorgang notwendigen Ventile übernimmt.The other task is to train the auxiliary piston valve so that this also the function of the
Closing and emptying process takes over the necessary valves.

Die Neuerung ist dadurcn gekennzeichnet, daß der mit dem Hilfskolbenschieber verbundene Hauptkolbenschieber durch einen Zwischenboden vom Hauptkolbenschieber getrennt ist, beiderseits
des Hilfskolbenschiebers Schließ- und Öffnungskammern angeordnet sind, der Hilfskolbenschieber mittels einer Steuerflüssig-The innovation is characterized in that the main piston valve connected to the auxiliary piston valve is separated from the main piston valve by an intermediate base, on both sides
of the auxiliary piston slide closing and opening chambers are arranged, the auxiliary piston slide by means of a control fluid

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keit im öffnenden und schließenden Sinne betätigt wird und die damit verbundenen Schließ- und Öffnungskräfta auf den Hauptkolbenschiebe. 'bertragen und addiert werden.speed is operated in the opening and closing sense and the associated closing and opening forces on the Main piston valve. 'can be transferred and added.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung übernimmt der Hilfskolbens chi eber die Funktion der für den Öffnungs- und Schließvorgang des Hauptkolbenschiebers benötigten Ventile, die in den bisher bekannten Bauarten notwendig sind, so daß diese zusätzlichen störanfälligen Ventile nicht mehr notwendig sind. Dadurch ergibt sich eine wesentlich einfachere, verbilligte und in der Arbeitsweise sichere Ausführung. Bei dieser ßaua:^x ist eine lose Verbindung zwischen Hauptkolbensehieber und Hilfskolbenschieber vorgesehen.In a further embodiment of the innovation, the auxiliary piston takes over the function of the valves required for the opening and closing of the main piston valve, which are necessary in the previously known designs, so that these additional failure-prone valves are no longer necessary. This results in a much simpler, cheaper and more reliable design. With this ßaua: ^{x there} is a loose connection between the main piston valve and the auxiliary piston valve.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung dargestellt .In the drawing, an embodiment of the innovation is shown .

Der Trennraum 1 und der Feststoffraum 2 der Trommel werden einseitig vom Hauptkolbensehieber 3 begrenzt, der bei seinen axialen Bewegungen die Auswurföffnungen k für die Feststoffe öffnet und schließt. Zwischen dem Hauptkolbensehieber 3 und dem angrenzenden Trommelunterteil 5 sowie dem mit dem Trommelunterteil 5 mittels Schrauben 6 fest verbundenen und abgedichteten Zwischenboden 7 befindet sich die Schließkammer 8. Zwischen dem Zwischenboden 7 und Trommelunterteil 5 ist der axial bewegliche und abdichtend geführte Hilfskolbenschieber 9 angeordnet, der mit dem Hauptkolbenschieber 3 beispielsweise über Mitnehmer 10 und 10a lose verbunden ist. Oberhalb des Hilfskolbenschiebers 9, begrenzt durch den Zwischenboden 7» befindet sich die Öffnungskammer 11 und unterhalb des Hilfskolbenschiebers 9» begrenzt durch das Trommelunterteil 5, die Schließkammer 12 für den Hilfskolbenschieber 9.The separation space 1 and the solids space 2 of the drum are bounded on one side by the main piston valve 3, which opens and closes the ejection openings k for the solids during its axial movements. The closing chamber 8 is located between the main piston valve 3 and the adjacent lower drum part 5 as well as the intermediate floor 7 firmly connected and sealed with the lower drum part 5 by means of screws 6 the main piston valve 3 is loosely connected, for example via drivers 10 and 10a. The opening chamber 11 is located above the auxiliary piston slide 9, delimited by the intermediate base 7 », and below the auxiliary piston slide 9», delimited by the lower drum part 5, the closing chamber 12 for the auxiliary piston slide 9.

Im Trommslunterteil 5 befinden sich Kanäle 13 und 14 sowie 14a im Zwischenboden 7 ^um Auffüllen der Schließkammern 8 und 12, wobei die Kanäle und Schließkammern mit Steuerflüssigkeit in bekannter Weise üfcer eine Zuflußleitung 15» Bohrungen 16 und der Auffangrinne 17 gefüllt werden und während des Schleuderbetriebes in den Kammern 8 und 12 verbleibt und auf beide KoI-In the drum lower part 5 there are channels 13 and 14 and 14a in the intermediate floor 7 ^ to fill the locking chambers 8 and 12, the channels and closing chambers with control fluid in known way üfcer an inflow line 15 »holes 16 and the collecting channel 17 are filled and remains in the chambers 8 and 12 during the centrifugal operation and on both KoI-

benach.ieber eine schließende Kraft ausübt, wobei der Schließdruck des Hilfskolbenschiebers 9 an der Stirnfläche 18 auf lie Unterseite des Hauptkolbenschiebers 3 übertragen wird und somit eine Addition der Schließkräfte erfolgt.neighboring exerts a closing force, the closing pressure of the auxiliary piston valve 9 on the end face 18 to lie Underside of the main spool valve 3 is transferred and thus an addition of the closing forces takes place.

Im Hduptkolben&chiebtr 3 sind Entleerungsbohrungen 19 angeordnet, die während des Schleuderbetriebes durcii die an der Stirnfläche 18 des Hilfskolbenschiebers 9 eingebauten Dichtungen verschlossen werden.Drain holes 19 are arranged in the main piston 3, those on the face during the spin operation 18 of the auxiliary piston valve 9 built-in seals are closed.

Für den Öffnungsvorgang der Trommel sind im Trommelunterteil 5 und im Zwischenboden 7 Kanäle 21 und 21a angeordnet, die über eine Zulaufleitung 22, Bohrungen 23 und Auffangrinne 24 mit Steuerflüssigkeit beschickt verden und die Offnungskammer 11 füllen. Die im Überschuß zugegebene Steuerflüssigkeit verläßt die Kammer 11 an der äußeren Peripherie über Bohrungen uder Düsen 25 im Hilfskolbenschieber 9 und damit verbundenen Bohrungen 26 im Trommelunterteil 5·For the opening process of the drum there are 5 and in the intermediate floor 7 channels 21 and 21a arranged, which via an inlet line 22, bores 23 and collecting channel 24 with The control fluid is charged and the opening chamber 11 to fill. The control fluid added in excess leaves the chamber 11 at the outer periphery via bores Nozzles 25 in the auxiliary piston valve 9 and associated bores 26 in the lower part of the drum 5

Durch den sich In der Kammer 11 aufbauenden und den Schließdruck überwiegenden öffnungsdruck verschiebt sich der axial bewegliche Hilfskolbenschieber 9 ^um den von den Mitnehmern 10 und 10a gebildeten Spalt "a" nach unten und gibt die Bohrungen 19 frei, aus denen die Schließflüssigkeit aus der Kammer 8 infolge der Zentrifugalkraft entweicht und somit der Schließdruck unterhalb des Hauptkolbenschiebers 3 sehr schnell abgebaut wird. Die im rrennraum 1 befindliche Schleuderflüssigkeit und der im Feststoffraum 2 befindliche Feststoff bewirken einen Öffnungsdruck auf den Hauptkolbenschieber 3 und damit eine axiale Verschiebung, so daß die Auswurföffnungen k für den Feststoffaus trag freigegeben werden. Die Offnungskraft auf den Hauptkolbenscln r-ber 3 wird zugleich um die auf den mit dem Hauptkolbenschiebej verbundenen Hilfskolbenschieber 9 wirkende Offnungskraft verstärkt. By building up in the chamber 11 and the closing pressure predominant opening pressure moves the axially movable auxiliary piston valve 9 ^to the space formed by the drivers 10 and 10 gap "a" downwards and the holes 19 free from which the sealing liquid from the chamber 8 escapes as a result of the centrifugal force and thus the closing pressure below the main spool valve 3 is reduced very quickly. The centrifugal liquid in the separation chamber 1 and the solid in the solids chamber 2 cause an opening pressure on the main piston valve 3 and thus an axial displacement so that the ejection openings k are released for the solid discharge. The opening force on the main piston 3 is increased at the same time by the opening force acting on the auxiliary piston valve 9 connected to the main piston slide.

Bei der axialen Verschiebung des Hilfskolbenschiebers 9 wird : Steuerflüssigkeit aus der Kammer 12 über Bohrungen 27 im ir unterteil 5 verdrängt.With the axial displacement of the auxiliary piston valve 9: Control fluid from the chamber 12 via holes 27 in the ir lower part 5 displaced.

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Voll- oder Teilentleerungen sind jeweils von der für den Öffnungs- oder Schliei3vorgang benötigten SteuerflUssigkeitsmenge abhängig. Für eine Vollentleerung wird eine größere, für eine Teilentleerung der Trommel eine geringere Flüssigkeitsmenge
benötigt.Full or partial emptying is dependent on the amount of control fluid required for the opening or closing process. A larger amount of liquid is required for a complete emptying and a smaller amount of liquid for a partial emptying of the drum
needed.

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Claims

PROTECTION CLAIMS

1) Selbstreinigende Zentrifugentrommel mit den Schleuderraum einseitig begrenzendem Hauptkolbenschieber, verbunden mit wenigstens einem Hilfskolbenschieber, in denen der Hauptkolbenschieber die Schlammauewurföffnungen im Trommelmantel öffnet und schließt und der mit dem Hauptkolbenschieber verbundene Hilfskolbanschleber den Öffnungsvorgang des Hauptkolbenschiebers zusätzlich beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Hilfakolbenschieber (9) verbundene Hauptkolbenschieber (3) durch einen Zwischenboden (7) vom Hauptkolbenschieber (3) getrennt ist, beiderseits des Hilfskolbenschieber8 (9) Schließ- (12) und Öffnungskammern (ii) angeordnet sind, der Hilfskolbenschieber (9) mittels einer Steuerflüssigkoit im öffnenden und schließenden Sinne betätigt wird und die damit verbundenen Schließ- und Öffnungskräfte auf den Hauptkolbenschieber (3) übertragen und addiert werden.1) Self-cleaning centrifuge drum with the main piston valve delimiting the centrifugal chamber on one side, connected to at least one auxiliary piston valve, in which the main piston valve opens and closes the sludge discharge openings in the drum shell and the auxiliary piston seal connected to the main piston valve also influences the opening process of the main piston valve, characterized in that the auxiliary piston valve (9) connected main piston valve (3) is separated from the main piston valve (3) by an intermediate base (7), on both sides of the auxiliary piston valve8 (9) closing (12) and opening chambers (ii) are arranged, the auxiliary piston valve (9) by means of a control fluid in the opening and closing senses is actuated and the associated closing and opening forces are transferred to the main spool valve (3) and added together.

2) Selbstreinigendθ Zentrifugentrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolbenschieber (9) mit dem Hauptkolbenschieber (3) lose verbunden ist.2) Self-cleaning centrifuge drum according to claim 1, characterized characterized in that the auxiliary piston valve (9) is loosely connected to the main piston valve (3).

3) Selbstreinigende Zentrifugentrommel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnfläche (18) des Hilfskolbonschiebers (9) eine oder mehrere Dichtungeis, (20) zur Abdichtung der Entleerungsbohrungen (19) im Hauptkolbenschieber (3) angeordnet sind.3) Self-cleaning centrifuge drum according to claim 1 and 2, characterized in that on the end face (18) of the auxiliary piston slide (9) one or more sealing gaskets (20) for sealing the drainage bores (19) in the main piston slide (3) are arranged.

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