DE7607044U1

DE7607044U1 - Schleudertrommel mit hydraulisch gesteuerten auslass-ventilen

Info

Publication number: DE7607044U1
Application number: DE7607044U
Authority: DE
Original assignee: Westfalia Separator AG
Current assignee: GEA Westfalia Separator Group GmbH
Priority date: 1976-03-09
Filing date: 1976-03-09
Publication date: 1976-09-30

Description

Schleudertrommel mit hydraulisch gesteuerten Auslaß-Ventilen

Die Neuerung bezieht sich auf eine Schleudertrommel mit hydraulisch gesteuerten Auslaß-Ventilen zum Konzentrieren suspendierter Feststoffe, wobei die Ventile in der Ebene des größten Trommeldurchmessers gleichmäßig auf dem Umfang verteilt im Trommelmantel angeordnet sind, Zuführungskanäle für ^i: ■ die Steuerflüssigkeit durch den Trommelboden veilaufen, die

Ventile gegenüber dem Druck der Trommelfüllung abgeschirmte bewegliche Ventilkörper aufweisen, bei voller Drehzahl der Trommel durch Fliehkraft Düsenöffnungen an der Peripherie der Trommel verschließen, während des Betriebes mittels einer Steuerflüssigkeit radial in Richtung zur Trommelachse verschoben werden und dabei Düsenöffnungen für den Austritt des Konzentrats freigeben.

Eine derartige Schleudertrommel ist beispielsweise aus dem DT-Gbm 75 27 869 bekannt.

Schleudertrommeln dieser Bauart werden zur Konzentration von Feststoffen verwendet, die von weicher, z.B. hefeartiger Konsistenz sind, aber auch von Feststoffen höheren spezifischen Gewichts, die vorzugsweise durch Düsen abgeschleudert werden, die im größeren Abstand von der Trommelachse, normalerweise an der Peripherie der Trommel angeordnet sind und der Feststoffanteil in der Suspension sehr unterschiedlich sein kann. Außer-

dem soll der Feststoff auf eine sehr hohe Konzentration gebracht werden können.

Die an der Peripherie der Trommel angeordneten Düsen für den Austritt des Konzentrates werden geöffnet, wenn durch die Zu-

. führung von Steuerflüssigkeit die beweglichen Ventilkörper in

■ den Ventilen in radialer Richtung zur Trommelachse verschoben

werden. Die Öffnungszeiten und Öffnungsintervalle der Ventile können beispielsweise in Abhängigkeit vom ablaufenden Konzentrat oder der ablaufenden Klarphase über ein Steuergerät automatisch geregelt werden. Nachteilig bei dieser Anordnung ist es, daß den Ventilen während des gesamten Öffnungszeitraumes Iv Steuerwasser zugeführt werden muß, wenn die Vesitile längere

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Zeit geöffnet bleiben sollen. Der Steuerwasserverbrauch ist dabei sehr groß.

Um diese Nachteile zu beseitigen, wurden schon die Ventilsitze oder die beweglichen Ventilkörper mit kalibrierten Kanälen oder Schlitzen versehen, wobei kontinuierlich eine bestimmte Konzentratmenge abgeleitet wird und nur in bestimmten Zeitintervallen die Ventilkörper vollkommen geöffnet werden.

Nachteilig bei dieser zuletzt genannten Ausführung ist es jedoch, daß die kalibrierten Kanäle oder Schlitze auf die kleinste zu erwartende Konzentratmenge abgestimmt werden müssen und somit die Notwendigkeit besteht, die Düsen und Schlitze sehr klein zu halten und damit aber die Gefahr einer schnellen Verstopfung besteht, wenn die Feststoffteilchen im Durchmesser größer sind als die kalibrierten Bohrungen oder Schlitze.

Die Aufgabe der Neuerung besteht also darin, eine an sich bekannte Schleudertrommel so zu verbessern, daß die Ventile über einen längeren Zeitraum mit einer geringen Menge an Steuerwasser geöffnet werden können.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein am äußeren Umfang des Trommelbodens angeordnetes Steuerwasserventil für den Auslaß des Steuerwassers über Bohrungen mit den Ringkanälen der Auslaß-Ventile und über Bohrungen mit dem Ringkanal verbunden ist.

Auf diese Weise ist es möglich, die Auslaß-Ventile über einen längeren Zeitraum mit einer geringen Steuerwassermenge zu öffnen, bis das Steuerwasserringventil das Steuerwasser aus dem Ventil wieder abgelassen hat und die Auslaßdüsen wieder verschlossen werden.

Wählt man außerdem die Konzentratablaßbohrung der Ventile so groß, daß die ausfließende Menge der maximal zu erwartenden Konzentratmenge entspricht, so besteht die Möglichkeit der Konzentratmengenregelung von Null bis Maximum durch periodisches Öffnen und Schließen des Ventils, wobei Öffnungs- und Schließzeiten getrennt eingestellt werden können. Bei Verwendung einer Fotozelle im Klarphasenablauf oder durch die Überwachung des Konzentratablaufs ist es möglich, verlustfrei

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maximale Konzentrationen zu fahren.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung werden die Auslaß-Ventile aus einer gemeinsamen Ringkammer mit Steuerwasser beschickt, wobei die Ringkammer nur durch eine, vorzugsweise zwei Bohrungen im Trommelboden mit der Steuerwassereinspritzkammer verbunden ist. Hierdurch wird eine gleichmäßige Ansteuerung der Auslaß-Ventile bei geringstem Wasserverbrauch erreicht.

Ein weiteres Merkmal der Neuerung besteht darin, daß das Steuerwasserventil über eine separate Steuerwassereinspritzkammer betätigt wird und sowohl Steuerwasserventile axialer als auch radialer Bauart verwendet werden können.

Die Neuerung wird nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert, die eine Ausführungsform gemäß der Neuerung veranschaulicht.

Die feststoffhaltige Suspension wird über das Einlaufrohr 1 in den Verteilerraum 2 der Schleudertrommel geleitet, durchströmt die Steigekanäle 3 des Tellereinsatzes h_t wobei die im spezifischen Gewicht leichtere Klarphase den Tellereinsatz nach innen durchströmt, durch den Kanal 5 beispielsweise in eine Schälkammer münden kann und abgeleitet wird. Die abgetrennte spezifisch schwerere Komponente, das Konzentrat, durchströmt den Tellereinsatz in radialer Richtung zur Peripherie der Trommel und sammelt sich im Feststoffraum 6. Im Trommelmantel 7 befinden sich die Auslaß-Ventile 8 im gleichmäßigen Abstand auf dem Umfang verteilt. Innerhalb des Ventilgehäuses 9 des Auslaß-Ventils befindet sich ein radial beweglicher Ventilkörper 10, eine Düse 11 mit der Düsenöffnung-:; 12. Das Öffnen der Ventile 8 erfolgt durch Zuführung einer bestimmten Flüssigkeitsmenge durch eine außerhalb der Trommel angeordnete Zuflußleitung 13.

Im unteren Trommelmantel befindet sich das neuerungsgemäß angeordnete Steuerwasserringventil 14, das zwischen dem Trommelmantel und einem das Steuerwasserringventil umfassenden und mit dem Trommelmantel über Schrauben 15 fest verbundenen Ring 16,

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durch die Dichtungen 17 und 18 abdichtend, axial beweglich geführt wird.

Die Betätigung des Steuerwasserringventils i4 erfolgt durch die Zuführung von Steuerflüssigkeit mittels einer besonderen außerhalb der Trommel angeordneten Zuflußleitung 19·

Die Auslaß-Ventile in Verbindung mit dem Steuerwasserringventil arbeiten folgendermaßen:

Während des Betriebes verschließt unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft der im Ventilgehäuse 9 beweglieh und abdichtend geführte Ventilkörper 10 mit seiner konischen Stirnfläche die Düsenöffnung 12 im konischen Teil der Düse 11 und verhindert damit zunächst den Austritt von Peststoff oder Konzentrat aus dem Feststoffraum 6.

Zur kontinuierlichen Entleerung des Feststoffraumes 6 über die Düsenöffnungen 12 wird eine geringe Menge an Steuerflüssigkeit kurzzeitig durch die Zuleitung 13 über die Einspritzkammer 21 in die Kanäle 22 im Trommelboden 7 a geleitet. Die Steuerflüssigkeit gelangt in die Ringkammer 23 und wird aus dieser durch Bohrungen 2k_t 25 und 27 in den Ringkanal 28 geleitet, wo sich ein allseitiger Flüssigkeitsdruck aufbaut, der den Ventilkörper 10 entgegen der Zentrifugalkraft in radialer Richtung zur Trommelachse verschiebt und den Ringspalt 29 zwischen Düse und Ventilkörper freigibt, so daß die Feststoffe durch die Bohrungen 30, Ringspalt 29 und Düsenaustrittsöffnungen 12 kontinuierlich in den Konzentratfänger 20 ausgetragen werden.

Bevor die Auslaß-Ventile 8 mit Steuerflüssigkeit beschickt werden, wird dem Steuerwasserringventil 14 durch die Zuleitung 19 über Einspritzkammer 31, Kanal 32 im Trommelboden 7a eine geringe Menge an Steuerflüssigkeit zugeleitet, wobei diese durch kalibrierte Bohrungen 33 den Raum "}h unterhalb des Ringventils 14 bis zur Überlaufbohrung 35 ausfüllt, infolge der Zentrifugalkraft einen Schließdruck auf das Ringventil 1U ausübt, den im Ringventil eingebauten Dichtring 26 gegenüber der Bohrung 27 zu den Auslaß-Ventilen 8 abdichtet und somit einen geschlossenen Kanal von der Einspritzkammer 21 bis zum Ringkanal 28 bildet.

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Bei geschlossenem Steuerwasserringventil \k kann das Steuerwasser aus den Auslaß-Ventilen 8 nicht abfließen, und die Düsenöffnungen 12 bleiben somit offen. Wenn sich z.B. die Konzentration des Düsenablaufs verändern sollte, d.h. geringer wird, werden die Düsenöffnungen 12 kurzzeitig geschlossen, wozu die Steuerflüssigkeit aus den Auslaß-Ventilen abgelassen werden muß. Hierzu wird das Ringventil 14 geöffnet, indem kurzzeitig Steuerflüssigkeit durch die Zuführungsleitung 19 in den Kanal 32 geleitet wird. Somit gelangt Flüssigkeit in die Ringkammer 36 und übt auf den Ansatz 37 des Ringventils I^ einen gegenüber dem Schließdruck größeren axialen Öffnungsdruck aus, der das Ringventil nach unten verschiebt und somit die Bohrungen 27» 25 und 2k freigibt, damit die Steuerflüssigkeit aus den Auslaß-Ventilen 8 und dem Ringraum 23 zwischen der Oberkante des Dichtringes 26 und Trommelmantel 7 entweichen kann. Die in die Ringkammer 36 eingeleitete Steuerflüssigkeit entweicht durch die kalibrierte Bohrung 33 und Überlaufbohrung 35 aus der Trommel, wobei die Steuerflüssigkeit in der Kammer 3k verbleibt und das Ringventil 14 mit den Dichtringen 25 infolge des nachlassenden Öffnungsdruckes aus der Ringkammer 36, aber verbleibenden Schließdruckes in der Kammer Jh die Austrittsbohrungen 27, 25 und 2k wieder verschließt.

Sobald der Klarphasenablauf der Schleuder trüb wird, erfolgt in vorbekannter Weise wieder die Öffnung der Auslaß-Ventile.

Diese Konstruktion kann auch in Verbindung mit zusätzlichen, in einem kleineren Abstand aiur Trommelachse angeordneten offenen Düsen, die durch Bohrungen oder Kanäle mit der Peripherie des Trommelxnnenraumes verbunden sind, kombiniert werden.

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Claims

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1) Schleudertrommel mit hydraulisch gesteuerten Auslaß-Ventilen zum Konzentrieren suspendierter Feststoffe, wobei die Ventile in der Ebene des größten Trommeldurchmessers gleichmäßig auf dem Umfang verteilt im Trommelmantel angeordnet sind, Zuführungslcanäle für die S teuer flüssigkeit durch den Trommelboden verlaufen, die Ventile gegenüber dem Druck der Trommel-

j füllung abgeschirmte bewegliche Ventilkörper aufweisen, bei J

voller Drehzahl der Trommel durch Fliehkraft Düsenöffnungen J an der Peripherie der Trommel verschließen, während des Be- } triebes mittels einer Steuerflüssigkeit radial in Richtung | zur Trommelachse verschoben werden und dabei Düsenöffnungen ' für den Austritt des Konzentrats freigeben, dadurch gekenn- \ zeichnet, daß ein am äußeren Umfang des Trommelbodens (7a) angeordnetes Steuerwasserventil (14) für den Auslaß des Steuerwassers über Bohrungen {27) mit den Ringkanälen (28) der Auslaß-Ventile (8) und über Bohrungen (2^) mit dem Ringkanal (23) verbunden ist.

2) Schleudertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Steuerwasserventile axialer oder radialer Bauart verwendet werden können.

3) Schleudertrommel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung axial arbeitender Steuerwasserringventile (1^) die Ringkammer (23) in die Ventilausführung integriert ist.

k) Schleudertrommel nach Anspruch 1, 2 und 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkammer (23) durch, nur einen, vorzugsweise zwei Kanäle (22) mit der Steuerwassereinspritzkammer (21) verbunden ist.

5) Schleudertrommel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungskammer (36) für das Steuerwasserringventil (1h) über einen, vorzugsweise zwei Kanäle (32) mit der Einspritzkammer (31) verbunden ist.

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