DE8113307U1

DE8113307U1 - Selbstentleerende schleudertrommel

Info

Publication number: DE8113307U1
Application number: DE19818113307
Authority: DE
Original assignee: Westfalia Separator AG
Current assignee: GEA Westfalia Separator Group GmbH
Priority date: 1981-05-06
Filing date: 1981-05-06
Publication date: 1981-09-24

Description

Selbstentleerende Schleudertrommel

Die Neuerung bezieht eich auf eine selbstentleerende Schleudertrommel zum Klären und Trennen von Schleuderflüssigkeiten mit einem axial verschiebbaren Kolbenschieber zum Öffnen und [ Schließen von Auswurföffnungen an der Peripherie des Trommelmantels zur Austragung abgeschleuderter Feststoffe, wobei der Kolbenschieber auf der Oberseite vom Feststoffraum begrenzt wird und auf der Unterseite eine Schließkammer zur Aufnahme einer Schließflüssigkeit aufweist, die Zufuhr der Schließflüssigkeit über einen mit der Schließkammer verbundenen Kanal erfolgt und für den Entleerungsvorgang der Schließkamraer ein mit einer Steuerflüssigkeit steuerbares Fliehkraftventil im Trommelmantel angeordnet ist und das Fliehkraftventil über einen vom äußeren Ende der Schließkammer ausgehenden Entleerungskanal mit der Schließkammer verbunden ist.

Eine Schleudertrommel derartiger Bauart ist beispielsweise aus der DE-PS 2k 36 285 bekannt, wobei mit Hilfe des axial verschiebbaren Kolbenschiebers je nach Schleuderflüssigkeit und abgeschleudertem Feststoff sogenannte Teil- oder Totalentleerungen in der Schleudertrommel vorgenommen werden können. Hierbei wird ein Teil oder die gesamte Trommelfüllung über Auswurföffnungen, die an der Peripherie der Trommel angeordnet sind, ausgetragen.

Um einen gleichmäßigen Austrag der Trommelfüllung und insbesondere der im äußeren Teil des Feststoffraumes abgeschleuderten Feststoffe zu erzielen, ist einerseits ein schneller Öffnungsvorgang mit einem großen Öffnungsspalt zwischen Kolbenschieber und der Abdichtungsstelle im Trommeldeckel und andererseits wieder ein schneller Schließvorgang des Kolbenschiebers, insbesondere bei Teilentleerungen, erforderlich. Um den gleichmäßig großen Öffnungsspalt in der Trommel sowohl bei Teil- als auch bei Totalentleerungen zu erzielen, sollte jeweils die gesamte Menge an Schließflüssigkeit aus der Schließkammer abgelassen werden und je nach gewünschtem Entleerungsgrad der Trommel die Schließkammer entsprechend schnell wieder mit Schließflüssigkeit aufgefüllt werden.

Bei der bekannten Schleudertrommel ist zwar eine schnelle Totalentleerung der Trommelfüllung mit großem Öffnungsspalt des Kolbenschiebers möglich, jedoch ungenaue Teilentleerungen, da nicht gleichmäßig und entsprechend schnell neue Schließflüssigkeit in die Schließkammer nachgefüllt werden kann. Hierzu wird nämlich über eine Zufuhreinrichtung Schließflüssigkeit in eine Ringkammer im axialen Bereich des Trommelmantels eingeleitet und von dort aus über Kanäle in die Schließkammer gefördert, was immer mit einer gewissen Zeitverzögerung verbunden ist, da die praktisch drucklos eingeleitete Schließflüssigkeit in der Schleudertrommel erst beschleunigt und auf Druck gebracht werden muß.

Aus den genannten Gründen sind manche selbstentleerende Schleudertrommeln nur für Totalentleerungen und andere nur für Teilentleerungen der Trommelfüllungen ausgebildet.

Da selbstentleerende Schleudertrommeln jedoch sehr vielseitig eingesetzt werden, sind Schleudertrommeln bekanntgeworden, die sowohl Totalentleerungen als auch gleichmäßige Teilentleerungen durchführen sollen.

Aus der DE-PS 20 k8 k29 ist beispielsweise eine Schleudertrommel bekanntgeworden, die mit einer aus zwei Abteilungen bestehenden Schließkammer versehen ist und ebenfalls zwischen dem Kolbenschieber und dem angrenzenden Trommelteil gelegen ist und vor Beginn des Schleuderbetriebes mit einer Schließflüssigkeit gefüllt wird. Jede Schließkammerabteilung ist dabei zum Ablassen der Schließflüssigkeit mit einem flüssigkeitsgesteuerten Fliehkraftventil verbunden. Während bei Teilentleerungen jeweils nur aus der inneren oder äußeren Abteilung Schließflüssigkeit mit Hilfe der Fliehkraftventile abgelassen wird, werden bei Totalentleerungen beide Abteilungen gleichzeitig von Schließflüssigkeit entleert, wozu beide Fliehkraftventile gleichmäßig geöffnet werden müssen, was jedoch in der Praxis kaum möglich ist.

Aus den genannten Gründen wurde die in der DE-PS 27 Ok 903 bekanntgewordene selbstentleerende Schleudertrommel vorgeschlagen,

die ebenfalls eine Schließkamner mit zwei Abteilungen und zwei Ventile aufweist, wobei der Ablaßkanal der inneren Schließkammerabteilung in die äußere Schließkammerabteilung mündet und die Fliehkraftventile in den Ablaßkanälen angeordnet sind. Durch die kommunizierende Verbindung der Schließkammerabteilungen wird bewirkt, daß beim Öffnen des äußeren Fliehkraftventils und damit der äußeren Schließkammerabteilung bei Totalentleerungen zugleich auch das der inneren Schließkammerabteilung zugeordnete Fliehkraftventil öffnet und sowohl die äußere als auch die innere Schließkammerabteilung gleichzeitig und nacheinander von Schließflüssigkeit entleert werden und somit ein schnelles Öffnen der Trommel erfolgt. Bei Teilentleerungen wird im wesentlichen nur die äußere Schließkammerabteilung entleert. Infolge der in dieser Trommel angeordneten langen Kanäle für das Auffüllen der Schließkammerabteilungen ist der Schließvorgang jedoch auch bei dieser bekannten Schleudertrommel relativ träge.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache selbstentleerende Schleudertrommel zu schaffen, mit der sowohl schnelle Öffnungs- als auch Schließvorgänge bei Teil- und Totalentleerun- * gen mit maximalem Öffnungsspalt des Kolbenschiebers erzielt werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Trommelmantel ein weiteres flüssigkeitsgesteuertes Fliehkraftventil angeordnet ist, das über Verbindungskanäle mit der Schließkamnter und über einen Verbindungskanal mit einer während des Betriebes der Schleudertrommel ständig mit Schließflüssigkeit gefüllten und unter Flüssigkeitsdruck stehenden, im Trommelmantel angeordneten Vorratskammer verbunden ist und beim Entleerungsvorgang der Schließkammer über einen im Fliehkraftventil angeordneten und sich öffnenden Ventilkegel eine Verbindung zwischen der Schließkammer und der Vorratskammer herstellbar ist.

In Verbindung mit dem bekannten nur den Feststoffraum begrenzenden Kolbenschieber und der auf der Unterseite des Kolbenschiebers angeordneten kleinen Schließkammer, die mit einem

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längeren, aber nur eine geringe Menge an Schließflüseigkeit enthaltenden Zulaufkanal verbunden ist, wird einerseits ein schlagartiger Öffnungsvorgang bei Teil- oder Totalentleerungen erreicht, andererseits aber auch ein schneller Schließvorgang durch die neuerungsgemäße Anordnung des zweiten Fliehkraftventils in Verbindung mit der Vorratskammer für Schließflüssigkeit. Da nämlich die Schließflüssigkeit in der Vorratskammer je nach Trommeldurchmesser und Trommeldrehzahl der Schleudertrommel unter einem sehr hohen Druck steht, der 25 bar und mehr betragen kann, wird die Schließkammer während oder nach dem Entleerungsvorgang sofort wieder mit der unter sehr hohem Druck stehenden Schließflüssigkeit aufgefüllt. Die Auffüllung der Schließkammer erfolgt dabei automatisch über das zweite Fliehkraftventil, sobald bei zurückweichendem Flüssigkeitsspiegel in der Schließkammer der Flüssigkeitsdruck in der Schließkammer und damit auf das Fliehkraftventil abfällt. Der Öffnungsvorgang des Kolbenschiebers besteht solange, wie dem ersten Fliehkraftventil Steuerflüssigkeit zugeführt wird.

Bei der kleinen Schließkammer mit einem gegenüber der Vorratskammer geringeren Volumen wird eine schnelle Entleerung aber auch eine ebenso schnelle Auffüllung der Schließkammer erzielt, so daß auch bei den Entleerungsvorgängen — sei es Teil— oder Totalentleerungen - jeweils ein maximaler Öffnungsspalt des Kolbenschiebers erreicht wird.

Weitere Kennzeichen und Merkmale der Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.

In der Zeichnung ist die Zulaufkammer für die Schleuderflüssigkeit mit 1 bezeichnet, aus der über Kanäle 2 die Schleuderflüssigkeit in den Feststoffraum 3 und den aus einem Tellersatz bestehenden Trennraum k gelangt, wo die Klärung oder Trennung der Schleuderflüssigkeit in bekannter Weise erfolgt. Der Feststoffraum wird auf der Oberseite vom Trommeldeckel 5 und auf der Unterseite von einem axial verschiebbar angeordneten Kolbenschieber 6 begrenzt, der im Trommelmantel 7 durch Dichtungen 8, 9 abdichtend geführt wird. Der Kolbenschieber wird während

des Betrieber durch eine auf der Unterseite des Kolbenschiebers angeordnete und mit einer Schließflüssigkeit gefüllte Schließkanuner 10 in seiner oberen, der sogenannten Schließlage gehalten und dichtet dabei mit seiner Stirnfläche gegen einen Dichtring 11 im Trommeldeckel 5 den Feststoffraum 3 gegenüber Auswurföffnungen 12 im peripheren Teil des Trommelmantels 7 für den Austrag von angesammeltem Feststoff aus dem Feststoff raum 3 ab. Die Schließkanuner 10 ist zur Entleerung über einen vom äußeren Ende der Schließkammer ausgehenden Entleerungskanal 13 mit einem flüssigkeitsgesteuerten Fliehkraftventil 1h verbunden, wobei das Fliehkraftventil seinerseits über Zuflußkanal 15 mit einem im axialen Bereich des Trommelmantels gelegenen Ringkanal 16 verbunden ist, dem über eine Zuführeinrichtung 17 Steuerflüssigkeit zugeleitet werden kann.

Im Trommelmantel 7 ist ein weiteres Fliehkraftventil 18 angeordnet, das einerseits über einen vom peripheren Teil der Schließkammer 10 ausgehenden Verbindungskanal 19 und einen vom inneren Teil der Schließkanuner ausgehenden Verbindungskanal 20 mit der Schließkammer verbunden ist und andererseits mit einer Vorratskammer 22 für Schließflüssigkeit in Verbindung steht. Die Vorratskammer, die im Volumen größer ist als das Volumen der Schließkanuner 10, ist auf der Oberseite vom Trommelmantel 7 und auf der Unterseite von einem Abschlußdeckel 23 begrenzt, der über einer Dichtring Zk zum Trommelmantel hin abgedichtet und befestigt ist. Die Vorratskammer 22 ist ihrerseits über Ringkanal 25 und die Schließkammer 10 über Zulaufkanal 26 mit dem Ringkanal 27 verbunden, wobei die Vorratskammer und die Schließkammer über die Ringkanäle 25, 27 gemeinsam über eine Zufuhreinrichtung 28 mit Schließflüssigkeit auffüllbar sind.

Zwischen den beiden Dichtungen 9 im Troramelmantel 7 ist eine

Sicherheitsbohrung 29 vorgesehen, die bei einer Leckage einer

der Dichtungen 9 verhindern soll, daß sich Schließ- und Schleuderflüssigkeit miteinander vermischen.

Die Schleudertrommel selbst ist auf einer zentral angeordneten Achse 30 befestigt und drehbar gelagert.

Die Schleudertrommel arbeitet folgendermaßen:

Während des Betriebes sind bei geschlossenen Fliehkraftventilen 14 und 18 die Schließkammer 10, Kanal 26 und die Vorratskammer 22 mit Schließflüssigkeit gefüllt. Der Kolbenschieber 6 befindet sich in seiner oberen Lage und verschließt die Auswurföffnungen 12.

Wenn der Feststoffraum 3 mit Feststoff gefüllt ist und je nach Beschaffenheit des Feststoffes oder der Schleuderflüssigkeit eine Teil- oder Totalentleerung der Trommelfüllung durchgeführt verden soll, wird das Fliehkraftventil 14 mit einer Steuerflüssigkeit beschickt, die dem Ventil mittels der Zufuhreinrichtung 17 über Ringkanal 16 und Zuflußkanal 15 zugeleitet wird. Unter Einwirkung des im Zuflußkanal 15 und im Ringkanal 31 des FIiehkraftventils Ik auf die Stirnfläche des Ventilkegels 32 anstehenden Flüssigkeitsdruckes öffnet der unter Fliehkraft stehende Ventilkegel den Entleerungskanal 13, so daß Schließflüssigkeit über die Auslaßöffnungen 33 im Ventil aus der Schließkammer entweichen kann. Sobald aber eine geringe Menge an Schließflüssigkeit die Schließkammer 10 verlassen hat, wird auch der mit der Schließkammer in Verbindung stehende Zuflußkanal 26 von Schließflüssigkeit entleert, so daß schlagartig der unterhalb des Kolbenschiebers 6 vorliegende Flüssigkeitsdruck abgebaut und der Kolbenschieber unter Einwirkung des im Trenn- und Feststoff raum anstehenden Flüssigkeitsdruckes ebenso schlagartig in die untere, sogenannte Öffnungslage verschoben wird, wobei ein Teil oder die gesamte Trommelfüllung über die Auswurföffnungen 12 aus dem Feststoffraum 3 ausgeworfen werden kann. Da der Entleerungskanal 13 vom äußeren Ende der Schließkammer 10 ausgeht, ist eine vollständige Entleerung der Schließkammer möglich, so daß der Kolbenschieber auch seine unterste Lage und damit die größte Öffnungsweite erzielen kann.

Das zweite, ebenfalls im Trommelmantel 7 angeordnete, mit der Schließ- und Vorratskammer in Verbindung stehende Fliehkraftventil 18 ist während des Betriebes zunächst unter Einwirkung des unter Fliehkraft stehenden Ventilkegels Jk und des über Verbindungskanal 20 auf der stirnseitig entgegengesetzten Fläche des Ventilkegels anstehenden Flüssigkeitsdruckes in der Kammer

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aus der Schließkammer 10 verschlossen, wobei die zwischen Ventilkegel und Trommelmantel gelegene Kammer 39 über einen Kanal 38 entlüftet wird. Der Ventilkegel 3h öffnet sich jedoch, sobald beim Entleerungsvorgang der Flüssigkeitsdruck in der
Schließkammer 10 und somit auch im Verbindungskanal 20 abfällt und damit der Flüssigkeitsdruck aus dem mit der Vorratskammer
22 in Verbindung stehenden Kanal 21 im Ringkanal 36 auf die
Stirnfläche des Ventilkegels überwiegt. Dadurch wird eine Verbindung zwischen der Vorratskammer 22 über Verbindungskanal 21, Ringkanal 36, Verbindungskammer 37 und Verbindungskanal 19 zur Schließkammer 10 hergestellt, so daß unter Einwirkung der unter hohem Druck stehenden Schließflüssigkeit, der je nach Trommeldurchmesser und Trommeldrehzahl 25 bar und mehr betragen kann, Schließflüssigkeit beim Entleerungsvorgang der Schließkasamer
sofort in diese nachströmen kann und wieder auffüllt, sobald
das Fliehkraftventil 14 geschlossen wird. Während des Entleerungsvorgangs wird über die Zufuhreinrichtung 28 zugleich neue Schließflüssigkeit über die Ringkammern 25, 27 der Schließkammer 10 und der Vorratskammer 22 zugeführt.

Der Öffnungszeitraum des Fliehkraftventils 14 und damit des
Kolbenschiebers 6 wird durch die zeitliche oder mengenmäßige
Zufuhr von Steuerflüssigkeit bestimmt. Dadurch kann auch die
Menge des aus dem Feststoffraum auszuschleudernden Feststoffes bestimmt werden.

Die Zufuhr der Schließ- und Steuerflüssigkeit bei den Entleerungsvorgängen über die Zufuhreinrichtungen I7, 28 erfolgt
vorteilhaft über ein nicht dargestelltes Steuergerät.

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	3	Bezugszeichenliste
	4	Zulaufkammer ₃7 Verbindungskammer
	5	^Kanäle 38 Entlüftungskanal
	6	Feststoffraum 39 Kammer
	7	Trennraum
	8	Trommeldeckel
	9	Kolbenschieber
	10	Trommelmantel
	11	Dichtung
	12	Di chtungen
	13	Schließkammer
	14	Dichtring
	15	Auswurföffnungen
	16	En 11e erungskanal
	17	Fliehkraftventil
	18	Zuflußkanal
	19	Ringkanal
	20	Zufuhreinrichtung
	21	Fliehkraftventil
	22	Verbindungskanal
	23	Verbindungskanal
	24	Verbindungskanal
	25	Vorratskammer für Schließflüssigkeit
	26	Abschlußdeckel
	27	Dichtring
	28	Ringkanal
	29	ZuIaufkanal
	30	Ringkanal
	31	Zufuhreinrichtung
	32	Si cherhei t sbohrung
	33	Achse
	34	Ringkanal
	35	Ventilkegel
	36	Auslaßöffnungen
	Ventilkegel
	Kammer
	Ringkanal . - , , 1ΪΙΙ ·· «»·· 11·· 1^% ' ' * ,*

Claims

Selbetentleerende Schleudertrommel

SCHUTZANSPRÜCHE

1) Selbstentleerende Schleudertrommel zum Klären und Trennen von Schleuderflüssigkeiten mit einem axial verschiebbaren Kolbenschieber zum Öffnen und Schließen von Auswurföffnungen an der Peripherie des Trommelmantels zur Austragung abgeschleuderter Feststoffe, vobei der Kolbenschieber auf der Oberseite vom Feststoffraum begrenzt vird und auf der Unterseite eine Schließkammer zur Aufnahme einer Schließflüssigkeit aufweist, die Zufuhr der Schließflüssigkeit über einen mit der Schließkammer verbundenen Kanal erfolgt und für den Entleerungsvorgang der Schließkammer ein mit einer Steuerflüssigkeit steuerbares Fliehkraftventil im Trommelmantel angeordnet ist und das Fliehkraftventil über einen vom äußeren Ende der Schließkammer ausgehenden Entleerungskanal mit der Schließkammer verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Trommelmantel (7) ein weiteres flüssigkeitsgesteuertes Fliehkraftventil (18) angeordnet ist,

_v das über Verbindungskanäle (19, 20) mit der Schließkammer (1O) und über einen Verbindungskanal (21) mit einer während des Betriebes der Schleudertrommel ständig mit Schließflüssigkeit gefüllten und unter Flüssigkeitsdruck stehenden, im Trommelmantel angeordneten Vorratskammer (22) verbunden ist, und beim Entleerungsvorgang der Schließkammer über einen im Fliehkraftventil angeordneten und sich öffnenden Ventilkegel (34) eine Verbindung zwischen der Schließkammer und der Vorratskammer herstellbar ist.

2) Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (I9) zum Fliehkraftventil (18) vom peripheren Teil der Schließkammer (1O) ausgeht und in eine stirnseitig vom Ventilkegel (3*0 angeordnete Verbindungskammer (37) in» Fliehkraftventil mündet.

3) Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Schließkammer (1O) aus-

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gehende Verbindungskanal (2θ) in eine dem Ventilkegel
stirnseitig entgegengesetzt zugeordnete Kammer (35) mündet.

k) Selbstentleerende Schleudertrommel nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkammer (1O) über einen am inneren Ende der Schließkammer mündenden Zulaufkanal (26)
mit Schließflüssigkeit auffüllbar ist.

5) Selbstentleerende Schleudertrommel nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Vorratskammer
(22) für Schließflüssigkeit in Verbindung stehende Verbindungskanal (21) in einen zum Ventilkegel (3k) stirnseitig angeordneten Ringkanal (36) mündet.

6) Selbstentleerende Schleudertrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (36) bei geöffnetem Ventilkegel (3*0 mit der Verbindungskammer (37) in
Verbindung steht.

7) Selbstentleerende Schleudertrommel nach einem der Ansprüche 1 , bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratskammer (22) für die Schließflüssigkeit unterhalb des Trommelmantels (7) angeordnet und auf der Unterseite von einem mit dem Trommelmantel befestigten Abschlußdeckel (23) begrenzt wird.

8) Selbstentleerende Schleudertrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkammer (1O) und die Vorratskammer (22) über eine gemeinsame Zufuhreinrichtung (28) über die Ringkanäle (25, 2j) mit Schließflüssigkeit beschickbar sind.

9) Selbstentleerende Schleudertrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Vorratskammer (22) für die Schließflüssigkeit größer ist als das Volumen der Schließkammer (1O).