DE974654C

DE974654C - Schlammzentrifuge

Info

Publication number: DE974654C
Application number: DEA17018A
Authority: DE
Inventors: Henric Wilhelm Thylefors
Original assignee: Separator AB
Current assignee: Alfa Laval Holdings Amsterdam AB
Priority date: 1951-12-05
Filing date: 1952-12-04
Publication date: 1961-03-16
Also published as: FR1067399A; GB709059A

Description

AUSGEGEBEN AM 16. MÄRZ 1961

A 17018III/82 b

Schlammzentrifuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine den Schlamm mit Unterbrechungen austragende Schlammzentrifuge, bei der ein mit der Trommelachse konzentrischer Ringschlitz im Trommelkörper als Schlammaustragöffnung dient und von einem ringförmigen Ventilteller geöffnet und geschlossen wird, der, von der Außenseite der Trommel steuerbar, konzentrisch zu deren Achse angeordnet und in deren Längsrichtung verschiebbar ist und in seiner Schließstellung eine dichte Verbindung mit einem Dichtungsring in einer Nut des Trommelkörpers herstellt.

Die Erfindung befaßt sich mit der Lösung des Problems, das in Zentrifugen dieser Bauart auftritt, die im Trommelinnern mit hohen Drücken arbeiten. Wenn jeweils vor einer Schlammaustragung der Gesamtdruck im Trommelinnern z. B. bis zu 50 t ansteigt, muß das Verschlußorgan, das im allgemeinen als an der Innenseite des Trommelkörpers gleitender Schieber ausgebildet ist, beispielsweise mit einem Gesamtdruck von 65 t, d. h. mit einem Überdruck von 15 t, auf dem Dichtungsring in Andruck gehalten werden. Auf diesen wirkt somit der letztgenannte Druck. Wenn der Schieber nach einer Schlammaustragung den Schlitz gerade soeben geschlossen hat, beschränkt sich der Druck des Schiebers gegen den Dichtungsring aber nicht auf 15 t, sondern beträgt 65 t, da jetzt im Trommelinnern noch kein Gegendruck vorhanden ist, und zwar, weil im Anfang die Trommel noch leer ist. Um den hohen Druck von 65 t aushalten zu können, muß der Dichtungsring aus einem Material von sehr

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guter mechanischer Festigkeit bestehen, z. B. aus gepreßtem Fibermaterial, das mit Kunstharz getränkt ist. Da dieses Material sehr starr, d. h. nur wenig verformbar ist, ergeben sich hieraus folgende Schwierigkeiten: Trotz des Bestrebens, den Dichtungsring auf dem Grund seiner Nut in dichter Anlage zu halten, tritt während des Trennvorganges dennoch Leckflüssigkeit aus dem Trommelinnern aus, und zwar insbesondere im ersten Teil der ίο Schlammaustragung, wenn der den Schieber gegen den Dichtungsring pressende Druck verringert, der Flüssigkeitsdruck in der Trennkammer aber noch hoch ist. Diese Leckflüssigkeit fließt auf den Grund der Nut längs ihrer nach der Trommelachse weisenden Seitenwand. Der Dichtungsring wird dann an einigen Stellen etwas vom Nutengrund abgehoben, so daß ein Zwischenraum von einem oder einigen Zehntelmillimetern entsteht. An diesen Stellen bilden sich nach der Schlammaustragung Schlammpolster, die es verhindern, daß der Dichtungsring auf seiner gesamten Länge dicht gegen den Nutengrund gepreßt wird.

Wenn nach Beendigung der Schlammaustragung der Schieber wieder gegen den Dichtungsring gedrückt wird, so wird dessen am Schieber anliegende Fläche bis zu einem gewissen Grad wellenförmig. Die Ursache hierfür sind die Schlammpolster auf der Unterseite des Dichtungsringes und die geringe Verformbarkeit seines Materials, wodurch eine vollkommen gleichmäßige Anlage zwischen dem Dichtungsring und der Dichtungsfläche des Schiebers vereitelt wird. Durch hier sich bildende kleine Zwischenräume leckt während des Schleudervorganges schlammhaltige Flüssigkeit in den Schlitz. Außer der Unerwünschtheit dieses Leckens an sich verursachen die festen Bestandteile des durchleckenden Schlammes eine beträchtliche Abnutzung der dichtenden Flächen des Schiebers, die daher häufig nachgeschliffen werden müssen.

Die erwähnten Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß dadurch behoben, daß man die Leckflüssigkeit aus der Nut des Dichtungsringes heraustreten läßt. Dies wird grundsätzlich durch eine offene Verbindung zwischen dem Nutengrund und einem Raum erzielt, in welchem ein niedrigerer Druck als in der Trommel, vorzugsweise Atmosphärendruck, herrscht. Diese offene Verbindung hat ferner den Vorteil, daß keine besonderen Vorrichtungen erforderlich sind, um den Dichtungsring während der Schlammaustragung an seinem Ort zu halten; dies würde sonst gegenüber der Wirkung der unter hohem Druck stehenden Flüssigkeit an der Bodenseite des Dichtungsringes notwendig sein. In ihren Einzelheiten ist die Erfindung nachstehend an Hand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in der Zeichnung in Abb. ι und 2 in Axialschnitten durch die Trommelwand veranschaulicht sind. In beiden Abbildungen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Mit ι ist die Boden- und Seitenwand der Trommel,, mit 2 deren Deckel und mit 3 das Gewinde zur Verbindung dieser Teile bezeichnet. Der Deckel 2 trägt eine mit der Trommelwelle gleichachsige Ringnut 4 von rechteckigem Querschnitt. In ihr ist ein Dichtungsring 5 von entsprechendem Profil angeordnet. Ein zur Trommelwelle gleichachsiger ringförmiger Schieber 6 ist in Gestalt eines Ventiltellers zur Erzielung einer abdichtenden Verbindung mit dem Dichtungsring 5 in Längsrichtung der Welle beweglich und an der Trommelinnen wand gleitend gelagert. Die Dichtungsfläche des Schiebers 6 ist in der Zeichnung als ringförmige Erhöhung 7 dargestellt.

Die axiale Bewegung des Schiebers wird von außen hydraulisch bewirkt. Hierzu wird in an sich bekannter Weise Druckflüssigkeit in den Raum 8 zwischen dem Trommelboden und dem Schieber geleitet, von wo sie durch enge Bohrungen 9 in der Trommelwand nach außen gelangen können (vgl. den durch die Pfeile bezeichneten Weg). Solange dem Raum 8 Flüssigkeit zugeführt wird, wird der Schieber 6 in Andruck gegen den Dichtungsring 5 gehalten. Wenn sich am Umfang des Trommelinnern, d. h. in dem Winkel zwischen dem Schieber 6 und dem Trommeldeckel 2, eine genügende Menge Schlamm angesammelt hat, wird die Flüssigkeitszufuhr zum Raum 8 unterbrochen. Dies hat zur Folge, daß der Schieber 6 durch den in der Trommel herrschenden hohen Druck gegen den Trommelboden gedrückt wird. Dadurch wird ein Schlitz 10 zwischen dem Deckel 2 und der Seitenwand der Trommel 1 durch die zwischen dem Dichtungsring 5 und der Erhöhung 7 entstehende Öffnung mit dem Trommelinnern in Verbindung gebracht. Der innerhalb der Trommel angehäufte Schlamm wird nunmehr durch den offenen Schlitz 10 und von dort durch verhältnismäßig weite Öffnungen 11 im Umfang der Trommelwand 1 hinausgedrückt. Nach dem Ausdrücken des Schlammes wird der Schieber 6 dadurch wieder gegen den Dichtungsring 5 gepreßt, daß mit der Zufuhr von Druckflüssigkeit in den Raum 8 begonnen wird.

Zur Verhinderung der erwähnten Schlammpolsterbildung zwischen den Grundflächen des Dichtungsringes 5 und seiner Nut4 infolge von Flüssigkeit, die unter hohem Druck aus dem Trommelinnern längs der zur Trommel welle weisenden Seite

12 des Dichtungsringes an der Grundfläche 13 der Nut herausleckt, wird erfindungsgemäß die Fläche

13 (Abb. 1) oder ein nahe dabeiliegender Teil 14 der Seite 12 (Ab. 2) in offene Verbindung mit der Außenseite der Trommel gebracht, so daß die Leckflüssigkeit vom Grund der Nut 4 entfernt und hier an der Ansammlung unter hohem Druck gehindert werden kann. Die offene Verbindung besteht in der Gestalt von einer oder vorzugsweise mehreren, z. B. acht Bohrungen 15, die in Abständen auf einem zur Trommelachse konzentrischen Kreis liegen. Die Bohrungen 15 stehen untereinander durch einen zur Trommelachse konzentrischen Ringkanal 16 am Grund der Dichtungsnut4 in Verbindung. Der Kanal 16 kann in Gestalt einer Rille im Grund 13 (Abb. 1) oder in der der Trommelachse zugekehrten Wand 12 (Abb. 2) der Dichtungsnut 4 liegen. Umgekehrt kann der Kanal 16 eine Nut oder Rille im Bodenteil der Dichtung,

ζ. B. in ihrem Grund sein, oder man kann ihn durch Abdrehen der Grundkanten des Dichtungsringes 5 erhalten, so daß in den Ecken des Nutengrundes ein ringförmiger Kanal entsteht.

Um zu verhindern, daß die Menge der Leckflüssigkeit zu groß wird, kann man erfindungsgemäß in der der Trommelwelle zugekehrten Wandung der Nut 4 eine zweite konzentrische ringförmige Dichtungsnut 17 und in ihr einen Dichtungs·· ring 18 zur dichten Verbindung mit dem Ring 5 anordnen.

Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 hat den Vorteil, daß die Bohrungen 15 auch zum Ausstoßen des Dichtungsringes 5 aus seiner Nut 4 mittels schaftartiger Werkzeuge verwendbar sind, die in die Bohrungen von oben eingesteckt werden, während bei dem Beispiel nach Abb. 2 der Vorteil besteht, daß der Dichtungsring 5 längs seiner gesamten Grundfläche auf dem Grund 13 der Nut 4 anliegt. Letzteres ist im Hinblick auf die mechanische Beanspruchung des Dichtungsringes unter den auf ihn einwirkenden hohen Drücken vorteilhaft. Hierbei können allerdings die Bohrungen 15 nicht zum Ausstoßen des Ringes S benutzt werden; daher kann man hier zur Beseitigung dieser Schwierigkeit auch eine geringe Zahl, z. B. drei Bohrungen entsprechend den in Abb. 1 mit 15 bezeichneten Bohrungen, vorsehen.

Claims

Patentansprüche:

i. Den Schlamm mit Unterbrechungen austragende Schlammzentrifuge, bei der ein mit der Trommelachse konzentrischer Ringschlitz im Trommelkörper als Schlammaustragöffnung dient und von einem ringförmigen Ventilteller geöffnet und geschlossen wird, der, von der Außenseite der Trommel steuerbar, konzentrisch zu deren Achse angeordnet und in deren Längsrichtung verschiebbar ist und in seiner Schließstellung eine dichte Verbindung mit einem Dichtungsring in einer Nut des Trommelkörpers herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenteil der Dichtungsringnut (4) mit einem Raum, in dem ein niedrigerer Druck als in der Schleudertrommel herrscht, vorzugsweise mit der Atmosphäre, in offener Verbindung steht.
2. Zentrifuge nach Anspruch 1 mit einer Dichtungsnut und einem Dichtungsring von rechteckigem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß die offene Verbindung von der Bodenseite (13) der Dichtungsnut ausgeht.
3. Zentrifuge nach Anspruch 1 mit einerDichtungsnut und einem Dichtungsring von rechteckigem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß die offene Verbindung von einem Teil (14) der Nutenwand (12) ausgeht, der nahe dem Nutengrund liegt und der Trommelachse zugekehrt ist.
4. Zentrifuge nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung aus einem oder mehreren Durchgängen (15) besteht, die sich von dem Bodenteil der Dichtungsnut (4) bis zur Außenseite des Trommelkörpers erstrecken.
5. Zentrifuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgänge (15) untereinander durch einen zur Trommelachse konzentrischen Ringkanal am Bodenteil der Dichtungsnut (4) in Verbindung stehen.
6. Zentrifuge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal als Rille (16) im Bodenteil der Dichtungsnut (4) ausgebildet ist.
7. Zentrifuge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal als Rille im Bodenteil des Dichtungsringes (5) ausgebildet ist.
8. Zentrifuge nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der der Trommelachse zugekehrten Seitenwand (12) der Dichtungsnut (4) eine mit der Trommelachse konzentrische Ringnut (17) und in ihr ein zweiter Dichtungsring (18) zur Abdichtung gegen den ersten Dichtungsring (5) angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 819 529;
französische Patentschriften Nr. 957 008,

963 524; Working Instructions for Westfalia Separators

and Purifiers Type OA, Nr. 945, 1930.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 109 532/19 3.