DK153294B - Kraftoverfoeringsorgan til kontinuerligt arbejdende snekkecentrifuge - Google Patents

Description

Opfindelsen angår et kraftoverføringsorgan til en kontinuerligt arbejdende snekkecentrifuge med en ho-veddrivmotor, af hvilken centrifugekappen drives over et første kileremsdrev, og en gearudveksling for en enkelt fremføringssnekke drives over et andet kileremsdrev med et i forhold til centrifugekappen afvigende omdrejningstal.

Sådanne drivorganer er almindelig kendt ved snekkecentrifuger, idet centrifugekappen drives direkte fra motoren og transportsnekken over en gearudveksling, f.eks. et planetgear. Det er herved uden betydning, om snekkens omdrejningstal er større eller mindre end centrifugekappens, når blot der ved denne relativbevægelse opnås fremføring af de i centrifugen udskilte faste stoffer hen mod den ende af tromlen, der har den mindre diameter. De friktionskræfter, der herved skal overvindes af snekken, vil herved søge at formindske forskellen i omløbstal mellem centrifugekappen og snekken, d.v.s. at bringe snekken til at rotere med centrifugekappens omløbstal. Det herved fremkommende drejningsmoment er afhængig af art og mængde af centrifugegodset, dets indhold af faste stoffer og længden af centrifugens tørrezone.

Snekkecentrifuger bliver derfor ofte med fordel udrustet med drivorganer regulerbare i afhængighed af drejningsmomentet eller tidsforløbet, når centrifuge-godset forekommer i forskellige mængder og med forskellig koncentration af de faste stoffer, og når der foreligger særlige krav med hensyn til restfugtighed. Regulering og styring af centrifugen foregår her ved variation af forskel i omløbstal og/eller tilføring af centrifugegodset.

Ved de kendte planetgear kan gearets tilgangsaksel ganske vist fastlåses, og det herved optrædende drejningsmoment måles, men en ændring i forskel af omløbstal under driften er ikke muligt. En nødvendig ændring af forskel i omløbstal må i hvert enkelt tilfælde opnås ved ombytning af gearets udvekslingsforhold.

Fra DE offentliggørelsesskrift nr. 24 32 284 kendes en kraftoverføring ved kontinuerligt arbejdende snekkecentrifuger, hvor regulering af forskellen i omløbstal mellem snekken og centrifugekappen foregår ad hydrostatisk vej, idet snekken drives af en med tromleomdrejningstallet roterende hydraulikmotor, og forskellen i omløbstal beror på den af en regulerbar pumpe til hydraulikmotoren tilførte oliemængde. Parameter for reguleringen er det af drejningsmomentet afhængige olietryk.

En sådan hydrostatisk kraftoverføring er navnlig egnet for mindre og middelstore snekkecentrifuger. Ved større snekkecentrifuger kan ikke opnås nogen større forskel i omløbstallet. Kraftoverføringsorganerne kræver ekstra overvågning og forurening ved lækage i højtryksaggregatet kan ikke undgås. Yderligere er sådanne kraftoverføringsorganer dyre og har større pladsbehov.

DE patentskrift nr. 10 40 460 viser omløbstalsregule- ring af en snekkecentrifuge ved hjælp af en hvirvel strømsbremse, hvor kraftoverføringsorganets drivaksel afbremses til et omløbstal, således at der opnås den ønskede forskel i omløbstallene. Inden for de givne grænser kan forskellen i omløbstal holdes konstant ved tilsvarende elektrisk styring af slippet ved forskellige belastninger. Såfremt grænseværdien overskrides ved forøget drejningsmoment, kan forøgelse af forskellen i omløbstal opnås ved ændring af slippet.

Regulering af omdrejningstal ved hjælp af en hvirvelstrømsbremse er ligeledes kun egnet for mindre snekkecentrifuger. Ved overføring af større drejningsmomenter kræves imidlertid større gearomsætning, hvorved reguleringsområdet formindskes. Der opstår større enerigtab, navnlig ved mindre forskel i omløbstal, og eksplosionssikre centrifugekonstruktioner vil ikke være mulige.

Det er endvidere kendt at anvende snekkedrev i forbindelse med reguleringsmotorer, hvorved en trinløs indstilling af forskellen i omløbstal vil kunne opnås som en af drejningsmomentet beroende forskel i omløbstal og/eller ændring af centrifugegodstilførsien. Sådanne kraftoverføringsorganer er imidlertid meget kostbare.

Fra US patentskrift nr. 2 867 378 kendes et kraftoverføringsorgan af den ovennævnte art. Ved denne kendte konstruktion bliver forskellen i omdrejningstal ved kraftoverføringen varieret ved en regulerbar bremsning af gearudvekslingstilgangsakslen, nærmere bestemt ved generatoren. Bremseeffekten bliver ført tilbage til drivmotoren. Drivmotoren må altså ikke alene frembringe den sædvanlige driveffekt, men yderligere den fra generatoren tilbageførte bremseeffekt. Som følge heraf kræves en forøget ydelse af drivmotoren og en omfattende elektronik til regulering af generatoren og tilbageføring af bremseenergien. Yderligere vil der være en dårlig virkningsgrad for energitilbageføringen.

Det er opfindelsens formål at imødegå ovennævnte ulemper og angive udformning af et billigt kraftoverføringsorgan til snekkecentrifuger med minimalt energitab til automatisk at tilvejebringe en af drejningsmomentet bestemt forskel i omløbstal eller tidsafhængig styring af forskellen i omløbstal.

Dette opnås ved et kraftoverføringsorgan ifølge opfindelsen og af den omhandlede art, hvilket kraftoverføringsorgan er særegent ved, at en kileremskive i det andet kileremsdrev er tilkoblet en anden gearudveksling, og at tilgangsakslen for den anden gearudveksling drives af en med måle- og reguleringsorganer forbundet motor.

Ved kraftoverføringsorganet ifølge opfindelsen bliver drivakslen til gearudvekslingen afbremset ved hjælp af en kileremskive i det andet kileremsdrev. Det herved frembragte drejningsmoment bliver for størstedelens vedkommende over kileremskiven, gearudvekslingen, en aksel og en yderligere kileremskive atter ført tilbage til centrifugekappens drivorgan. En mindre del af motorens drejningsmoment, der f.eks. ved et omsætningsforhold på 1:13 vil udgøre 1/14, bliver alt efter omstændighederne aftaget fra eller tilført drivorganet.

De tekniske fordele ved kraftoverføringsorganet ifølge opfindelsen består i, at der i forhold til den kendte teknik kræves en ringe reguleringsydelse og en enkel konstruktiv udformning af dette drivorgan.

Konstruktionen ifølge opfindelsen muliggør foruden den nødvendige indstilbarhed af forskellen i omløbstal mellem centrifugekapppen og snekken, en markering af drejningsmomentbelastningen med/uden regulering af centrifugegodstilførslen også en automatisk af drejningsmomentet afhængig regulering af forskellen i omløbstal.

Da der anvendes normale drejestrømsmotorer, vil disse også kunne anvendes i en eksplosionssikker udformning.

Endelig stiller disse kraftoverføringsorganer ikke særlige krav til betjening og overvågning.

Da det valgte udvekslingsforhold på afgangsakslen for den anden gearudveksling kun foranlediger et ringe drejningsmoment, er den til regulering af omløbstalændringen nødvendige ydelse og det hertil nødvendige energiforbrug ligeledes begrænset.

Krav 2-4 angiver foranstaltninger, hvis hensigtsmæssighed i forbindelse med de i krav l’s kendetegnende del angivne midler vil fremgå af det nedenfor anførte.

Kraftoverføringsorganet ifølge opfindelsen beskrives nærmere i det følgende under henvisning til nogle udførselsformer , der skematisk er vist på tegningen, hvor fig. 1 viser et længdeafsnit gennem en snekkecentrifuge, hvor den anden gearudveksling er forbundet med den første gearudveksling over en stiv kobling, og fig. 2 et længdeafsnit gennem en snekkecentrifuge, hvor den anden gearudveksling er anbragt i en særlig gearkasse.

1 fig. 1 betegner 1 en gearudveksling, f.eks. et planetgear, hvormed en drejelig lejret centrifugekappe 5 drives med et fastlagt omløbstal af en hoveddrivmotor 2 over udskiftelige kileremskiver 3 og 4. Ifølge opfindelsen er en anden gearudveksling 6, der trækkes af hoveddrivmotoren og udskiftelige kileremskiver 7 og 8, med sin afgangsakse 9 over en stiv kobling 11 fast forbundet med den første gearudvekslings tilgangsaksel 10. Den anden gearudveksling er lejret drejelig i den første gearudvekslings hus og trækker snekken 12 over en aksel 13 med et i forhold til centrifugekappen fastlagt omløbstal beroende på udvekslingsforholdene af kileremskiverne 7,8 og 1,6.

Gearudvekslingens 6 tilgangsaksel 14 kan eksempelvis drives af en polomskiftelig motor 15 med et fastlagt omløbstal. Den polomskiftelige motor er forbundet med et måle- og styreaggregat 16, der muliggør en ændring af motorens omløbstal og/eller en ændring af tilførslen af centrifugegods 17.

Kraftoverføringsorganet fungerer under driften på følgende måde:

Ved den viste udførselsform roterer snekken 12 f.eks. med et større omløbstal end centrifugekappen 5. Ved 17 tilføres de faste stoffer indeholdende centrifugegods, der i centrifugetromlen på kendt måde opdeles, idet de faste stoffer udtages gennem afløbet 18 og den klare fase gennem afløbet 19. Til fremføring af de faste stoffer i centrifugetromlen ved hjælp af snekken kræves beroende på godsets art og driftsbetingelserne forskellige drejningsmomenter. En del af de til enhver tid forekommende drejningsmomenter mellem snekken og centrifugekappen overføres fra den gearudvekslings 6 tilgangsaksel 14 til motoren 15. Dette drejningsmoment bliver med det tilsvarende strømforbrug af motoren registreret af et måleorgan 16 og er afhængig af tilførslen af centrifugegods og/eller den foreliggende koncentration af faste stoffer. Ved forøget tilførsel af centrifugegods og/eller øget koncentration af faste stoffer stiger drejningsmomentet og hermed motorens strømforbrug. Ved overskridelse af et fastlagt drejningsmoment og heraf følgende strømforbrug foregår automatisk en omstilling af motorens poler og hermed en reduktion af omløbstallet af motoren og hermed tilgangsakslen 14, der igen medfører en ændring af omsætningsforholdene mellem afgangsaksel og hus ved den anden gearudveksling, hvilket bevirker en forøgelse af snekkens omløbstal og omløbstalsforskellen. Herved bliver den større tilgang af faste stoffer hurtigere udtaget, hvorved drejningsmomentet formindskes. Når strømoptagelsen ved formindsket drejningsmoment falder, indstilles motorens 15 grundomløbstal atter ved fornyet ompoling og hermed grundomløbsforskellen mellem snekken og centrifugekappen.

Overstiger strømoptagelsen en indstillet maksimal grænseværdi, kan der foretages yderligere foranstaltninger, som f.eks. nedsættelse af centrifugegodstil-førslen 17 eller udkobling af hoveddrivmotoren over måle- og reguleringsaggregatet 16.

Såfremt der i stedet for en polomskiftelig motor 15 anvendes en reguleringsmotor, foregår allerede ved ringe ændring af strømforbruget en reducering af reguleringsmotorens omdrejningstal og hermed en forøgelse af forskellen i omløbstal.

Ved passende udformning af kileremskiverne 7,8 kan i stedet for motoren 15 anvendes en bremse.

Ved den i fig. 2 viste udførselsesform er den anden gearudveksling 6' lejret i en særlig gearkasse 20 og dens afgangsaksel 9' er stift forbundet med hoveddrivmotoren 2’ over en kobling 21 og dens tilgangsaksel 14 f.eks. forbundet med en polomskiftelig motor 15’ over en kobling 22. Fremdrivning af centrifugekappen 5 foregår ved hjælp af hoveddrivmotoren over kileremskiver 3 og 4 og fremdrivning af snekken over kileremskiverne 7 og 8 til gearudvekslingen 1. Dette kraftoverføringsorgan virker på samme måde som ovenfor beskrevet i forbindelse med fig. 1.

Claims (4)

1. Kraftoverføringsorgan til kontinuerligt arbejdende snekkecentrifuge med en hoveddrivmotor, af hvilken centrifugekappen drives over et første kileremsdrev, og en første gearudveksling for en enkelt fremføringssnekke drives over et andet kileremsdrev med et i forhold til centrifugekappen afvigende omdrejningstal, kendetegnet ved, at en kileremskive (7 eller 8) i det andet kileremsdrev er tilkoblet en anden gearudveksling (6,6'), og at tilgangsakslen (14) for den anden gearudveksling (6,6') drives af en med måle- og reguleringsorganer (16) forbundet motor (15,15').

2. Kraftoverføringsorgan ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den anden gearudvekslings (6) afgangsaksel (9) er fast forbundet med den første gearudvekslings (1) tilgangsaksel (10) over en stiv kobling (11), og at den anden gearudveksling er lejret drejelig i den første gearudvekslings hus.

3. Kraftoverføringsorgan ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den anden gearudveksling (6' ) er anbragt i en gearkasse (20), og at afgangsakslen (9') på den anden gearudveksling er forbundet med ho-veddrivmotoren (2') over en kobling (21).

4. Kraftoverføringsorgan ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at tilførslen (17) af centrifugegods er regulerbar af de med motoren (15,15') forbundne måle- og reguleringsorganer (16).