DK154476B - Fremgangsmaade til kontinuerlig adskillelse af suspensioner af faste stoffer, som er tilboejelige til at bloedgoeres under paavirkning af tryk og/eller temperatur og under anvendelse af en fuldkappesneglecentrifuge - Google Patents

Description

i

DK 154476 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til kontinuerlig adskillelse af suspensioner af faste stoffer, som er tilbøjelige til at blødgøres under påvirkning af tryk og/ eller temperatur og under anvendelse af en fuldkappesneg-5 lecentrifuge som iøvrigt angivet i krav l's indledning.

En sådan centrifuge kendes f.eks. fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 24 32 284 svarende til USA patentskrift nr. 3.923.241.

I denne kendte centrifuge kan omdrejningstalforskellen 10 mellem kappen og sneglen styres manuelt. Herved er det mu ligt at indstille omdrejningstalforskellen under tilpasning til konsistensen af og udskillelsesbetingelserne for den i hvert tilfælde behandlede suspension, men dersom suspensionen fremkommer med varierende konsistens, således som det 15 f.eks. kendes fra klareslam eller kloakslam, så kræves der en vedvarende overvågning af driften og en hertil svarende påvirkning af den mellem kappedelen og snegldelen anbragte hydraulikmotor på en sådan måde, at mængden af og/eller trykket i det til denne anden hydraulikmotor tilførte tryk-20 medium fastlægges på passende måde ved hjælp af en regule ringsindretning for omdrejningstalforskellen og/eller dre-jemomentet.

Ved hjælp af denne reguleringsindretning er det lykkedes at sikre en kontinuerlig driftstilstand for centrifugen.

25 Desuden er det også muligt at indstille centrifugens arbejds- ydelse på et optimalt niveau uden behov for de tidligere krævede brede sikkerhedsmarginer med hensyn til drejemoment eller gennemløbsvolumen. I disse tilfælde retter den ønskede reguleringsværdi sig efter en i forhold til en kritisk para-30 meter afmålt værdi, ved hvis over- eller underskridelse om drejningstalforskellen mellem tromlen og sneglen ændres med henblik på fornyet opnåelse af den ønskede reguleringsværdi.

Den kritiske parameter kan bestemmes ved målinger, men kan også være forudbestemt.

35 Opfindelsen beskæftiger sig med behandling af suspen sioner, hvis faste stoffer allerede i et temperaturområde

DK 154476B

2 og eller mekanisk belastningsområde, som der her er tale om, er tilbøjelige til at blødgøres. Som eksempel på sådanne suspensioner, hvis faste stoffer er tilbøjelige til at blødgøres under de nævnte belastninger, kan nævnes udvindingen 5 af termoplastiske formstoffer, især polyvinylchlorid, som nærmere betegnet foregår på følgende måde: Formstofpartiklerne foreligger i form af et udfældningsprodukt i en opløsning, der som suspension tilføres centrifugen med henblik på at udskille formstofpartiklerne som fast stof. Denne udskil-10 lelsesproces fastlægger i første omgang tromlens omdrejnings tal som en for så vidt konstant værdi. Ved hjælp af tromlens omdrejningstal må den under hensyntagen til egenvægtsforholdet mellem fast stof og opløsning nødvendige centrifugalkraft stilles til rådighed. For at opnå en økonomisk drift og for 15 at opnå en god tørringsgrad bestræber man sig på at lade forholdsvis meget fast stof samle sig i sneglens transportgænger, navnlig i det område, hvor det faste stof føres ud af dammen i centrifugens adskillelsesområde. Ved en tilstræbt optimal ansamling af fast stof opnås det, at dette forholds-20 vis tidligt i transportretningen rager ud af dammen, og den tørrestrækning, der ligger i fortsættelse af dammen og hen til udkastet, kan da være tilstrækkelig langt til, at der kan opnås en afvanding af det faste stof - afhængigt af produktets art - helt ned til en restfugtighed på f.eks. ca.

25 10% eller mindre.

Størrelsesordenen af ansamlingen af fast stof er en funktion af omdrejningsforskellen mellem snegl og tromle og afhænger i øvrigt af den indførte suspensions konsistens, som er underkastet variationer.

30 Påvirkningen af det faste stof hen imod trykbetinget plastificering afhænger dels af tromlens omdrejningstal, dels af fyldningsgraden. Tromlens omdrejningstal bestemmer centrifugalkraften, og fyldningsgraden bestemmer sneglens trykpåvirkning. Dersom det i sneglgængerne ansamlede faste 35 stof på grund af den ikke-kontinuerlige driftsmåde over skrider et bestemt volumen, så kan ansamlingen på grund af sneglens begrænsede transportydelse blive så stor, at der bliver mindre og mindre plads for det faste stof i sneglens 3

DK 154476 B

transportgænger, hvorved trykket fra en bestemt fyldningsgrad stiger pludseligt. Hidtil har sådanne hændelser ført til plastificering af formstoffet og dermed til, at maskinen sættes ud af funktion og desuden til forstyrrelser i 5 de efterfølgende apparater til videre forarbejdning, der som der til disse føres plastificeret formstof. Da påvirkningen af det faste stof stiger i retning fra sneglens nav og ud til tromlens indervæg, sker plastificeringen ved in-dervæggen.

10 Ud over trykpåvirkningen er temperaturen af betydning for plastificeringen af fast stof i form af termoplastisk formstof. Temperaturen er sammensat af den normale driftstemperatur eller omgivelsestemperaturen inden i centrifugen og en fra friktionsydelsen hidrørende temperaturkomposant.

15 Denne friktionsydelse er en funktion af fyldningstrykket og sneglens friktionshastighed.

Sneglens friktionshastighed afhænger proportionalt af omdrejningstalforskellen mellem tromlen og sneglen. Dersom omdrejningstalforskellen forøges, så stiger friktionsha-20 stigheden og dermed en af funktionsydelsens faktorer. En forøgelse af omdrejningstalforskellen ville altså i dette tilfælde først bevirke en forøget temperaturpåvirkning af formstoffet.

Fyldningstrykket afhænger også af tromlens omdrejnings-25 tal og af fyldningsgraden, men det drejer sig her for så vidt om den samme indflydelsesparameter, som allerede er omtalt ovenfor under begrebet "tryk". Dersom det antages, at tromlens omdrejningstal ved en bestemt suspension indstilles konstant på en egnet værdi og forbliver konstant 30 uafhængigt af variationer i faststoffets væskeblanding, skal fyldningsgraden ændres. Fyldningsgraden er en funktion af forholdet mellem det krævede transportvolumen og det faktiske transportvolumen. Det krævede transportvolumen er det volumen, ved hvis overskridelse plastificeringen ind-35 træder på grund af, at formstofsamlingen i sneglens trans portgænger bliver for store. D.ette er igen det allerede omtalte tidspunkt, når trykket stiger pludseligt. Det krævede transportvolumen afhænger af arten af det faste stof, adskillelsesgraden samt den mængde fast stof, der skal

DK 154476 B

4 forarbejdes pr. tidsenhed. Det faktiske transportvolumen er proportionalt med omdrejningstalforskellen og skal holdes over det krævede transportvolumen. Dersom det faktiske transportvolumen falder i forhold til det krævede transport-5 volumen, optræder igen fænomenet med overfyldning af trans portgængerne med fast stof og dermed risikoen for plastifi-cering.

Af denne forklaring af de forskellige påvirkninger og den dermed forbundne risiko for plastificering skulle det 10 fremgå, .at det ikke har været muligt at opnå optimale drifts forhold med de hidtidige konstante eller manuelt regulerbare omdrejningstalforskelle mellem tromle og snegl. Der måtte her tages hensyn til sikkerheden ved valget af transportvolumen, hvad der medførte, at maskinens fyldningsgrad lå 15 langt under den optimale, og resultatet heraf var en til svarende lav adskillelsesydelse.

Ovennævnte ulemper afhjælpes ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, som er ejendommelig ved, at hydraulikmotorens omdrejningstal ved passende drøvling af 20 trykmediumtilførselen til at begynde med indstilles så lavt, at det faste stof samler sig i en optimal højde ved dammens ende foran udførselsåbningen i sneglgængerne, i hvilken højde temperatur- og/eller trykpåvirkningen på det faste stof ligger tæt under den grænse, 25 hvor det faste stof begynder at plastificeres, hvoref ter ved opnåelse af denne optimale højde der ved hjælp af et deraf afledet signal foretages en sådan forøgelse af trykmiddeltilførslen til hydraulikmotoren, at den optimale højde af faststofsamlingen på grund af 30 den af den forøgede trykmiddeltilførsel bevirkede for øgelse af omdrejningstalforskellen mellem kappedelen og snegldelen ikke overskrides, idet en underskridelse af denne optimale højde omvendt bevirker, at signalet formindsker omdrejningstalforskellen, indtil den opti-35 male højde igen er opnået.

5

DK 154476 B

Ved at gå frem på denne måde opnås at dersom faststofsamlingen nærmer sig det overfyldningspunkt, hvor det imod faststoffet udøvede tryk stiger pludseligt, så sker der gennem en afføling af driftstrykket i transportgængerne el-5 ler sneglens drejemoment en forøgelse af omdrejningstal forskellen og dermed af det faktiske transportvolumen, så at faststofansamlingen i transportsneglområdet formindskes ved forøget bortførsel af faststof. Dermed falder fyldningstrykket, hvad der svarer til en formindskelse af temperatur-10 påvirkningen.

Ved en samlet opgørelse over de forskellige påvirkninger vil det kunne fastslås, at forøgelsen i friktionshastigheden på grund af stigningen i omdrejningstalforskellen med henblik på at forøge det faktiske transportvolumen har en mindre 15 indflydelse på den samlede påvirkning af faststoffet hen imod plastificering end formindskelsen af fyldningstrykket.

Dette kan på en forenklet måde anskueliggøres ved, at friktionspåvirkningen på dette, når transportgængerne er helt fyldt med faststof, ikke mere i overvejende grad afhænger 20 af omdrejningstalforskellen, men på udslagsgivende måde af det pludseligt stigende tryk i de fuldstændigt opfyldte transportgænger.

Ved at anvende centrifugen på den ovenfor omtalte måde er det muligt ved varierende konsistens i den tilførte su-25 spension at holde faststofansamlingen i sneglens transport gænger på en optimal værdi, som gør det muligt at frembringe et forholdsvis meget tørt fast stof, uden at der er risiko for, at det plastificeres.

Som allerede nævnt, medfører tromlens omdrejning også 30 en påvirkning af det faste stof, hvilken påvirkning først og fremmest består af den til adskillelse nødvendige centrifugalkraft og derfor er uomgængelig, men også regulerbar. I første omgang kunne man tænke sig at formindske tromlens omdrejningstal, når sneglens transportgænger 35 trues med overfyldning, hvorved centrifugalkraftpåvirknin-

DK 154476 B

6 gen på det faste stof ville blive formindsket i samme udstrækning. I så fald ville det være lettere at transportere det faste stof gennem centrifugen, da der ville kræves mindre energi i transportretningen hertil. Imidlertid ville der 5 ellers kun ske en samlet forskydning af faststoffets belast ningskurve i nedadgående retning, og navnlig kunne en kraftig reduktion af tromlens omdrejningstal forstyrre transportfunktionen, så at det ville blive-nødvendigt at drøvle tilførslen af suspensionen.

10 Det foretrækkes imidlertid at inddrage den som hydrau likmotor udformede tromledrivmotor i reguleringen i en sådan retning, at tromlens omdrejningstal formindskes, når faststofansamlingen vokser over den ønskede værdi. Dette medfører den fordel, at den samlede regulering kan gennem-15 føres på en mere fintfølende måde, og at pludselige og kraf tigere faststofansamlinger hurtigere kan imødegås. Når overfyldningen nærmer sig hurtigt til det kritiske punkt, er det altså fuldt ud muligt både at forøge sneglens forskelsomdrejningstal og at formindske tromlens omdrejningstal.

20 Med henblik herpå er udformningen af tromledrivaggregatet som hydraulikmotor af betydning, for det første, fordi det er muligt at anvende de samme reguleringsindretninger til styring af tromledrivorganerne, og for det andet, fordi hydraulikmotoren uden besvær kan omstilles til at arbejde 25 som en af tromlen drevet pumpe. Denne pumpe kan arbejde imod en drøvlemodstand, så at der udøves et bremsemoment på tromlen, hvis omdrejningstal derved formindskes tilsvarende hurtigere.

Alt efter hvad slags suspension, der skal adskilles, 30 kan der også opstå vanskeligheder på grund af, at det ind regulerede omdrejningstal for tromlen ikke længere er tilstrækkeligt til, at der udøves den fornødne centrifugalkraft på det faste stof til, at dette så fuldstændigt som muligt sedimenteres hen imod tromlens indervæg.

7

DK 154476 B

Man foretrækker derfor at gå frem på den måde, at trykmediumtilførslen til og dermed omdrejningstallet for den hydrauliske tromledrivmotor og eventuelt også trykmediumtilførslen til hydraulikmotoren for omdrejningsfor-5 skellen mellem tromledel og snegldel styres intervalmæssigt på en sådan måde, at en intervalfase med højt tromleomdrejningstal og eventuelt formindsket omdrejningstalforskel efterfølges af en intervalfase med formindsket tromleomdrejningstal og eventuelt forhøjet omdrejningstalforskel og om-10 vendt.

At gå frem på denne måde medfører den fordel, at en god sedimentation kan frembringes ved hjælp af høje tromleomdrejningstal under en fase, hvorunder der ikke behøver at tages hensyn til udførslen. Så snart der har samlet sig til-15 strækkeligt fast stof, indkobles en fase med formindsket tromleomdrejningstal, hvorunder det sedimenterede faste stof føres ud af maskinen, idet den på det faste stof virkende centrifugalkraft er nedsat som følge af det formindskede tromleomdrejningstal. På denne måde er det muligt at af-20 lejre faste stoffer, som ellers er vanskelige at sedimentere, og som skal udskilles af suspensionen, kompakt på tromlevæggen under høj centrifugalkraftvirkning, hvorpå det aflejrede faste stof ved formindsket centrifugalkraft og en næsten vilkårlig hastighed føres ud af dammen og hen over tørre-25 strækningen. Den i hvert enkelt tilfælde fornødne drifts betingelse afhænger af den pågældende suspensions konsistens. Under en sådan intermitterende drift eller chargevis drift er det fuldt ud muligt at opretholde en konstant tilførsel af suspension, men man kan også gå frem på den måde, at og-30 så tilførslen af suspension varieres på passende måde.

I princippet er det muligt kun at styré den intermitterende drift, dvs. at gennemføre driften ud fra en forud bestemt tidsrytme. Det foretrækkes imidlertid at gennemføre driften fuldautomatisk og med henblik på den bedst mulige 35 økonomi ved at regulere tromlens omdrejningstal ud fra til-

DK 154476 B

8 standene i tromlen - dersom der f.eks. findes tilstrækkeligt fast stof, så kommer dette til udtryk ved, at sneglen kræver et større drejemoment. Denne tilstand, som indregulerer sig under driften, kan anvendes som reguleringsparameter for 5 tromlens omdrejningstal ved opnåelse af en forud bestemt ønsket værdi. I denne reguleringssløjfe kan variationer i omdrejningstalforskellen mellem snegl og tromle inddrages, f.eks. på den måde, at sneglen løber forholdsvis langsomt i forhold til tromlen, når tromlen roterer hurtigt, hvorpå 10 sneglen løber hurtigere, når tromlen roterer langsommere i en følgende fase. Som faktisk værdi kan også den udskilte væskes udstrømningshastighed anvendes, forudsat at denne påvirkes af variationer i faststofansamlingerne i adskillelsesområdet. Da sneglens drivorganer også er forbundet med 15 tromlen, idet de "støtter" imod denne, kan den faktiske vær di helt enkelt opnås ved at måle tromlens drejemoment, nemlig ved at afføle trykledningen til tromlens hydrauliske drivmotor. Tromlens drejemoment er proportionalt med suspensionsgennemløbsmængden. Dersom der f.eks. arbejdes med et 20 fast stof, som kun yder en ringe modstand mod sneglen, så kan variationerne i sneglens drejemoment i afhængighed af mængden af fast stof være for små til at kunne udnyttes som målestørrelse og en heraf afledet faktisk værdi.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere i for-25 bindelse med det på tegningen viste anlæg ifølge opfindelsen, idet fig. 1 skematisk viser anlægget, fig. 2 skematisk en del af centrifugen med henblik på at belyse, hvorledes trykpåvirkningen på det 30 faste stof, der ligger an mod tromlens indervæg, afhænger af radien i tromlens indre, og fig. 3 et diagram, der viser trykket som funktion af fyldningsgraden.

Det viste udførelseseksempel omfatter en sædvanlig de-35 kanteringscentrifuge, hvori en enkelt drivmotor 1 indirekte driver både tromlen 2 og sneglen 3. Sneglen 3 er på kendt måde lejret inden i tromlen 2 og roterer hurtigere eller langsommere end denne med en bestemt omdrejningstalforskel.

DK 154476 B

9

Under drift danner suspensionen en hulcylindrisk dam 26, som i tromlens konusdel 27 ender foran udførselsåbningen 28 og 29. På denne måde løftes det af sneglevindingerne transporterede faste stof ud af dammen 26 og hen over en 5 tørrestrækning til udførselsåbningen 28. På denne måde opnås en tørring af det faste stof.

I det viste udførelseseksempel er sneglen 3 drivforbundet med tromlen 2 gennem en hydraulikmotor 4. Hydraulikmotorens 4 hus eller stator er fast sammenkoblet med tromlen 2 10 og modtages derfor af denne. Hydraulikmotorens 4 rotor bevæ ger sig i forhold til denne motors hus eller stator i afhængighed af den mængde trykmedium, som tilføres motoren gennem en trykledning 5. Forbindelsen omfatter en drejningskobling 6, som er udformet på kendt måde, dog fortrinsvis som angi-15 vet i de schweiziske patentskrifter nr. 526.061 og 545.933.

Ved hjælp af drejerørkoblingen 6 opnås, at trykvæsken uden lækagetab af betydning kan strømme frem og tilbage mellem den faststående trykledning 5 og hydraulikmotoren 4.

Jo mere trykmedium der tilføres hydraulikmotoren 4 20 gennem trykledningen 5, hvori der er indskudt et filter 7, og drejekoblingen 6, desto større er omdrejningstalforskellen mellem sneglen 3 og tromlen 2 og dermed deres relative omdrejningshastighed. Dersom sneglen på grund.af en på en eller anden måde forøget belastning kræver et højere driv-25 moment for at opretholde denne omdrejningstalforskel, så stiger trykket i trykledningen 5. Denne trykstigning gentages og bedømmes af en komparator 8, så snart det faktiske tryk overvinder en fjederforspænding, der svarer til det indstillede ønskede tryk. I så fald gives der signal over 30 en signalledning, fortrinsvis en elektrisk ledning, til aktivering af en omskifterventil 9 på en sådan måde, at den af en tilsatspumpe 10 transporterede ønskemængde, som i fravær af et styresignal bortledes trykløst, føres ind i trykledningen 5. I trykledningen 5 forener sig derpå, i til-35 fælde af at det faktiske tryk er større end det ønskede, de transporterede væskemængder fra tilsatspumpen 10 og hovedpumpen 11, som i tilfælde af normal drift, dvs. når det faktiske tryk ikke overstiger det ønskede, er alene om

DK 154476 B

10 at frembringe væskestrømningen i trykledningen 5 til hydraulikmotoren 4. For at kunne indstille denne trykmiddeltransport i ledningen 5 og dermed omdrejningstalforskellem mellem tromlen 2 og sneglen 3, er hovedpumpen 11 på passende 5 måde indrettet til at kunne reguleres. Det er dog også tæn keligt at udforme hovedpumpen 11 uden regulering og regulere strømningsmængden eller trykket i trykledningen 5 ved hjælp af en passende omløbsanordning. En sådan omløbsanordning kan være af lignende art som den, der er beskrevet 10 under henvisning til tilsatspumpen 10. Imidlertid frembyder sig også her den foretrukne mulighed for at anvende en trinløs regulering. Selvsagt kan der i stedet for omskifterventilen i tilførselskredsen til tilsatspumpen 10 tænkes anvendt en regulering, der har mindre trin eller er trinløs.

15 I øvrigt kan der i stedet for en enkelt tilsatspumpe anven des flere sådanne tilsatspumper, som ind- eller udkobles i afhængighed af styresignalets størrelse.

Pumpeindretningen til væskeforsyning af hydraulikmotoren 4 for snegldrevet - i det viste eksempel bestående 20 af en regulerbar hovedpumpe 11 og en tilsatspumpe 10 - dri ves i det viste eksempel af den samme drivmotor, som driver tromlens 2 drivorganer, således som det skal forklares nærmere nedenfor. Det er imidlertid ikke tvingende nødvendigt at anvende en sådan central drivenergikilde.

25 Til venstre i fig. 1 vises skematisk tilførslen af det materiale, der skal skilles ad, ved hjælp af en tilførselspumpe 12, som drives af en motor 13. I det viste udførelseseksempel er der ingen indflydelse fra indløbssiden på reguleringskredsene, men det kunne naturligvis tænkes, at 30 en sådan indflydelse kunne anvendes som kriterium til at sætte anlægget ud af drift. Af større betydning er det, at en ændring i suspensionens mængde og/eller konsistens påvirker den ønskede værdi.

Der er i anlægget indbygget sikkerhedsforanstaltninger 35 i form af trykfølere 14 og 15. Trykføleren 14 er indrettet til at standse materialetilførslen ved overskridelse af et bestemt tryk, idet motoren 13 udkobles af en af trykføleren styret kontakt 16. Trykføleren 15 virker som sikkerhedsafbry-

DK 154476 B

11 der, f.eks. ved pludselig blokering af sneglen i forhold til tromlen og heraf følgende pludselig trykstigning Λ. ledningen 5. I så fald sættes drivmotoren 1 ud af drift ved hjælp af en kontakt 17, der styres af trykføleren 15. En 5 yderligere sikkerhedsforanstaltning udgøres af en t'rykbe- grænsningsventil 18, som er forbundet med ledningen 5.

Drivmotoren 1 driver en yderligere pumpe 19, som.--.kan reguleres på samme måde som hovedpumpen 11. Denne pumpe 19 leverer væske gennem et filter 20 til en yderligere hydrau-10 lisk motor 21, hvis mekaniske udgangsorgan gennem et kile remtræk driver tromlen 2.

Reguleringen af omdrejningstallet for hydraulikmotoren 21, som driver tromlen 2, kan ske på følgende måder: F.eks. kan pumpen 19 underkastes en ydelsesregulering, 15 eller også kan der i ledningen mellem pumpen 19 og hydrau likmotoren 21 indskydes en drøvleindretning. Dersom det antages, at en faktisk værdi, der skal efterreguleres, også her fremkommer ved afføling af trykket i tilførselsledningen for sneglens hydraulikmotor 4 - altså på lignende måde som 20 med komparatoren 8 - så kan pumpens 19 ydelse reguleres på lignende måde som med tilsatspumpen 10 og omskifterventilen 9 ved indstilling af en mellem pumpen 19 og tromlens 3 hydraulikmotor 21 indskudt drøvleindretning eller på lignende måde. I princippet kan det også tænkes, at en drøvleindret-25 ning, der påvirker omdrejningstallet for tromlens 2 hydrau likmotor 21, kunne indskydes i returledningen fra denne hydraulikmotor til samlebeholderen for hydraulikvæske.

Det viste udførelseseksempel omfatter imidlertid en yderligere udnyttelse af hydraulikmotoren 21, som ikke uden 30 videre tillader, at der indskydes en drøvleindretning i mo torens returledning. Det er nemlig meningen, at hydraulikmotoren 21, når den drives af tromlen 2, dvs. under drøv-ling eller standsning af hydraulikvæsketilførslen gennem pumpen 19 selv skal arbejde som pumpe. Med henblik herpå 35 er der i returledningen mellem hydraulikmotoren 21 og sam lebeholderen indskudt et drøvle- eller skifteorgan 22, som gør det muligt at lade pumpen arbejde imod en eventuelt indstillelig modstand.

DK 154476 B

12

Dersom hydraulikmotoren 21, når den af tromlen 2 drives som pumpe, arbejder imod en drøvlemodstand 22, så kan det derved opnås, at der på tromlen 2 udøves et bremsende moment af den som pumpe arbejdende motor 21. Dette understøtter den 5 hurtige virkning af reguleringen af tromlens omdrejningstal - dersom en sådan er tilsigtet, og endvidere medfører en sådan afbremsning den fordel, at centrifugens separationsrum kan tømmes fuldstændigt, når den skal sættes ud af drift.

Dammen 26, som roterer sammen med tromlen 2, vil nemlig ved 10 afbremsning af tromlen på grund af sin inerti løbe langs med sneglens vindinger og vil - afhængigt af sneglens stigningsretning - havne ved faststofudløbet eller ved tromlens modsatte ende, hvori væskeudløbet i modstrømscentrifuger befinder sig. En sådan restudtømning er navnlig af stor be-15 tydning ved behandling af sådanne stoffer, som er tilbøje lige til under stilstand at stivne, afbinde eller lignende og dermed forringe eller forhindre den indbyrdes bevægelighed mellem tromlen og sneglen.

I det viste udførelseseksempel udnyttes pumpevirknin-20 gen i den af tromlen 2 drevne hydraulikmotor 21 til at be skytte drejerørkoblingen 6 i nødsituationer. Dersom en fejl bevirker, at leveringen af trykvæske til hydraulikmotoren 4 ophører, kan nemlig manglen på trykvæske medføre ødelæggelse af drejerørkoblingen 6, navnlig dersom tromlen 2 ro-25 terer forholdsvis langsomt, dvs. afbremset. For at sikre, at drejerørkoblingen 6 i hvert fald smøres, så længe tromlen 2 roterer, er den side af hydraulikmotoren 21, der udgør udgangen, når motoren virker som pumpe, gennem en kontraventil 23 forbundet med trykledningen 5 mellem hovedpumpen 11 30 og drejerørkoblingen 6. Dersom nu ledningen 5 af en eller anden grund taber trykket, så kan man sørge for, at ledningen 5 forsynes med væske gennem kontraventilen 23, så snart returledningen mellem motorens 21 udgangsside og sam-lebeholderen spærres ved hjælp af skifteorganet 22. Skifte-35 organet. 22 kan med henblik herpå styres på passende måde, f.eks. ved hjælp af en med ledningen 5 forbundet trykovervågningsindretning af lignende art som trykfølerne 14 og 15.

13

DK 154476B

For at gøre det muligt for den af tromlen 2 drevne og som pumpe arbejdende hydraulikmotor 21 at tilsuge trykvæske er der parallelt med pumpen 19 anbragt en hertil svarende kontraventil 24. Endvidere er der draget omsorg for, 5 at trykvæske, der tilføres ledningen 5 gennem kontraventi len 23, ikke kan strømme bort gennem f.eks. en defekt pumpe 11 på en sådan måde, at denne væske ikke kan udnyttes til at smøre drejerørkoblingen 6. Til dette formål er der mellem indførselsstedet for kontraventilen 23 og pumpens 10 11 udgang indskudt en yderligere kontraventil 25.

Virkemåden for reguleringskredsen for sneglens 3 hydraulikmotor 4 er allerede blevet antydet: Ved formindskelse af omdrejningstalforskellen mellem snegl og tromle på grund af højere mekaniske belastninger af sneglen stiger 15 trykket i ledningen, hvilket fører til en yderligere ind førsel af trykvæske i trykledningen 5 ved hjælp af tilsatspumpen 10. Dersom denne ekstra væskemængde medfører, at omdrejningstalforskellen mellem snegl og tromle igen stiger, så falder trykket i ledningen 5 i en hertil svarende ud-20 strækning, hvorpå komparatoren 8 afbryder styresignalet til omskifterventilen 9, så at denne går tilbage til den på tegningen viste tomgangsstilling. Tilsatspumpen 10 løber altså i tomgang og yder intet bidrag til væskestrømningen i trykledningen 5.

25 Dersom man ønsker, at en forøgelse i omdrejningstal- forskellen skal ledsages af en formindskelse af tromlens omdrejningstal, så kan udgangssignalet fra komparatoren 8 tilføres pumpens 19 indstillingsindretning, så at denne pumpes transportmængde aftager. Denne driftsform ville i 30 så fald svare til behandlingen af vanskeligt sedimenter bare stoffer, som f.eks. det ovenfor omtalte "levende slam" samt suspensioner med termoplastisk formstof i de tilfælde, hvor der samtidig ønskes en ændring i tromlens omdrejningstal. Når der derimod arbejdes med suspensioner med rheopexe-35 faste stoffer, så skal det være muligt ved aftagende om drejningstalforskelle samtidig at sænke tromlens omdrejningstal. I sådanne tilfælde skal komparatoren 8 foruden et sig-

DK 154476 B

14 nal til pumpens 11 indstillingsindretning afgive et signal til pumpens 19 indstillingsindretning med en sådan polaritet, at sidstnævnte pumpes transportydelse formindskes. Derudover kan, som allerede beskrevet, tromlen 2 afbremses 5 ved, at hydraulikmotoren 4, i det omfang den nu drives af tromlen 2, arbejder som pumpe imod en drøvlemodstand.

En interessant variant fremkommer ved, at forbindelsen mellem motorens 21 udgang og tilførselsledningen 5 til hydraulikmotoren 4 over kontraventilen 23 udnyttes til at forøge 10 trykmiddelvoluminet i hydraulikmotorens 4 ledning 5 ved hjælp af hydraulikmotorens 21 pumpevirkning ved afbremsning af tromlen 2. Ved aftagende tromleomdrejningstal forhøjes omdrejningstalforskellen altså ved at understøtte virkningen af tilsatspumpen 10, som under visse omstændigheder også 15 kan udelades. En sådan driftsform kommer navnlig i betragt ning ved behandling af suspensioner af "levende slam".

I det viste eksempel er samtlige returledninger vist udmundende i en samlebehoIder, men dette udelukker ikke muligheden af at lade trykmediet strømme i et lukket kredsløb.

20 Fig. 2 viser skematisk og i forstørret målestok et ud snit af det indre rum i tromlen 2 og sneglen 3. I dette rum er der indtegnet en kurve, hvoraf det kan ses, at trykket i afhængighed af den indre tromleradius r stiger hen imod tromlens indervæg, hvor det antager værdien P^. Dersom det-25 te ved tromlens indervæg udøvede tryk imod det faste stof overstiger en maksimalværdi P , så indtræder plastifice-ringen af det faste stof, der befinder sig ved tromlens indervæg.

Diagrammet i fig.3 viser trykket PR som funktion af 30 fyldningsgraden, dvs. opfyldningen af sneglens transport gænger med fast stof ved overgangsområdet fra dammen til faststofudførslen. Af kurvens forløb kan det ses, at denne fra et bestemt kritisk punkt knækker stejlt opad. Dette knæk repræsenterer fuld opfyldning af sneglens transport-35 gænger,, og ved yderligere tilførsel af faststof stiger trykbelastningen kraftigt, og man havner meget hurtigt i plastificeringsområdet. Reguleringsområdet ligger tæt under det kritiske driftspunkt, idet man vil bestræbe sig på at

DK 154476 B

15 lade sneglens transportgænger være opfyldt praktisk -taget helt ind til sneglens nav.

Claims (3)

1. Fremgangsmåde til kontinuerlig adskillelse af suspensioner af faste stoffer, som er tilbøjelige til at blødgøres under påvirkning af tryk og/eller temperatur -navnlig en opløsning med deri udfældede eller på lignende 5 måde indeholdte termoplastiske formstofpartikler - i en fuldkappe-sneglcentrifuge med en i forhold til den drejelige kappedel drejelig snegldel, af hvilke dele den ene er forbundet med et vilkårligt drivaggregat og står i forbindelse med den anden gennem en indskudt og gennem en dre-10 jerørkobling fødet hydraulikmotor, idet suspensionen danner en hulcylindrisk dam i adskillelsesrummet mellem sneglnavet og kappevæggen, hvilken dams imod omdrejningsaksen vendende overflade ender ved kappevæggen i et konisk område af kappedelen og i afstand fra udførselsåbningen for fast stof, 15 kendetegnet ved, at hydraulikmotorens omdrejnings tal ved passende drøvling af trykmediumtilførslen til at begynde med indstilles så lavt, at det faste stof samler sig i en optimal højde ved dammens ende foran udførselsåbningen i sneglgængerne, i hvilken højde temperatur og/eller 20 trykpåvirkningen på det faste stof ligger tæt under den grænse, hvor det faste stof begynder at plastificeres, hvorefter ved opnåelse af denne optimale højde der ved hjælp af et deraf afledet signal foretages en sådan forøgelse af trykmediumtilførslen til hydraulikmotoren, at den optimale 25 højde af faststofansamlingen på grund af den af den forøge de trykmediumtilførsel bevirkede forøgelse af omdrejningstalforskellen mellem kappedelen og snegldelen ikke overskrides, idet en underskridelse af denne optimale højde omvendt bevirker, at signalet formindsker omdrejningstalfor-30 skellen, indtil den optimale højde igen er opnået.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at signalet afledes af sneglens drejemomentbelastning.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at omdrejningstallet for det som hydrau-35 lisk drivmotor udformede drivaggregat for tromlen ved op nåelse af den optimale højde af faststofansamlingerne i DK 154476B 17' sneglgængerne henholdsvis transportbevægelsens optimale belastning af det faste stof formindskes ved hjælp ai det afledede signal, og at tromlens omdrejningstal omvendt ved underskridelse af disse optimale værdier igen forhøjes.