EP0189164A2 - Method and device for regulating the differential rotary speed between the drum and the conveyor of a conveyor centrifuge - Google Patents

Method and device for regulating the differential rotary speed between the drum and the conveyor of a conveyor centrifuge Download PDF

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Publication number
EP0189164A2
EP0189164A2 EP86100699A EP86100699A EP0189164A2 EP 0189164 A2 EP0189164 A2 EP 0189164A2 EP 86100699 A EP86100699 A EP 86100699A EP 86100699 A EP86100699 A EP 86100699A EP 0189164 A2 EP0189164 A2 EP 0189164A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hydraulic
screw conveyor
centrifuge
hydraulic fluid
centrifuge drum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP86100699A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Paul Krämer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kloeckner Humboldt Deutz AG
Original Assignee
Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kloeckner Humboldt Deutz AG filed Critical Kloeckner Humboldt Deutz AG
Publication of EP0189164A2 publication Critical patent/EP0189164A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
    • B04B1/2016—Driving control or mechanisms; Arrangement of transmission gearing

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for regulating the differential speed between the centrifuge drum and the screw conveyor of a screw centrifuge, the centrifuge drum and screw conveyor of which are each driven by a hydraulic motor, the torque of the screw conveyor and / or the centrifuge drum being measured or monitored and depending on it of the torque, the hydraulic fluid quantity supplied to the hydraulic motors is changed.
  • the object of the invention is to provide a method which, while avoiding the abovementioned disadvantages with optimum load distribution to the screw conveyor and centrifuge drum, provides a stepless and practically energy loss-free control of the Differential speed between the centrifuge drum and the screw conveyor allows in a particularly simple manner.
  • the considerably lower energy expenditure for the operation of the screw centrifuge according to the invention compared to known screw centrifuges of a similar design, also has the advantage that the drive motor and feed pump can be designed with lower energy requirements and can be dimensioned correspondingly smaller in terms of their construction, which means a not insignificant reduction Acquisition cost is achieved.
  • the sum of the hydraulic fluid quantities supplied to the hydraulic motors is kept constant. This is Particularly expedient if the suspension to be dewatered is a suspension with a substantially constant mixture of solids and liquids.
  • the device for carrying out the method according to the invention consists of a screw centrifuge 1, the centrifuge drum 2 and screw conveyor 3 of which are each connected to a hydraulic motor 4 and 5.
  • the hydraulic motor 4 is coupled to the worm shaft 6 of the screw conveyor 3 and takes over its drive, while the hydraulic motor 5 arranged on the frame of the centrifuge takes over the drive of the centrifuge drum 2 via V-belts 7 and via a housing of the hydraulic motor 4 connected to the centrifuge drum .
  • Hydraulic fluid supply lines 8 and 9 are connected to the hydraulic motors 4 and 5 and are connected to control valves 11 and 12 arranged in a control block 10.
  • the control valves 11 and 12 are designed as three-way valves.
  • the control valve 12 is connected via a pressure line 13 to a hydraulic pump 14, which can be designed very advantageously as an axial piston pump and which, in operation, takes pressure fluid 15 from a reservoir 16 via a suction line 15.
  • a hydraulic pump 14 which can be designed very advantageously as an axial piston pump and which, in operation, takes pressure fluid 15 from a reservoir 16 via a suction line 15.
  • the screw conveyor 3 and the centrifuge drum 2 are driven by the hydraulic motors 4 and 5 at a predetermined differential speed which is optimally adjusted to the respective solid-liquid mixture to be separated.
  • the torque of the screw conveyor 3 and / or the centrifuge drum 2 is measured or monitored in a manner known per se and as a function of the torque, which changes the quantity of hydraulic fluid supplied to the hydraulic motors 4 and 5 via the hydraulic fluid supply lines 8 and 9.
  • the change in the quantity of hydraulic fluid supplied to the hydraulic motors 4 and 5 takes place in accordance with Invention in such a way that with increasing torque of the screw conveyor 3 via the control valves 11 and 12, the hydraulic fluid quantity 4 supplied to the screw conveyor 3 is increased by an amount by which the hydraulic fluid quantity 5 supplied to the centrifuge drum 2 is reduced.
  • the difference in speed between the centrifuge drum 2 and the screw conveyor 3 can be maintained, increased or reduced very advantageously with increasing solids content in the sludge to be dewatered in the screw centrifuge 1, without special additional pumping units or the like.
  • the differential speed between the centrifuge drum 2 and the screw conveyor 3 is regulated in the opposite manner according to the invention , namely by the falling torque of the screw conveyor, the amount of hydraulic fluid supplied to the hydraulic motor 4 of the screw conveyor 3 via the hydraulic fluid supply line 8 is reduced by an amount corresponding to the decreasing torque via the control valves 11 and 12 and at the same time that of the hydraulic motor 5
  • Centrifuge drum 2 increased by the amount of hydraulic fluid supplied via the hydraulic fluid supply line 9.
  • the quantity of pressure fluid conveyed by the hydraulic pump 14 and circulated via the hydraulic motors 4 and 5 and reservoir 16 remains constant.
  • the main advantage of this inventive control of the differential speed between the centrifuge drum 2 and the screw conveyor 3 compared to known control systems is that the entire energy applied by the drive motor 17 of the hydraulic pump 14 - except for the insignificantly low usual friction losses - for driving the screw centrifuge 1 and Regulation of the differential speed between the centrifuge drum 2 and the screw conveyor 3 can be fully utilized, whereby a considerable reduction in systems and in particular operating costs is achieved compared to known drive systems of a similar design.
  • the measures according to the invention thus enable the screw centrifuge to be optimally adapted to the particular solid-liquid mixture to be separated in a particularly simple manner and practically without energy losses, by simply changing the quantity of the hydraulic motors 4 and 5 via the hydraulic fluid feed lines 8 and 9 with the aid of the control valves 11 and 12 increasing solids concentration in the feed material and with the same throughput, the differential speed between the centrifuge drum 2 and the screw conveyor 3 is increased accordingly and when the solids concentration in the feed material is reduced, the differential speed between the centrifuge drum 2 and the screw conveyor 3 is reduced accordingly.
  • the screw centrifuge can be adapted in a simple manner with the regulation designed according to the invention while maintaining optimal separation results to a feed material with very different and strongly fluctuating solids concentrations, for example, with a very low solids concentration in the feed material Line 20 'is discharged from the control block 10 into the liquid reservoir 16, or if the solids concentration in the feed material is very high, the delivery capacity of the hydraulic pump 14 is increased accordingly.
  • the hydraulic pump 14 is therefore equipped with a power controller, not shown in the drawing.
  • the solid-liquid mixture or the suspension to be separated is fed to the centrifuge drum and the quantity of hydraulic fluid supplied to the hydraulic motors 4 and 5 is adjusted or redistributed on the basis of control curves via the control valves 11 and 12 such that the screw conveyor 3 and the centrifuge drum 2 circulate at a differential speed which, in addition to optimal separation of the solid-liquid mixture, ensures trouble-free discharge of solids.
  • the regulation of the differential speed between the centrifuge drum 2 and the screw conveyor 3 takes place automatically according to the invention in the manner already described, namely when increasing the amount of solids in the feed material, the differential speed is supplied by simple quantitative redistribution of the hydraulic motors 4 and 5 via the hydraulic fluid supply lines 8 and 9 Hydraulic fluid increased accordingly and when the amount of solids in the feed decreases, the differential speed between the screw conveyor and the centrifuge drum is reduced accordingly.
  • the screw centrifuge 1 with the hydraulic motors 4 and 5 can be arranged separately (dash-dotted line 23) from the drive motor 17 or 18, hydraulic pump 14 with control block 10 and hydraulic fluid reservoir 16 in a gas and / or pressure-tight space.
  • the units arranged below the dash-dotted line 23 in the drawing can also be accommodated very advantageously in a dry and / or soundproof space in a simple and space-saving manner due to their compact design in a space-saving manner.

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  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

Bei der Regelung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel und der Förderschnecke einer Schneckenzentrifuge, deren Zentrifugentrommel und Förderschnecke von je einem Hydraulikmotor angetrieben werden, wird das Drehmoment der Förderschnecke und/oder der Zentrifugentrommel gemessen beziehungsweise überwacht und in Abhängigkeit des Drehmomentes die den Hydraulikmotoren zugeführte Druckflüssigkeitsmenge verändert. Eine derartige Regelung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel und der Förderschnecke einer Schneckenzentrifuge ist jedoch mit einem verhältnismässig hohen Energieverlust verbunden. Gemäss dem Verfahren der Erfindung werden jedoch derartige Energieverluste dadurch vermieden, dass bei steigendem Drehmoment der Förderschnecke (3) über Steuerventile (11, 12) die dem Hydraulikmotor (4) der Förderschnecke (3) zugeführte Druckflüssigkeitsmenge um ein Mass erhöht wird, um das die dem Hydraulikmotor (5) der Zentrifugentrommel (2) zugeführte Druckflüssigkeitsmenge verringert wird und umgekehrt.

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When regulating the differential speed between the centrifuge drum and the screw conveyor of a screw centrifuge, the centrifuge drum and screw conveyor of which are each driven by a hydraulic motor, the torque of the screw conveyor and / or the centrifuge drum is measured or monitored and, depending on the torque, the quantity of hydraulic fluid supplied to the hydraulic motors is changed. Such a control of the differential speed between the centrifuge drum and the screw conveyor of a screw centrifuge is associated with a relatively high energy loss. According to the method of the invention, however, such energy losses are avoided in that when the torque of the screw conveyor (3) increases via control valves (11, 12), the hydraulic fluid quantity (4) supplied to the screw conveyor (3) is increased by an amount by which the hydraulic motor (5) of the centrifuge drum (2) is reduced in the amount of hydraulic fluid and vice versa.
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel und der Förderschnecke einer Schneckenzentrifuge, deren Zentrifugentrommel und Förderschnecke von je einem Hydraulikmotor angetrieben werden, wobei das Drehmoment der Förderschnecke und/oder der Zentrifugentrommel gemessen beziehungsweise überwacht und in Abhängigkeit des Drehmomentes, die den Hydraulikmotoren zugeführte Druckflüssigkeitsmenge verändert wird.The invention relates to a method and a device for regulating the differential speed between the centrifuge drum and the screw conveyor of a screw centrifuge, the centrifuge drum and screw conveyor of which are each driven by a hydraulic motor, the torque of the screw conveyor and / or the centrifuge drum being measured or monitored and depending on it of the torque, the hydraulic fluid quantity supplied to the hydraulic motors is changed.

Aus der DE-OS 25 51 789 ist eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge obiger Bauart bekannt, bei der die Hydraulikmotore der Förderschnecke und der Zentrifugentrommel über Druckleitungen mit drei Pumpaggregaten verbunden sind, die von einem Antriebsmotor angetrieben werden. Die Regelung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel und der Förderschnecke erfolgt hierbei in Abhängigkeit des Drehmomentes der Förderschnecke und/oder der Zentrifugentrommel durch Veränderung der den Hydraulikmotoren zugeführten Druckflüssigkeitsmengen mit Hilfe von in den Druckleitungen angeordneten Steuerventilen. Da bei dieser bekannten Vollmantel-Schneckenzentrifuge alle drei Pumpen zur Regelung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel und der Förderschnecke stets in Betrieb sind beziehungsweise sein müssen, und zwar auch dann, wenn auch nur ein Teil der von den Pumpen geförderten Druckflüssigkeitsmengen für den Antrieb der Zentrifuge und für die Aufrechterhaltung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel und der Förderschnecke erforderlich ist. Die Folge davon ist, daß hierbei ständig ein Teil der von den Pumpen geförderten Druckflüssigkeitsmengen zurück in den Druckmittelbehälter im Kreislauf geführt werden muß, deren Energie für den Antrieb der Schneckenzentrifuge verloren geht. Dies stellt jedoch einen hohen Energieverlust dar, der vom Antriebsmotor der Pumpen aufgebracht werden muß. Diese bekannte Regelung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel und der Förderschnecke erfordert daher nicht nur einen hohen Aufwand an Pumpaggregaten, Druckleitungen und dergleichen, sondern ist auch mit hohen Betriebskosten verbunden, die auf die vorhin erwähnten Energieverluste zurückzuführen sind. Auch der Pumpen-Antriebsmotor muß entsprechend stark ausgebildet beziehungsweise über die für den Betrieb der Zentrifuge erforderliche Leistung weit hinaus, das heißt überdimensioniert werden.From DE-OS 25 51 789 a solid-bowl screw centrifuge of the above type is known, in which the hydraulic motors of the screw conveyor and the centrifuge drum are connected via pressure lines to three pump units which are driven by a drive motor. The regulation of the differential speed between the centrifuge drum and the screw conveyor takes place in dependence on the torque of the screw conveyor and / or Centrifuge drum by changing the hydraulic fluid quantities supplied to the hydraulic motors with the aid of control valves arranged in the pressure lines. Since in this known solid-bowl screw centrifuge, all three pumps for regulating the differential speed between the centrifuge drum and the screw conveyor are or must always be in operation, even if only a part of the hydraulic fluid quantities conveyed by the pumps for driving the centrifuge and is necessary to maintain the differential speed between the centrifuge drum and the screw conveyor. The consequence of this is that part of the hydraulic fluid quantities conveyed by the pumps must be continuously returned to the pressure medium container in the circuit, the energy of which is lost for driving the screw centrifuge. However, this represents a high energy loss that must be applied by the drive motor of the pumps. This known regulation of the differential speed between the centrifuge drum and the screw conveyor therefore not only requires a high outlay on pump units, pressure lines and the like, but is also associated with high operating costs which are attributable to the aforementioned energy losses. The pump drive motor must also have a correspondingly strong design, or must exceed the power required to operate the centrifuge, that is, it must be oversized.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das unter Vermeidung der obengenannten Nachteile bei optimaler Lastverteilung auf die Förderschnecke und Zentrifugentrommel eine stufenlose und eine praktisch energieverlustfreie Regelung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel und der Förderschnecke in besonders einfacher Weise ermöglicht.The object of the invention is to provide a method which, while avoiding the abovementioned disadvantages with optimum load distribution to the screw conveyor and centrifuge drum, provides a stepless and practically energy loss-free control of the Differential speed between the centrifuge drum and the screw conveyor allows in a particularly simple manner.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei steigendem Drehmoment der Förderschnecke über Steuerventile, die dem Hydraulikmotor der Förderschnecke zugeführte Druckflüssigkeitsmenge um ein Maß erhöht wird, um das die dem Hydraulikmotor der Zentrifugentrommel zugeführte Druckflüssigkeitsmenge verringert wird und umgekehrt. Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen kann sehr vorteilhaft die vom Antriebsmotor aufgebrachte und über die Förderpumpe den Hydraulikmotoren zugeführte Energie voll zur Aufrechterhaltung des Betriebes der Schneckenzentrifuge und gleichzeitig zur Regelung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel und der Förderschnecke ausgenutzt werden. Der Antrieb der Schneckenzentrifuge und die Regelung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel und der Förderschnecke kann daher gemäß der Erfindung bei optimaler Trennleistung mit ganz erheblich geringerem Energieaufwand bewerkstelligt werden als bei den bisher bekannten Schneckenzentrifugen. Der im Vergleich zu bekannten Schneckenzentrifugen ähnlicher Bauart erheblich geringere Energieaufwand für den Betrieb der Schneckenzentrifuge gemäß der Erfindung bringt weiterhin den Vorteil mit sich, daß Antriebsmotor und Förderpumpe energetisch geringer ausgelegt und in ihrem konstruktiven Aufbau entsprechend kleiner dimensioniert werden können, wodurch eine nicht unwesentliche Verringerung an Anschaffungskosten erreicht wird.This object is achieved in that with increasing torque of the screw conveyor via control valves, the hydraulic fluid quantity supplied to the hydraulic motor of the screw conveyor is increased by an amount by which the hydraulic fluid quantity supplied to the centrifugal drum is reduced and vice versa. By means of these measures according to the invention, the energy applied by the drive motor and supplied to the hydraulic motors via the feed pump can be fully utilized to maintain the operation of the screw centrifuge and at the same time to regulate the differential speed between the centrifuge drum and the screw conveyor. The drive of the screw centrifuge and the regulation of the differential speed between the centrifuge drum and the screw conveyor can therefore be accomplished according to the invention with optimal separation performance with considerably less energy expenditure than with the previously known screw centrifuges. The considerably lower energy expenditure for the operation of the screw centrifuge according to the invention, compared to known screw centrifuges of a similar design, also has the advantage that the drive motor and feed pump can be designed with lower energy requirements and can be dimensioned correspondingly smaller in terms of their construction, which means a not insignificant reduction Acquisition cost is achieved.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird die Summe der den ;:ydraulikmotoren zugeführten Druckflüssigkeitsmengen konstant gehalten. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn es sich bei der zu entwässernden Suspension um eine Suspension mit im wesentlichen gleichbleibender Feststoffflüssigkeitsmischung handelt.In an advantageous development of the invention, the sum of the hydraulic fluid quantities supplied to the hydraulic motors is kept constant. This is Particularly expedient if the suspension to be dewatered is a suspension with a substantially constant mixture of solids and liquids.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.Further details, features and advantages of the invention result from the following explanation of a device for carrying out the method according to the invention, which is shown schematically in the drawing.

Wie die Zeichnung zeigt, besteht die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung aus einer Schneckenzentrifuge 1, deren Zentrifugentrommel 2 und Förderschnecke 3 mit je einem Hydraulikmotor 4 und 5 in Verbindung stehen. Der Hydraulikmotor 4 ist hierbei mit der Schneckenwelle 6 der Förderschnecke 3 gekoppelt und übernimmt deren Antrieb, während der auf dem Rahmen der Zentrifuge angeordnete Hydraulikmotor 5 über Keilriemen 7 und über ein mit der Zentrifugentrommel in Verbindung stehendes Gehäuse des Hydromotores 4 den Antrieb der Zentrifugentrommel 2 übernimmt. An die Hydraulikmotoren 4 und 5 sind Druckflüssigkeitszuleitungen 8 und 9 angeschlossen, die mit in einem Steuerblock 10 angeordneten Steuerventilen 11 und 12 verbunden sind. Die Steuerventile 11 und 12 sind hierbei als Dreiwegeventile ausgebildet. Das Steuerventil 12 steht hierbei über eine Druckleitung 13 mit einer Hydraulikpumpe 14 in Verbindung, die sehr vorteilhaft als Axialkolbenpumpe ausgebildet sein kann und die im Betrieb über eine Saugleitung 15 Druckflüssigkeit aus einem Reservoir 16 entnimmt. Für den Antrieb der Hydraulikpumpe 14 ist entweder ein E-Motor 17 oder ein Verbrennungsmotor 18, zum Beispiel Gasmotor, vorgesehen. Im übrigen sind die Hydraulikmotore 4 und 5 mit Flüssigkeitsableitungen 19 und 20 versehen, die über eine Flüssigkeitssammelleitung 21 in das Druckflüssigkeitsreservoir 16 münden.As the drawing shows, the device for carrying out the method according to the invention consists of a screw centrifuge 1, the centrifuge drum 2 and screw conveyor 3 of which are each connected to a hydraulic motor 4 and 5. The hydraulic motor 4 is coupled to the worm shaft 6 of the screw conveyor 3 and takes over its drive, while the hydraulic motor 5 arranged on the frame of the centrifuge takes over the drive of the centrifuge drum 2 via V-belts 7 and via a housing of the hydraulic motor 4 connected to the centrifuge drum . Hydraulic fluid supply lines 8 and 9 are connected to the hydraulic motors 4 and 5 and are connected to control valves 11 and 12 arranged in a control block 10. The control valves 11 and 12 are designed as three-way valves. The control valve 12 is connected via a pressure line 13 to a hydraulic pump 14, which can be designed very advantageously as an axial piston pump and which, in operation, takes pressure fluid 15 from a reservoir 16 via a suction line 15. Either an electric motor 17 or an internal combustion engine 18, for example a gas engine, is provided for driving the hydraulic pump 14. Otherwise they are Hydraulic motors 4 and 5 are provided with liquid discharge lines 19 and 20, which open into the hydraulic fluid reservoir 16 via a liquid collecting line 21.

Wie die Zeichnung zeigt, wird bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Regelung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel 2 und der Förderschnecke 3 nur eine Hydraulikpumpe mit Antriebsmotor 17 oder 18 benötigt, deren ausgehende Druckleitung 13 in zwei Druckflüssigkeitszuleitungen 8 und 9 aufgeteilt ist, die über im Steuerblock 10 angeordnete Steuerventile 11, 12 mit den Hydromotoren 4 und 5 in Verbindung stehen. Das eine Steuerventil 12 ist in der von der Hydraulikpumpe 14 ausgehenden Druckleitung 13 angeordnet, von der aus die eine Druckflüssigkeitszuleitung 9 zum Hydraulikmotor 5 der Zentrifugentrommel 2 und die andere Druckflüssigkeitszuleitung 8 über das zweite Steuerventil 11 zum Hydraulikmotor 4 der Förderschnecke 3 führt.As the drawing shows, in the device according to the invention for regulating the differential speed between the centrifuge drum 2 and the screw conveyor 3, only a hydraulic pump with a drive motor 17 or 18 is required, the outgoing pressure line 13 of which is divided into two hydraulic fluid supply lines 8 and 9, which are via Control block 10 arranged control valves 11, 12 are connected to the hydraulic motors 4 and 5. One control valve 12 is arranged in the pressure line 13 extending from the hydraulic pump 14, from which one pressure fluid feed line 9 leads to the hydraulic motor 5 of the centrifuge drum 2 and the other pressure fluid feed line 8 via the second control valve 11 to the hydraulic motor 4 of the screw conveyor 3.

Im Betrieb der Schneckenzentrifuge 1 werden die Förderschnecke 3 und die Zentrifugentrommel 2 von den Hydraulikmotoren 4 und 5 mit einer vorgegebenen, auf das jeweils zu trennende Feststoffflüssigkeitsgemisch optimal abgestellte Differenzdrehzahl angetrieben. Das Drehmoment der Förderschnecke 3 und/oder der Zentrifugentrommel 2 wird hierbei in an sich bekannter Weise gemessen beziehungsweise überwacht und in Abhängigkeit des Drehmomentes, die den Hydraulikmotoren 4 und 5 über die Druckflüssigkeitszuleitungen 8 und 9 zugeführte Druckflüssigkeitsmenge verändert. Die Veränderung der den Hydraulikmotoren 4 und 5 zugeführten Druckflüssigkeitsmenge erfolgt gemäß der Erfindung in der Weise, daß bei steigendem Drehmoment der Förderschnecke 3 über die Steuerventile 11 und 12 die dem Hydraulikmotor 4 der Förderschnecke 3 zugeführte Druckflüssigkeitsmenge um ein Maß erhöht wird, um das die dem Hydraulikmotor 5 der Zentrifugentrommel 2 zugeführte Druckflüssigkeitsmenge verringert wird. Es erfolgt in diesem Falle also nur eine in Abhängigkeit des Drehmomentes der Förderschnecke 3 entsprechende, mengenmäßig verringerte Druckflüssigkeitszufuhr zum Hydraulikmotor 5 der Zentrifugentrommel und damit Verringerung der Drehzahl der Zentrifugentrommel gegenüber der Förderschnecke. Auf diese Weise kann sehr vorteilhaft bei ansteigendem Feststoffgehalt in dem in der Schneckenzentrifuge 1 zu entwässerndem Schlamm die Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel 2 und der Förderschnecke 3 beibehalten, vergrößert oder auch verkleinert werden, und zwar ohne besondere zusätzliche Pumpaggregate oder dergleichen.During operation of the screw centrifuge 1, the screw conveyor 3 and the centrifuge drum 2 are driven by the hydraulic motors 4 and 5 at a predetermined differential speed which is optimally adjusted to the respective solid-liquid mixture to be separated. The torque of the screw conveyor 3 and / or the centrifuge drum 2 is measured or monitored in a manner known per se and as a function of the torque, which changes the quantity of hydraulic fluid supplied to the hydraulic motors 4 and 5 via the hydraulic fluid supply lines 8 and 9. The change in the quantity of hydraulic fluid supplied to the hydraulic motors 4 and 5 takes place in accordance with Invention in such a way that with increasing torque of the screw conveyor 3 via the control valves 11 and 12, the hydraulic fluid quantity 4 supplied to the screw conveyor 3 is increased by an amount by which the hydraulic fluid quantity 5 supplied to the centrifuge drum 2 is reduced. In this case, there is only a correspondingly reduced quantity of hydraulic fluid supply to the hydraulic motor 5 of the centrifuge drum, depending on the torque of the screw conveyor 3, and thus a reduction in the speed of the centrifuge drum compared to the screw conveyor. In this way, the difference in speed between the centrifuge drum 2 and the screw conveyor 3 can be maintained, increased or reduced very advantageously with increasing solids content in the sludge to be dewatered in the screw centrifuge 1, without special additional pumping units or the like.

Wenn nun im Laufe des Betriebes der Schneckenzentrifuge der Feststoffgehalt des der Zentrifugentrommel in Pfeilrichtung 22 zugeführten Feststoffflüssigkeitsgemisches abnimmt, was sich entsprechend auf das Drehmoment der Förderschnecke 3 auswirkt, erfolgt die Regelung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel 2 und der Förderschnecke 3 gemäß der Erfindung in umgekehrter Weise, nämlich durch das fallende Drehmoment der Förderschnecke wird über die Steuerventile 11 und 12 die dem Hydraulikmotor 4 der Förderschnecke 3 über die Druckflüssigkeitszuleitung 8 zugeführte Druckflüssigkeitsmenge um ein dem abfallenden Drehmoment entsprechendes Maß verringert und gleichzeitig die dem Hydraulikmotor 5 derIf, during the operation of the screw centrifuge, the solids content of the solid liquid mixture supplied to the centrifuge drum in the direction of arrow 22 decreases, which accordingly has an effect on the torque of the screw conveyor 3, the differential speed between the centrifuge drum 2 and the screw conveyor 3 is regulated in the opposite manner according to the invention , namely by the falling torque of the screw conveyor, the amount of hydraulic fluid supplied to the hydraulic motor 4 of the screw conveyor 3 via the hydraulic fluid supply line 8 is reduced by an amount corresponding to the decreasing torque via the control valves 11 and 12 and at the same time that of the hydraulic motor 5

Zentrifugentrommel 2 über die Druckflüssigkeitszuleitung 9 zugeführte Druckflüssigkeitsmenge um dieses Maß erhöht. Die von der Hydraulikpumpe 14 geförderte, über die Hydraulikmotore 4 und 5 und Reservoir 16 im Kreislauf geführte Druckflüssigkeitsmenge bleibt hierbei konstant. Der wesentliche Vorteil dieser erfindungsgemäßen Regelung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel 2 und der Förderschnecke 3 gegenüber bekannten Regelsystemen besteht darin, daß die gesamte vom Antriebsmotor 17 der Hydraulikpumpe 14 aufgebrachte Energie - bis auf die unbedeutend geringen üblichen Reibungsverluste - für den Antrieb der Schneckenzentrifuge 1 und die Regelung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel 2 und der Förderschnecke 3 voll ausgenutzt werden kann, wodurch im Vergleich zu bekannten Antriebssystemen ähnlicher Bauart eine erhebliche Verringerung an Anlagen und insbesondere Betriebskosten erreicht wird.Centrifuge drum 2 increased by the amount of hydraulic fluid supplied via the hydraulic fluid supply line 9. The quantity of pressure fluid conveyed by the hydraulic pump 14 and circulated via the hydraulic motors 4 and 5 and reservoir 16 remains constant. The main advantage of this inventive control of the differential speed between the centrifuge drum 2 and the screw conveyor 3 compared to known control systems is that the entire energy applied by the drive motor 17 of the hydraulic pump 14 - except for the insignificantly low usual friction losses - for driving the screw centrifuge 1 and Regulation of the differential speed between the centrifuge drum 2 and the screw conveyor 3 can be fully utilized, whereby a considerable reduction in systems and in particular operating costs is achieved compared to known drive systems of a similar design.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen ermöglichen somit eine in besonders einfacher Weise und praktisch ohne Energieverluste optimale Anpassung der Schneckenzentrifuge an das jeweils zu trennende Feststoffflüssigkeitsgemisch, indem durch einfache mengenmäßige Veränderung der den Hydraulikmotoren 4 und 5 über die Druckflüssigkeitszuleitungen 8 und 9 mit Hilfe der Steuerventile 11 und 12 bei zunehmender Feststoffkonzentration im Aufgabegut und bei gleicher Durchsatzleistung die Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel 2 und der Förderschnecke 3 entsprechend erhöht und bei Verringerung der Feststoffkonzentration im Aufgabegut die Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel 2 und der Förderschnecke 3 entsprechend verringert wird. Im übrigen kann die Schneckenzentrifuge mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Regelung unter Aufrechterhaltung optimaler Trennergebnisse an ein Aufgabegut mit sehr unterschiedlichen und stark schwankenden Feststoffkonzentrationen auch dadurch in einfacher Weise angepaßt werden, indem bei sehr geringer Feststoffkonzentration im Aufgabegut beispielsweise ein Teil der Druckflüssigkeit über die in der Zeichnung gestrichelt dargestellte Leitung 20' aus dem Steuerblock 10 in das Flüssigkeitsreservoir 16 abgeführt wird, oder bei sehr hoher Feststoffkonzentration im Aufgabegut die Förderleistung der Hydraulikpumpe 14 entsprechend erhöht wird. Die Hydraulikpumpe 14 ist daher mit einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Leistungsregler ausgestattet. Hierdurch kann in sehr einfacher Weise neben der stufenlosen Regelung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel und der Förderschnecke auch die Grunddrehzahl der Zentrifuge als solche entsprechend verändert und die Schneckenzentrifuge optimal an das jeweils zu trennende Feststoffflüssigkeitsgemisch angepaßt werden.The measures according to the invention thus enable the screw centrifuge to be optimally adapted to the particular solid-liquid mixture to be separated in a particularly simple manner and practically without energy losses, by simply changing the quantity of the hydraulic motors 4 and 5 via the hydraulic fluid feed lines 8 and 9 with the aid of the control valves 11 and 12 increasing solids concentration in the feed material and with the same throughput, the differential speed between the centrifuge drum 2 and the screw conveyor 3 is increased accordingly and when the solids concentration in the feed material is reduced, the differential speed between the centrifuge drum 2 and the screw conveyor 3 is reduced accordingly. in the Otherwise, the screw centrifuge can be adapted in a simple manner with the regulation designed according to the invention while maintaining optimal separation results to a feed material with very different and strongly fluctuating solids concentrations, for example, with a very low solids concentration in the feed material Line 20 'is discharged from the control block 10 into the liquid reservoir 16, or if the solids concentration in the feed material is very high, the delivery capacity of the hydraulic pump 14 is increased accordingly. The hydraulic pump 14 is therefore equipped with a power controller, not shown in the drawing. As a result, in addition to the infinitely variable regulation of the differential speed between the centrifuge drum and the screw conveyor, the basic speed of the centrifuge as such can be changed accordingly and the screw centrifuge can be optimally adapted to the solid liquid mixture to be separated.

Beim Hochfahren der Zentrifugentrommel mit Förderschnecke auf die jeweils erforderliche Betriebsdrehzahl muß vom Antriebsmotor beziehungsweise von der Hydraulikpumpe die entsprechende Beschleunigungsenergie aufgebracht und auf die Zentrifuge übertragen werden. Um dies in einfacher Weise zu erreichen, wird beim Hochfahren der Schneckenzentrifuge auf die Betriebsdrehzahl der die Zentrifugentrommel antreibende Hydraulikmotor 5 zum Großteil oder mit der gesamten von der Hydraulikpumpe 14 durch die Druckleitung 13 geförderten Druckflüssigkeitsmenge über das Steuerventil 12 und die Druckflüssigkeitszuleitung 9 beaufschlagt. Sobald die Betriebsdrehzahl der Zentrifuge erreicht ist, wird der Zentrifugentrommel das zu trennende Feststoff-Flüssigkeitsgemisch oder die Suspension aufgegeben und anhand von Regelkurven über die Steuerventile 11 und 12 die den Hydraulikmotoren 4 und 5 zugeführte Druckflüssigkeitsmenge so eingestellt beziehungsweise umverteilt, daß Förderschnecke 3 und Zentrifugentrommel 2 mit einer Differenzdrehzahl umlaufen, die neben einer optimalen Trennung des Feststoffflüssigkeitsgemisches einen störungsfreien Feststoffaustrag gewährleistet. Die Regelung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel 2 und der Förderschnecke 3 erfolgt gemäß der Erfindung automatisch in der bereits geschilderten Weise, nämlich bei Erhöhung der Feststoffmenge im Aufgabegut wird die Differenzdrehzahl durch einfache mengenmäßige Umverteilung der den Hydraulikmotoren 4 und 5 über die Druckflüssigkeitszuleitungen 8 und 9 zugeführten Druckflüssigkeit entsprechend erhöht und bei Verringerung der Feststoffmenge im Aufgabegut die Differenzdrehzahl zwischen Förderschnecke und Zentrifugentrommel entsprechend verringert.When the centrifuge drum with screw conveyor is run up to the required operating speed, the corresponding acceleration energy must be applied by the drive motor or by the hydraulic pump and transferred to the centrifuge. In order to achieve this in a simple manner, when the screw centrifuge is ramped up to the operating speed, the hydraulic motor 5 driving the centrifuge drum is in large part or with the entire hydraulic fluid quantity conveyed by the hydraulic pump 14 through the pressure line 13 via the control valve 12 and Pressurized fluid supply line 9 is applied. As soon as the operating speed of the centrifuge is reached, the solid-liquid mixture or the suspension to be separated is fed to the centrifuge drum and the quantity of hydraulic fluid supplied to the hydraulic motors 4 and 5 is adjusted or redistributed on the basis of control curves via the control valves 11 and 12 such that the screw conveyor 3 and the centrifuge drum 2 circulate at a differential speed which, in addition to optimal separation of the solid-liquid mixture, ensures trouble-free discharge of solids. The regulation of the differential speed between the centrifuge drum 2 and the screw conveyor 3 takes place automatically according to the invention in the manner already described, namely when increasing the amount of solids in the feed material, the differential speed is supplied by simple quantitative redistribution of the hydraulic motors 4 and 5 via the hydraulic fluid supply lines 8 and 9 Hydraulic fluid increased accordingly and when the amount of solids in the feed decreases, the differential speed between the screw conveyor and the centrifuge drum is reduced accordingly.

Ferner kann die Schneckenzentrifuge 1 mit den Hydraulikmotoren 4 und 5 getrennt (strichpunktierte Linie 23) vom Antriebsmotor 17 beziehungsweise 18, Hydraulikpumpe 14 mit Steuerblock 10 und Druckflüssigkeitsreservoir 16 in einem gas- und/oder druckdichten Raum angeordnet werden. Oder aber die in der Zeichnung unterhalb der strichpunktierten Linie 23 angeordneten Aggregate können auch sehr vorteilhaft in einfacher und aufgrund ihres kompakten Aufbaues in platzsparender Weise getrennt von der Schneckenzentrifuge in einem trockenen und/oder schalldichten Raum untergebracht werden.Furthermore, the screw centrifuge 1 with the hydraulic motors 4 and 5 can be arranged separately (dash-dotted line 23) from the drive motor 17 or 18, hydraulic pump 14 with control block 10 and hydraulic fluid reservoir 16 in a gas and / or pressure-tight space. Alternatively, the units arranged below the dash-dotted line 23 in the drawing can also be accommodated very advantageously in a dry and / or soundproof space in a simple and space-saving manner due to their compact design in a space-saving manner.

Claims (6)

1. Verfahren zur Regelung der Differenzdrehzahl zwischen der Zentrifugentrommel und der Förderschnecke einer Schneckenzentrifuge, deren Zentrifugentrommel und Förderschnecke von je einem Hydraulikmotor angetrieben werden, wobei das Drehmoment der Förderschnecke und/oder der Zentrifugentrommel gemessen beziehungsweise überwacht und in Abhängigkeit des Drehmomentes die den Hydraulikmotoren zugeführte Druckflüssigkeitsmenge verändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei steigendem Drehmoment der Förderschnecke (3) über Steuerventile (11, 12) die dem Hydraulikmotor (4) der Förderschnecke (3) zugeführte Druckflüssigkeitsmenge um ein Maß erhöht wird, um das die dem Hydraulikmotor (5) der Zentrifugentrommel (2) zugeführte Druckflüssigkeitsmenge verringert wird und umgekehrt.1.Procedure for controlling the differential speed between the centrifuge drum and the screw conveyor of a screw centrifuge, the centrifuge drum and screw conveyor of which are each driven by a hydraulic motor, the torque of the screw conveyor and / or the centrifuge drum being measured or monitored and, depending on the torque, the quantity of hydraulic fluid supplied to the hydraulic motors is changed, characterized in that with increasing torque of the screw conveyor (3) via control valves (11, 12) the hydraulic fluid (4) of the screw conveyor (3) supplied hydraulic fluid quantity is increased by an amount by which the hydraulic motor (5) Centrifuge drum (2) supplied amount of hydraulic fluid is reduced and vice versa. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der den Hydraulikmotoren (11, 12) zugeführten Druckflüssigkeitsmengen konstant gehalten wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the sum of the hydraulic motors (11, 12) supplied hydraulic fluid quantities is kept constant. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Schneckenzentrifuge (1), deren Zentrifugentrommel (2) und Förderschnecke (3) mit je einem Hydraulikmotor (4, 5) in Verbindung stehen, die über Druckflüssigkeitszuleitungen (8, 9) mit in einem Steuerblock (10) integrierten Steuerventilen (11, 12) verbunden sind, an die über eine Druckleitung (13) eine Hydraulikpumpe (14) mit Antriebsmotor (17, 18) angeschlossen ist.3. Device for carrying out the method according to claims 1 and 2, characterized by a screw centrifuge (1), the centrifuge drum (2) and screw conveyor (3) each with a hydraulic motor (4, 5) in connection via hydraulic fluid supply lines (8 , 9) with control valves (11, 12) integrated in a control block (10) are connected to which a hydraulic pump (14) with drive motor (17, 18) is connected via a pressure line (13). 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Hydraulikpumpe (14) ausgehende Druckleitung (13) in zwei Druckflüssigkeitszuleitungen (8, 9) aufgeteilt ist, die mit den Hydraulikmotoren (4, 5) in Verbindung stehen, wobei ein Steuerventil (12) in der von der Hydraulikpumpe (14) ausgehenden Druckleitung (13) angeordnet ist, von der aus die eine Druckflüssigkeitszuleitung (9) zum Hydraulikmotor (5) der Zentrifugentrommel (2) und die andere Druckflüssigkeitszuleitung (8) über das zweite Steuerventil (11) in den Hydraulikmotor (4) der Förderschnecke (3) führt.4. The device according to claim 3, characterized in that the outgoing from the hydraulic pump (14) pressure line (13) is divided into two hydraulic fluid feed lines (8, 9) which are in communication with the hydraulic motors (4, 5), wherein a control valve (12) is arranged in the pressure line (13) extending from the hydraulic pump (14), from which one hydraulic fluid supply line (9) to the hydraulic motor (5) of the centrifuge drum (2) and the other hydraulic fluid supply line (8) via the second control valve ( 11) into the hydraulic motor (4) of the screw conveyor (3). 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikpumpe (14) als Axialkolbenpumpe ausgebildet ist.5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the hydraulic pump (14) is designed as an axial piston pump. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikpumpe (14) mit einem Leistungsregler ausgestattet ist.6. The device according to claim 3, 4 or 5, characterized in that the hydraulic pump (14) is equipped with a power controller.
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