EP3740321B1 - Centrifuge - Google Patents

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EP3740321B1
EP3740321B1 EP19700687.7A EP19700687A EP3740321B1 EP 3740321 B1 EP3740321 B1 EP 3740321B1 EP 19700687 A EP19700687 A EP 19700687A EP 3740321 B1 EP3740321 B1 EP 3740321B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wear protection
drum
protection elements
centrifuge according
wear
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.)
Active
Application number
EP19700687.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3740321A1 (en
Inventor
Thomas Kleimann
Thomas Bathelt
Axel BARTSCHER
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.)
GEA Mechanical Equipment GmbH
Original Assignee
GEA Mechanical Equipment GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by GEA Mechanical Equipment GmbH filed Critical GEA Mechanical Equipment GmbH
Publication of EP3740321A1 publication Critical patent/EP3740321A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3740321B1 publication Critical patent/EP3740321B1/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B1/00Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/10Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl
    • B04B1/14Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl with periodical discharge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B7/00Elements of centrifuges
    • B04B7/08Rotary bowls
    • B04B7/12Inserts, e.g. armouring plates

Definitions

  • the invention relates to a centrifuge according to the preamble of claim 1.
  • the features of the generic term and feature a) of the label reveal the DE 28 34 340 QA1.
  • the technological background also includes: DE 28 44 721 A1 called.
  • the closed drum keeps the materials in the rotating system, in which a pressure builds up that is proportional to the square of the angular velocity " ⁇ 2 ".
  • the solid under pressure is pressed through these outlet opening(s) at high speed and thus energy.
  • the solids especially abrasive solids, can cause wear on the discharge opening(s) of the lower drum part, on the upper drum part and in particular on the piston slide.
  • the invention has the task of creating further constructive ways to protect elements of and on centrifuge drums against abrasive wear.
  • the drum part on which the first wear protection elements are arranged is the upper drum part (which may also include an element such as a ring arranged on the upper drum part). If, on the other hand, the piston slide is guided displaceably in the upper part of the drum - which is less preferred but can be achieved - the drum part on which the first wear protection elements are arranged is the lower drum part.
  • first and/or second wear protection element(s) are designed such that they cover the entire axial annular surface of the component on which they are arranged or attached.
  • This configuration offers the advantage that the component or components or functional carriers, which are activated by mechanically opening and closing the solids discharge openings Allow solids outlet to be equipped with wear protection elements over its entire circumference or in the circumferential direction and be protected accordingly.
  • first and/or second wear protection elements are designed in such a way that they only cover a part of the axial annular surface of the component on which they are arranged (i.e. either on the one hand the upper drum part or the lower part and/or on the other hand the Cover piston slide). Sections of the correspondingly covered areas are then better protected.
  • wear protection elements are provided on both corresponding components - in particular on the upper part of the drum and on the piston slide - and that these abut one another axially in the closed state of the solids discharge openings of the drum. This results in particularly advantageous protection for both components.
  • first and/or second wear protection elements are designed such that they only cover a radial part of the axial annular surface of the component on which they are arranged.
  • first and/or second wear protection element(s) are designed such that they only cover individual circumferential sections of the axial annular surface of the component on which they are arranged, so that they do not form a circumferentially closed ring .
  • first and/or second wear protection elements work together to form a circumferentially closed ring. In this way, particularly advantageous wear protection is achieved.
  • this ring projects axially inwards over the respective component. This means that some solid matter can accumulate here, which provides further protection against wear. This will be explained in more detail below and also based on the description of the figures.
  • the ring can also be flush with the respective component radially inwards.
  • first and/or second wear protection elements are arranged in a form-fitting manner on the component whose surface they cover.
  • solids are understood to mean the substances that are emptied through the outlet openings of the drum. These can be, for example, cloudy substances or contamination, but also auxiliary materials such as bentonite or valuable materials such as algae, yeast, cell cultures or microorganisms. The term solid should not be understood too narrowly. This also includes a possibly flowable phase, which can be emptied through the openings that can be released and closed by the piston slide.
  • the first wear protection element(s) can thus be designed in such a way that they cover the entire axial annular surface of the upper drum part. Alternatively, they can also be designed in such a way that they extend radially and/or in the circumferential direction only over part of the axial annular surface of the upper drum part and only partially cover it. It can preferably be provided that the first wear protection element(s) form a circumferentially closed ring. However, it or they can only be provided in sections in the circumferential direction, so that no circumferentially closed ring is formed. However, it is preferably provided that at least the radial region is assigned a wear protection element of the upper drum part radially in front of each discharge opening.
  • the second wear protection element or elements can be designed in such a way that they cover the entire axial annular surface of the piston slide. Alternatively, they can also be designed in such a way that they extend radially and/or in the circumferential direction only over part of the axial annular surface of the piston slide and only partially cover it. It can preferably be provided that the second wear protection element(s) has a circumferentially closed ring form. However, it or they can only be provided in sections in the circumferential direction, so that no circumferentially closed ring is formed. However, it is preferably provided that at least the radial region is assigned a wear protection element of the piston slide radially in front of each discharge opening. In this way, the abrasive wear on the piston valve in this vulnerable area is effectively reduced. This is a preferred embodiment of the invention. Particularly advantageous wear protection results when the ring of wear protection elements on the piston slide is designed to be circumferentially closed.
  • the first and/or second wear protection elements can be designed as plates, in particular as arcuate plate sections of an otherwise preferably flat ring at least on one side. These can then preferably have the shape of a circular ring segment.
  • the circular ring segments can complement each other to form a closed circle or ring. They can each be placed next to each other in the circumferential direction. Each circular ring segment is then not circumferentially closed and is preferably smaller than 360°, in particular smaller than 180° or even smaller than 90°.
  • the plurality of wear protection elements together with one if, for example, two semicircles form a ring) or possibly two adjacent wear protection elements (for example, if three or more circular ring segments form a ring) then each have a common abutting edge.
  • a joint is therefore formed between adjacent or abutting abutting edges.
  • the respective joint or all joints can run completely or partially radially. However, it is preferred that it does not run radially entirely or in sections but is inclined at an angle ⁇ in the direction of rotation of the drum. This prevents the radially escaping solid from following the course of the joint and eroding it. Since the direction of the escaping solid essentially crosses the course of the joint at the angle ⁇ , erosion of the joint is minimized.
  • the respective joint or all joints can also have a wave-shaped or zigzag-like contour, in such a way that adjacent wear protection elements can be lined up or lined up with one another in a form-fitting manner in the circumferential direction.
  • the radially emerging abrasive solid particles do not immediately follow a joint that forms the respective abutting edge between two wear protection elements, but are advantageously slowed down by the wavy or zigzag-like course of the abutting edge and thus do not expand or further grind the joint can.
  • the wave or zigzag shape of the abutting edge also enables the abrasive solid particles to get stuck in the joint, which results in further advantageous protection of the abutting edge from further abrasive expansion of the joint.
  • the abutting edge has an alternating arrangement of one or more angular sections.
  • the wavy or zigzag-like course of the abutting edge is formed in an advantageously simple manner.
  • Solids that have penetrated into the joint are slowed down by the angle section and prevented from flowing further.
  • the solid collected in this way closes the joint, which advantageously protects the abutting edge from further abrasive expansion of the joint.
  • the opening direction of the angle ⁇ is directed in the direction of rotation of the drum. Since the escaping solid is braked in the opposite direction to the direction of rotation, an angle ⁇ in the direction of rotation favors the crossing of the escaping solid and the joint.
  • first wear protection elements and the second wear protection elements are designed so that they each protrude a defined distance radially beyond the inner edge of the upper drum part or piston slide into the interior of the drum.
  • Fig. 1 shows a centrifuge - here designed as a separator - for clarifying solids-containing, flowable starting products AP from solids with a rotatable drum 1 with a vertical axis of rotation D.
  • the starting product AP is processed in continuous operation.
  • the separator shown here is a self-draining separator. This means that the inflow of the suspension to be clarified or the starting product AP to be clarified takes place continuously and the discharge of at least one clarified liquid phase, called clear phase KP, also takes place continuously.
  • the drum 1 of the centrifuge has a discontinuous solids outlet, whereby the solid F separated from the starting product AP by clarification is removed at intervals by opening and reclosing one or more outlet openings 2.
  • the rotatable drum 1 has a lower drum part 3 and an upper drum part 4.
  • the drum 1 is surrounded here by a hood 5 which is spaced apart from it and does not rotate during operation.
  • the drum 1 is also placed on a drive spindle 6, which is rotatably mounted and can be driven by a drive motor.
  • the rotatable parts overall form a rotating system, which includes the drum 1 and the drive spindle 6. During operation, the rotating system is rotated in a direction of rotation U.
  • the drum 1 has a product inlet 7 through which the starting product AP is passed into the drum 1. It also has at least one process 8 - provided with a gripper - which serves to derive a clear phase KP from the drum 1.
  • the gripper - also called a peeling disk - is designed here as a centripetal pump.
  • the process 8 can also be carried out constructively in a different way or with other means.
  • the drum can be hermetically sealed or not hermetically sealed.
  • the drum 1 preferably has a plate pack 9 made of axially spaced separating plates.
  • a solids collecting space 10 is formed between the outer circumference of the plate pack 9 and the inner circumference of the drum 1 in the area of its largest inner diameter. Solids, which are separated from the clear phase KP in the area of the plate stack 9, collect in the solids collecting space 10, from which the solids F can be discharged from the drum 1 via one or more outlet openings 2.
  • the outlet opening(s) 2 can be opened and closed here by means of a piston slide 11, which is arranged in the lower drum part 3 and can be displaced parallel to the axis of rotation (in particular vertically).
  • a piston slide 11 which is arranged in the lower drum part 3 and can be displaced parallel to the axis of rotation (in particular vertically).
  • the drum 1 has an actuating mechanism.
  • this includes at least one supply line 22 for a control fluid, such as water or clear phase KP and a valve arrangement 23 in the drum 1 and further elements outside the drum 1.
  • a control fluid such as water or clear phase KP
  • a valve arrangement 23 in the drum 1 and further elements outside the drum 1.
  • This enables the control fluid to be supplied via a metering arrangement 24 arranged outside the drum 1, which is assigned to a hydraulic line 25 for the control fluid arranged outside the drum 1, so that the control fluid can be introduced into the drum 1 by releasing the valve arrangement 23 for a solids emptying of the solid F or, conversely, the inflow of control fluid can be interrupted in order to move the piston slide 11 to move accordingly to release the outlet opening(s) 2.
  • At least one sensor device 26 can be arranged on the drive spindle 6 and/or the drum 1, which is designed to determine the current amount of the speed of the drive spindle 6 or the current speed of the drum 1 or the rotating system of the centrifuge.
  • a sensor device 27 for determining the flow rate volume/time or one or more parameters, such as mass/time, of the starting product AP to be fed into the drum 1 can also be arranged on or in the product inlet 7 for the starting product AP into the drum 1. This is advantageous, but not mandatory.
  • the sensor devices 26, 27 are connected via data connections 28, 29 to an evaluation and control unit 30 (preferably a control computer for the centrifuge), which evaluates the measured values determined and the movement of the piston slide 11 and thus also the time interval until the opening of the Exhaust opening(s) 2 controls or regulates.
  • the actuating mechanism for the piston slide 11 - here in particular the metering arrangement 24 - can be connected via a data connection 31 to an evaluation and control unit 30, which also has a program routine for controlling and / or regulating the solids outlet.
  • the dosing arrangement 24 can, for example, be of the type DE 10 2005 049 941 A1 be designed.
  • a further controllable device 32 - for example a controllable valve - can preferably be connected to the product inlet 7, with which the volume flow in the inlet can be changed in order to change the inlet quantity or the current inlet volume V AP of starting product AP to be processed per unit of time .
  • This controllable device 32 is connected to the control unit 30 via a data connection 33.
  • the aforementioned data connections 28, 29, 31, 33 enable data transmission from or to the control and evaluation unit. They can each be designed as lines or as wireless connections.
  • Fig. 2a is an enlarged detail of the section of the drum 1, in which the outlet opening(s) 2 is shown in section. Also indicated here is a radially outer region of the drum interior, in which solid F has collected radially on the inside in front of the outlet opening 2 shown here.
  • the piston slide 11 is conically toroidal - and preferably also ring-shaped - and is axially movably guided in the lower drum part 3. In an upper position, it rests with an upper axial annular surface 11a on a corresponding lower axial annular surface 4a of the upper drum part 4, or on a seal which is arranged in this axial annular surface. If he is placed in a lower position - compare Figs. 2a and 2b - moves, an annular gap RS forms between these two axial annular surfaces 11a and 4a.
  • the piston slide 11 On an outer circumference, the piston slide 11 has a seal 13 (a sealing ring), with which the circumferential gap between the outer circumference of the piston slide 11 and the inner circumference of the lower drum part 3 is sealed.
  • a seal 13 a sealing ring
  • the upper drum part 4 also has a groove 15 on its lower axial annular surface 4a, into which a sealing ring 14 is inserted. This seals in the state in which the piston slide 11 additionally closes the annular gap RS.
  • the upper drum part 4 has at least one, two or more first wear protection elements 16 on its lower axial annular surface 4a facing the annular gap RS .
  • the drum upper part 4 has a step-like gradation or ring clearance 4b, into which these first wear protection elements 16 are inserted in a form-fitting manner.
  • the ring clearance 4b can be dimensioned and designed in such a way that the first wear protection elements 16 form an axially flush surface with the remaining part 4c of the axial annular surface 4a that is not covered by the wear protection elements 16.
  • the ring clearance 4b extends to the groove 15 into which the sealing ring 14 is inserted.
  • the first wear protection elements 16 can also be designed so that they protrude a (defined) piece radially beyond the inner edge of the upper drum part 4 into the interior of the drum 1. This means that despite the solid F being emptied, a residual amount of this solid F always remains in the drum in front of the edge described, which acts like a protective layer on the upper part of the drum 4. The solid F slides on this layer during further emptying, which reduces abrasion of the affected area in the upper part of the drum.
  • the piston slide 11 has at least one, two or more second wear protection elements 17 on its upper axial annular surface 11a facing the annular gap RS.
  • the second wear protection elements 17 can be designed so that they cover the entire axial annular surface 11a of the piston slide. You can alternatively but also be designed so that they extend radially only over part of the axial annular surface 11a and only partially cover it.
  • the piston slide has a step-like ring clearance 11b at the top with an outer peripheral edge 18 into which the second wear protection elements 17 are inserted.
  • the ring clearance 11b can be dimensioned and designed in such a way that the second wear protection elements 17 protrude axially slightly beyond the remaining partial surface 11c of the upper axial annular surface 11a of the piston slide 11, which is not covered by the wear protection elements 17. In this way, in the closed state, only the first and second wear protection elements 16, 17 lie axially against one another. In this way, the annular gap RS can continue to be closed well in this area.
  • the second wear protection elements 17 are designed here in such a way that they abut the peripheral edge 18.
  • the second wear protection elements 17 can also protrude a defined distance radially beyond the inner edge of the piston slide 11 into the interior of the drum 1. This means that despite the solid F being emptied, a residual amount of this solid F always remains in the drum in front of the edge described, which acts like a protective layer on the piston slide 11. The solid F slides on this layer during further emptying, which reduces the abrasion of the affected surface in the piston slide 11.
  • the first and second wear protection elements 16, 17 can be designed like a plate so that they can be produced inexpensively and easily assembled.
  • the first wear protection elements 16 preferably contact the second wear protection elements 17.
  • seal 14 rests on the second plate-like wear protection elements 17 and thus seals the interior of the drum 1 against the outlet opening(s) 2.
  • FIG. 2b the outlet opening(s) 2 is/are shown in an open state.
  • Two areas can be seen in the interior of the drum 1, to which solid F still adheres despite the outlet opening(s) 2 being open.
  • the solid F slides on this layer during further emptying. This is advantageous because the affected surfaces of the upper drum part 4 or the piston slide 11 are additionally protected against abrasive wear, since the adhering solid layer covers the surfaces and thereby creates an advantageous protective effect.
  • Fig. 3a alternative embodiment of the invention is shown. Different from the version according to Fig. 2a or 2b, it is provided here that (only) the second plate-like wear protection elements 17 cover the entire outlet opening-side end of the piston slide 11 or the entire axial annular surface 11a. In this case, the second plate-like wear protection elements 17 are positively secured in the radial direction by an annular shoulder 19, 20, which is formed by the piston slide 11 and the second plate-like wear protection elements 17.
  • Fig. 3b is/are the outlet opening(s) shown in an open state. Two areas can be seen in the interior of the drum 1, to which solid F still adheres despite the outlet opening(s) 2 being open.
  • This advantageous adhesion of solid F is achieved by the edges of the first plate-like wear protection element(s) 16 and the second plate-like wear protection element(s) 17 which protrude by a defined amount into the interior of the drum 1. This causes the affected surfaces of the Drum upper part 4 or the piston slide 11 are additionally protected against abrasive wear, since the adhering solid layer covers the surfaces and thereby creates an advantageous protective effect.
  • Fig. 4 1 shows how the second plate-like wear protection elements 17 are arranged along the circumference of the axial end of the piston slide 11.
  • first plate-like wear protection elements 16 which are arranged along the circumference of the upper drum part 4 (not shown here).
  • the wear protection elements In order to be able to follow the annular contour of the piston slide 11 or the upper drum part 4, the wear protection elements have the shape of circular ring segments. When lined up together, they form a circular ring. As a result, the wear protection elements 17 can advantageously be produced cost-effectively without large amounts of waste.
  • Each wear protection element 17 has abutting edges 21 together with the respective adjacent wear protection elements 17.
  • the abutting edge 21 is designed in such a way that the abutting edge 21 follows the first radial R1 starting from a tangent point T, which forms a first radial R1 with the circular arc of the circumference of the outlet opening-side end of the piston slide 11, and thus forms at least a first radial section r1.
  • the first radial section r1 is adjoined by at least a first angle section w1 which extends at an angle ⁇ to the first radial section r1.
  • each further radial section r is part of a further radial R, which runs through the respective end point E of the preceding angular section w or is a parallel to the first radial R1.
  • the abutting edge 21 follows Fig. 4 the abutting edge 21 each has three radial sections r1, r2, r3 and two angular sections w1, w2.
  • the number of radial sections r and angular sections w can also differ.
  • the length of the respective sections r, w results from the length of the abutting edge 21 and the choice of the amount and the opening direction - here clockwise Angle ⁇ and is therefore variable, with an abutting edge 21 with at least two angle sections w being preferred.
  • the abutting edge 21 therefore has an alternating arrangement of one or more radial section(s) r and angular section(s) w.
  • the respective abutting edge 21 therefore has a wavy or zigzag-like contour, in such a way that adjacent wear protection elements 17 can be lined up in a form-fitting manner.
  • the wave or zigzag shape of the abutting edge 21 also enables the abrasive solid particles to settle in the joint, which results in further advantageous protection of the abutting edge 21 from further abrasive expansion of the joint.
  • the wear protection elements 16, 17 are made of a hard, wear-resistant material. However, the choice of materials is limited with regard to the acting centrifugal forces, so technical ceramics or hard metal are preferred.
  • the wear protection elements 16, 17 are each fastened to the piston slide 11 or to the upper drum part 4 by a cohesive joining process.
  • Preferred joining methods are welding, soldering or gluing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a centrifuge according to the preamble of claim 1.

Die Merkmale des Oberbegriffs und das Merkmal a) des Kennzeichens offenbart die DE 28 34 340 QA1. Zum technologischen Hintergrund wird ferner die DE 28 44 721 A1 genannt.The features of the generic term and feature a) of the label reveal the DE 28 34 340 QA1. The technological background also includes: DE 28 44 721 A1 called.

Das mit einer Zentrifugentrommel zu klärende Ausgangsprodukt und somit auch die darin enthaltenen Feststoffe - die Abfallstoffe aber auch Wertstoffe sein können - sind einer hohen Zentripetalbeschleunigung ausgesetzt, die in einem Separator mit vertikaler Drehachse mehr als das 10.000 fache der Erdbeschleunigung (mehr als 10.000 g) betragen kann. Durch die geschlossene Trommel werden die Stoffe im rotierenden System gehalten, in welchem sich ein Druck aufbaut, der proportional zum Quadrat der Winkelgeschwindigkeit "ω2" ist.The starting product to be clarified with a centrifuge drum and thus also the solids contained therein - which can be waste materials but also valuable materials - are exposed to high centripetal acceleration, which in a separator with a vertical axis of rotation is more than 10,000 times the acceleration due to gravity (more than 10,000 g). can. The closed drum keeps the materials in the rotating system, in which a pressure builds up that is proportional to the square of the angular velocity "ω 2 ".

Öffnen sich bei einer Feststoffentleerung der Trommel zum Auslass von Feststoffen vorgesehene eine oder mehrere Auslassöffnung(en) am Außenumfang der Trommel, so wird der unter Druck stehende Feststoff mit hoher Geschwindigkeit und somit Energie durch diese Auslassöffnung(en) gepresst. Bei der Feststoffentleerung eines selbstentleerenden Separators bei voller Drehzahl können insofern die Feststoffe, insbesondere abrasive Feststoffe, einen Verschleiß an der / den Austragsöffnung(en) des Trommelunterteils, am Trommeloberteil und insbesondere auch am Kolbenschieber verursachen.If one or more outlet openings provided for the outlet of solids open on the outer circumference of the drum when the drum is being emptied of solids, the solid under pressure is pressed through these outlet opening(s) at high speed and thus energy. When emptying solids from a self-draining separator at full speed, the solids, especially abrasive solids, can cause wear on the discharge opening(s) of the lower drum part, on the upper drum part and in particular on the piston slide.

Um diesen Verschleiß zu verringern, ist es bekannt, gefährdete Stellen außen an der Trommel durch besondere Elemente oder durch eine Beschichtung aus einem geeigneten harten Material, z.B. aus Hartmetall, zu schützen (sie z.B. die WO2004/054719 A1 ). Zum Stand der Technik wird insoweit auch die DE 1 869 993 U genannt, die Verschleißschutzringe zum Schutz gegen Abrasivverschleiß offenbart.In order to reduce this wear, it is known to protect vulnerable areas on the outside of the drum with special elements or with a coating made of a suitable hard material, such as hard metal (eg WO2004/054719 A1 ). In this respect, this also becomes the state of the art DE 1 869 993 U called, which discloses wear protection rings for protection against abrasive wear.

Die Erfindung hat die Aufgabe, weitere konstruktive Wege zum Schutz von Elementen von und an Zentrifugentrommeln gegen Abrasivverschleiß zu schaffen.The invention has the task of creating further constructive ways to protect elements of and on centrifuge drums against abrasive wear.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Gekennzeichnet ist diese Zentrifuge durch eines oder beide folgender Merkmale a) und/oder b) und das Merkmal c):

  1. a) die Trommel ist an einer Axial-Ringfläche des Trommeloberteils oder des Trommelunterteils mit zwei oder mehr ersten Verschleißschutzelement(en) versehen, wobei die Verschleißschutzelemente die Form von Kreisringsegmenten aufweisen und/oder
  2. b) der Kolbenschieber ist an einer korrespondierenden Axial-Ringfläche mit zwei oder mehr zweiten Verschleißschutzelement(en) versehen, wobei die Verschleißschutzelemente die Form von Kreisringsegmenten aufweisen, und
  3. c) wobei jedes der Verschleißschutzelemente gemeinsam mit einem oder ggf. zwei jeweils angrenzenden Verschleißschutzelementen jeweils eine Stoßkante aufweist, so dass zwischen aneinander liegenden Stoßkanten eine Fuge ausgebildet ist.
The invention solves this problem through the subject matter of claim 1. This centrifuge is characterized by one or both of the following features a) and/or b) and feature c):
  1. a) the drum is provided on an axial annular surface of the upper drum part or the lower drum part with two or more first wear protection element(s), the wear protection elements having the shape of circular ring segments and/or
  2. b) the piston slide is provided on a corresponding axial annular surface with two or more second wear protection element(s), the wear protection elements having the shape of circular ring segments, and
  3. c) whereby each of the wear protection elements has an abutting edge together with one or possibly two adjacent wear protection elements, so that a joint is formed between adjacent abutting edges.

Derart wird jeweils auf einfache Weise der Verschleißschutz an der Trommel und/oder an dem Kolbenschieber verbessert.In this way, the wear protection on the drum and/or on the piston slide is improved in a simple manner.

Nachfolgend werden vorteilhafte Varianten dieser Erfindung erläutert, mit denen jeweils der Verschleißschutz optimierbar ist.Advantageous variants of this invention are explained below, with which wear protection can be optimized.

Wird der Kolbenschieber im Trommelunterteil verschieblich geführt, ist das Trommelteil, an dem die ersten Verschleißschutzelemente angeordnet werden, das Trommeloberteil (wozu ggf. auch ein am Trommeloberteil angeordnetes Element wie ein Ring gehört). Wird der Kolbenschieber hingegen im Trommeloberteil verschieblich geführt - was weniger bevorzugt aber realisierbar ist - ist das Trommelteil, an dem die ersten Verschleißschutzelemente angeordnet werden, das Trommelunterteil.If the piston slide is guided displaceably in the lower drum part, the drum part on which the first wear protection elements are arranged is the upper drum part (which may also include an element such as a ring arranged on the upper drum part). If, on the other hand, the piston slide is guided displaceably in the upper part of the drum - which is less preferred but can be achieved - the drum part on which the first wear protection elements are arranged is the lower drum part.

Dabei kann vorgesehen sein, dass das oder die ersten und/oder zweiten Verschleißschutzelemente so ausgestaltet sind, dass sie die gesamte Axial-Ringfläche des Bauteils, an dem sie angeordnet bzw. angebracht sind, abdecken. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das oder die Bauteile bzw. Funktionsträger, die durch mechanisches Öffnen und Verschließen der Feststoffaustragsöffnungen den Feststoffauslass ermöglichen, an ihrem gesamten Umfang bzw. in Umfangsrichtung ganz mit Verschleißschutzelementen ausgestattet und entsprechend geschützt werden.It can be provided that the first and/or second wear protection element(s) are designed such that they cover the entire axial annular surface of the component on which they are arranged or attached. This configuration offers the advantage that the component or components or functional carriers, which are activated by mechanically opening and closing the solids discharge openings Allow solids outlet to be equipped with wear protection elements over its entire circumference or in the circumferential direction and be protected accordingly.

Es kann alternativ vorgesehen sein, dass das oder die ersten und/oder zweiten Verschleißschutzelemente so ausgestaltet sind, dass sie nur einen Teil der Axial-Ringfläche des Bauteils, an dem sie angeordnet sind (also entweder einerseits Trommeloberteil oder - unterteil und/oder andererseits der Kolbenschieber) abdecken. Dann werden entsprechend jeweils Abschnitte der entsprechend abgedeckten Flächen verbessert geschützt.Alternatively, it can be provided that the first and/or second wear protection elements are designed in such a way that they only cover a part of the axial annular surface of the component on which they are arranged (i.e. either on the one hand the upper drum part or the lower part and/or on the other hand the Cover piston slide). Sections of the correspondingly covered areas are then better protected.

Es kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass an beiden entsprechenden Bauteilen - insbesondere an dem Trommeloberteil und an dem Kolbenschieber - Verschleißschutzelemente vorgesehen sind und dass diese axial im geschlossenen Zustand der Feststoffaustragsöffnungen der Trommel aneinanderstoßen. Derart ergibt sich ein besonders vorteilhafter Schutz beider Bauteile.It can advantageously be provided that wear protection elements are provided on both corresponding components - in particular on the upper part of the drum and on the piston slide - and that these abut one another axially in the closed state of the solids discharge openings of the drum. This results in particularly advantageous protection for both components.

Nach einer Variante kann vorgesehen sein, dass das oder die ersten und/oder zweiten Verschleißschutzelemente so ausgestaltet sind, dass sie nur einen radialen Teil der Axial-Ringfläche des Bauteils, an dem sie angeordnet sind, abdecken.According to a variant, it can be provided that the first and/or second wear protection elements are designed such that they only cover a radial part of the axial annular surface of the component on which they are arranged.

Nach einer anderen Variante kann hingegen vorgesehen sein, dass das oder die ersten und/oder zweiten Verschleißschutzelemente so ausgestaltet sind, dass sie nur einzelne Umfangsabschnitte der Axial-Ringfläche des Bauteils, an dem sie angeordnet sind, abdecken, so dass sie keinen umfangsgeschlossenen Ring bilden.According to another variant, however, it can be provided that the first and/or second wear protection element(s) are designed such that they only cover individual circumferential sections of the axial annular surface of the component on which they are arranged, so that they do not form a circumferentially closed ring .

Es kann dabei auch vorgesehen sein, dass das oder die ersten und/oder zweiten Verschleißschutzelemente gemeinsam im Zusammenspiel einen umfangsgeschlossenen Ring ausbilden. Derart wird ein besonders vorteilhafter Verschleißschutz realisiert.It can also be provided that the first and/or second wear protection elements work together to form a circumferentially closed ring. In this way, particularly advantageous wear protection is achieved.

Nach einer Variante steht dieser Ring jeweils axial nach innen über das jeweilige Bauteil vor. Derart kann sich hier etwas Feststoff ansammeln, der einen weiteren Verschleißschutz bildet. Dies wird weiter unten und auch anhand der Figurenbeschreibung noch näher erläutert werden. Der Ring kann aber radial nach innen auch bündig mit dem jeweiligen Bauteil abschließen.According to one variant, this ring projects axially inwards over the respective component. This means that some solid matter can accumulate here, which provides further protection against wear. This will be explained in more detail below and also based on the description of the figures. However, the ring can also be flush with the respective component radially inwards.

Es kann ferner zur Realisierung eines guten Verschleißschutzes und einer guten Montierbarkeit vorgesehen sein, dass das oder die ersten und/oder zweiten Verschleißschutzelemente (z.B. in zwei Richtungen) formschlüssig an dem Bauteil, dessen Fläche sie abdecken, angeordnet sind.In order to achieve good wear protection and good mountability, it can also be provided that the first and/or second wear protection elements (e.g. in two directions) are arranged in a form-fitting manner on the component whose surface they cover.

Unter "Feststoff" werden im Kontext dieser Schrift die Stoffe verstanden, welche durch die Auslassöffnungen der Trommel entleert werden. Dies können z.B. Trübstoffe oder Verschmutzungen sein, aber auch Hilfsstoffe wie Bentonit oder auch Wertstoffe wie Algen, Hefen, Zellkulturen oder Mikroorganismen. Der Begriff Feststoff ist nicht zu eng zu verstehen. Es fällt auch eine ggf. fließfähige Phase darunter, welche durch die vom Kolbenschieber freigebbaren und verschließbaren Öffnungen entleerbar ist.In the context of this document, “solids” are understood to mean the substances that are emptied through the outlet openings of the drum. These can be, for example, cloudy substances or contamination, but also auxiliary materials such as bentonite or valuable materials such as algae, yeast, cell cultures or microorganisms. The term solid should not be understood too narrowly. This also includes a possibly flowable phase, which can be emptied through the openings that can be released and closed by the piston slide.

Das oder die ersten Verschleißschutzelemente können somit so gestaltet sein, dass sie die gesamte Axial-Ringfläche des Trommeloberteils bedecken. Sie können alternativ aber auch so gestaltet sein, dass sie sich radial und/oder in Umfangsrichtung nur über einen Teil der Axial-Ringfläche des Trommeloberteils erstrecken und diese nur teilweise abdecken. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das oder die ersten Verschleißschutzelemente einen umfangsgeschlossenen Ring bilden. Es oder sie können aber jeweils in Umfangsrichtung auch nur abschnittsweise vorgesehen sein, so dass kein umfangsgeschlossener Ring gebildet wird. Es ist aber vorzugsweise vorgesehen, dass zumindest der radiale Bereich radial vor jeder Austragsöffnung ein Verschleißschutzelement des Trommeloberteils zugeordnet ist. Derart wird der abrasive Verschleiß am Trommeloberteil in diesem gefährdeten Bereich wirksam verringert. Dies ist eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung. Ein besonders vorteilhafter Verschleißschutz ergibt sich, wenn der Ring aus Verschleißschutzelementen am Trommeloberteil umfangsgeschlossen ausgebildet ist.The first wear protection element(s) can thus be designed in such a way that they cover the entire axial annular surface of the upper drum part. Alternatively, they can also be designed in such a way that they extend radially and/or in the circumferential direction only over part of the axial annular surface of the upper drum part and only partially cover it. It can preferably be provided that the first wear protection element(s) form a circumferentially closed ring. However, it or they can only be provided in sections in the circumferential direction, so that no circumferentially closed ring is formed. However, it is preferably provided that at least the radial region is assigned a wear protection element of the upper drum part radially in front of each discharge opening. In this way, the abrasive wear on the upper part of the drum is effectively reduced in this vulnerable area. This is a preferred embodiment of the invention. A particularly advantageous wear protection results when the ring of wear protection elements on the upper part of the drum is designed to be closed around the circumference.

Das oder die zweiten Verschleißschutzelemente können entsprechend so gestaltet sein, dass sie die gesamte Axial-Ringfläche des Kolbenschiebers bedecken. Sie können alternativ aber auch so gestaltet sein, dass sie sich radial und/oder in Umfangsrichtung nur über einen Teil der Axial-Ringfläche des Kolbenschiebers erstrecken und diese nur teilweise abdecken. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das oder die zweiten Verschleißschutzelemente einen umfangsgeschlossenen Ring bilden. Es oder sie können aber jeweils in Umfangsrichtung auch nur abschnittsweise vorgesehen sein, so dass kein umfangsgeschlossener Ring gebildet wird. Es ist aber vorzugsweise vorgesehen, dass zumindest der radiale Bereich radial vor jeder Austragsöffnung ein Verschleißschutzelement des Kolbenschiebers zugeordnet ist. Derart wird der abrasive Verschleiß am Kolbenschieber in diesem gefährdeten Bereich wirksam verringert. Dies ist eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung. Ein besonders vorteilhafter Verschleißschutz ergibt sich, wenn der Ring aus Verschleißschutzelementen am Kolbenschieber umfangsgeschlossen ausgebildet ist.The second wear protection element or elements can be designed in such a way that they cover the entire axial annular surface of the piston slide. Alternatively, they can also be designed in such a way that they extend radially and/or in the circumferential direction only over part of the axial annular surface of the piston slide and only partially cover it. It can preferably be provided that the second wear protection element(s) has a circumferentially closed ring form. However, it or they can only be provided in sections in the circumferential direction, so that no circumferentially closed ring is formed. However, it is preferably provided that at least the radial region is assigned a wear protection element of the piston slide radially in front of each discharge opening. In this way, the abrasive wear on the piston valve in this vulnerable area is effectively reduced. This is a preferred embodiment of the invention. Particularly advantageous wear protection results when the ring of wear protection elements on the piston slide is designed to be circumferentially closed.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung können die ersten und/oder zweiten Verschleißschutzelemente als Platten ausgebildet sein, insbesondere als bogenförmige Plattenabschnitte eines ansonsten wenigstens an einer Seite vorzugsweise ebenen Ringes. Diese können dann vorzugsweise die kreisringsegmentartige Form aufweisen. Dadurch können die Verschleißschutzelemente vorteilhaft kostengünstig ohne großen Verschnitt hergestellt werden. Die Kreisringsegmente können sich zu einem geschlossenen Kreis bzw. Ring ergänzen. Sie können in Umfangsrichtung jeweils aneinander gesetzt sein. Jedes Kreisringsegment ist dann nicht umfangsgeschlossen und vorzugsweise kleiner als 360°, insbesondere kleiner als 180° oder sogar kleiner 90°.According to a preferred embodiment, the first and/or second wear protection elements can be designed as plates, in particular as arcuate plate sections of an otherwise preferably flat ring at least on one side. These can then preferably have the shape of a circular ring segment. As a result, the wear protection elements can advantageously be produced cost-effectively without large amounts of waste. The circular ring segments can complement each other to form a closed circle or ring. They can each be placed next to each other in the circumferential direction. Each circular ring segment is then not circumferentially closed and is preferably smaller than 360°, in particular smaller than 180° or even smaller than 90°.

Nach der Erfindung weisen die mehreren Verschleißschutzelemente gemeinsam mit jeweils einem (wenn z.B. zwei Halbkreise einen Ring bilden) oder ggf. zwei jeweils angrenzenden Verschleißschutzelementen (wenn z.B. drei oder mehr Kreisringsegmente einen Ring bilden) dann jeweils eine gemeinsame Stoßkante auf. Zwischen aneinander grenzenden bzw. stoßenden Stoßkanten ist somit eine Fuge ausgebildet.According to the invention, the plurality of wear protection elements together with one (if, for example, two semicircles form a ring) or possibly two adjacent wear protection elements (for example, if three or more circular ring segments form a ring) then each have a common abutting edge. A joint is therefore formed between adjacent or abutting abutting edges.

Die jeweilige Fuge oder sämtliche Fugen kann zwar nach einer Ausgestaltung ganz oder teilweise radial verlaufen. Bevorzugt wird aber, dass sie ganz oder abschnittsweise nicht radial verläuft sondern um einen Winkel α in Drehrichtung der Trommel geneigt ist. Hierdurch wird verhindert, dass der radial austretende Feststoff dem Verlauf der Fuge folgt und diese erodiert. Da die Richtung des austretenden Feststoffes den Verlauf der Fuge im Wesentlichen mit dem Winkel α kreuzt, wird eine Erosion der Fuge minimiert.According to one embodiment, the respective joint or all joints can run completely or partially radially. However, it is preferred that it does not run radially entirely or in sections but is inclined at an angle α in the direction of rotation of the drum. This prevents the radially escaping solid from following the course of the joint and eroding it. Since the direction of the escaping solid essentially crosses the course of the joint at the angle α, erosion of the joint is minimized.

Die jeweilige Fuge oder sömtliche Fugen kann/können auch eine wellenförmige oder zickzack-artige Kontur aufweisen, in der Art, dass benachbarte Verschleißschutzelemente in Umfangsrichtung formschlüssig aneinanderreihbar bzw. aneinander gereiht sind.The respective joint or all joints can also have a wave-shaped or zigzag-like contour, in such a way that adjacent wear protection elements can be lined up or lined up with one another in a form-fitting manner in the circumferential direction.

Dies bewirkt, dass die radial austretenden abrasiven Feststoffpartikel nicht einer Fuge, die die jeweilige Stoßkante zwischen zwei Verschleißschutzelemente bildet, unmittelbar folgen, sondern durch den wellenförmigen oder zick-zack-artigen Verlauf der Stoßkante vorteilhaft abgebremst werden und somit die Fuge nicht erweitern oder weiter aufschleifen können. Ferner ermöglicht die Wellen- oder Zick-Zackform der Stoßkante außerdem ein Festsetzen der abrasiv wirkenden Feststoffpartikel in der Fuge, wodurch sich ein weiterer vorteilhafter Schutz der Stoßkante vor einer weiteren abrasiven Erweiterung der Fuge ergibt.This means that the radially emerging abrasive solid particles do not immediately follow a joint that forms the respective abutting edge between two wear protection elements, but are advantageously slowed down by the wavy or zigzag-like course of the abutting edge and thus do not expand or further grind the joint can. Furthermore, the wave or zigzag shape of the abutting edge also enables the abrasive solid particles to get stuck in the joint, which results in further advantageous protection of the abutting edge from further abrasive expansion of the joint.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Stoßkante jeweils eine wechselweise Aneinanderreihung von einen oder mehrere Winkelabschnitt(en) auf. Dadurch wird der wellen- oder zick-zack-artige Verlauf der Stoßkante vorteilhaft einfach gebildet.In a further preferred embodiment of the invention, the abutting edge has an alternating arrangement of one or more angular sections. As a result, the wavy or zigzag-like course of the abutting edge is formed in an advantageously simple manner.

In die Fuge eingedrungener Feststoff wird durch den Winkelabschnitt gebremst und am Weiterströmen gehindert wird. Der so gesammelte Feststoff verschließt die Fuge, wodurch sich ein vorteilhafter Schutz der Stoßkante vor einer weiteren abrasiven Erweiterung der Fuge ergibt.Solids that have penetrated into the joint are slowed down by the angle section and prevented from flowing further. The solid collected in this way closes the joint, which advantageously protects the abutting edge from further abrasive expansion of the joint.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Öffnungsrichtung des Winkels α in die Drehrichtung der Trommel gerichtet. Da der austretende Feststoff entgegen der Drehrichtung abgebremst wird, begünstigt ein Winkel α in Drehrichtung das Kreuzen des austretenden Feststoffes und der Fuge.In a further preferred embodiment of the invention, the opening direction of the angle α is directed in the direction of rotation of the drum. Since the escaping solid is braked in the opposite direction to the direction of rotation, an angle α in the direction of rotation favors the crossing of the escaping solid and the joint.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die ersten Verschleißschutzelemente und die zweiten Verschleißschutzelemente so gestaltet, dass sie jeweils ein definiertes Stück radial über die Innenkante des Trommeloberteils bzw. Kolbenschiebers in den Innenraum der Trommel hineinragen.In a further preferred embodiment of the invention, the first wear protection elements and the second wear protection elements are designed so that they each protrude a defined distance radially beyond the inner edge of the upper drum part or piston slide into the interior of the drum.

Dies ist vorteilhaft, da dadurch trotz geöffneter Auslassöffnung(en) noch Feststoff an der Innenseite der Verschleißschutzelemente und somit auf der Innenfläche des Kolbenschiebers bzw. auf der Innenfläche der Trommeloberteils verbleibt. Auf dieser verbleibenden Schicht gleitet der Feststoff bei weiteren Entleerungen. Dies ist vorteilhaft, da dadurch die Oberflächen des Trommeloberteils bzw. des Kolbenschiebers zusätzlich gegen Abrasivverschleiß geschützt sind, da die anhaftende Feststoffschicht die Flächen überdeckt und dadurch eine vorteilhafte Schutzwirkung entsteht.This is advantageous because, despite the outlet opening(s) being open, solid remains on the inside of the wear protection elements and thus on the inside surface of the piston slide or on the inside surface of the upper drum part. The solid slides on this remaining layer during further emptying. This is advantageous because the surfaces of the upper drum part or the piston slide are additionally protected against abrasive wear, since the adhering solid layer covers the surfaces and thereby creates an advantageous protective effect.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the method according to the invention can be found in the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1:
eine schematische Schnittansicht einer Zentrifuge, welche nach einem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben werden kann;
Figur 2:
in a) eine Ausschnittsvergrößerung der Trommel im Bereich einer Auslassöffnung mit geschlossener Auslassöffnung und in b) die Ausschnittsvergrößerung aus Fig. 2a) mit geöffneter Auslassöffnung
Figur 3:
in a) eine Ausführungsvariante der Erfindung und in b) die Ausschnittsvergrößerung aus Fig. 3a) mit geöffneter Auslassöffnung:
Figur 4:
eine Draufsicht auf die geöffnete Auslassöffnung nach Fig. 3a bzw. Fig. 3b, wobei das Trommeloberteil ausgeblendet wurde.
The invention is explained in more detail below using a preferred exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. It shows:
Figure 1:
a schematic sectional view of a centrifuge which can be operated using a method according to the invention;
Figure 2:
in a) an enlargement of the detail of the drum in the area of an outlet opening with a closed outlet opening and in b) the enlargement of the detail Fig. 2a ) with the outlet opening open
Figure 3:
in a) an embodiment variant of the invention and in b) the enlarged section Fig. 3a ) with the outlet opening open:
Figure 4:
a top view of the opened outlet opening Fig. 3a or. Fig. 3b , with the drum top hidden.

Fig. 1 zeigt eine Zentrifuge - hier als Separator ausgeführt - zum Klären von feststoffhaltigen, fließfähigen Ausgangsprodukten AP von Feststoffen mit einer drehbaren Trommel 1 mit einer vertikalen Drehachse D. Die Verarbeitung des Ausgangsproduktes AP erfolgt im kontinuierlichen Betrieb. Fig. 1 shows a centrifuge - here designed as a separator - for clarifying solids-containing, flowable starting products AP from solids with a rotatable drum 1 with a vertical axis of rotation D. The starting product AP is processed in continuous operation.

Der hier dargestellte Separator ist ein selbstentleerender Separator. Dies bedeutet, dass der Zulauf der zur klärenden Suspension bzw. des zu klärenden Ausgangsprodukts AP kontinuierlich erfolgt und auch das Ableiten wenigstens einer geklärten Flüssigkeitsphase, Klarphase KP genannt, kontinuierlich erfolgt. Die Trommel 1 der Zentrifuge verfügt in der Ausgestaltung als selbstentleerender Separator hingegen über einen diskontinuierlichen Feststoffauslass, wobei der aus dem Ausgangsprodukt AP durch Klärung abgetrennte Feststoff F intervallartig durch das Öffnen und Wiederverschließen von einer oder mehreren Auslassöffnungen 2 entfernt wird.The separator shown here is a self-draining separator. This means that the inflow of the suspension to be clarified or the starting product AP to be clarified takes place continuously and the discharge of at least one clarified liquid phase, called clear phase KP, also takes place continuously. In the design as a self-emptying separator, the drum 1 of the centrifuge, on the other hand, has a discontinuous solids outlet, whereby the solid F separated from the starting product AP by clarification is removed at intervals by opening and reclosing one or more outlet openings 2.

Die drehbare Trommel 1 weist ein Trommelunterteil 3 und ein Trommeloberteil 4 auf. Die Trommel 1 ist hier von einer von ihr beabstandeten, sich im Betrieb nicht drehenden Haube 5 umgeben. Die Trommel 1 ist zudem auf eine Antriebsspindel 6 aufgesetzt, die drehbar gelagert und durch einen Antriebsmotor antreibbar ist. Die drehbaren Teile bilden insgesamt ein rotierendes System, zu dem die Trommel 1 und die Antriebsspindel 6 gehören. Das rotierende System wird im Betrieb in eine Drehrichtung U gedreht.The rotatable drum 1 has a lower drum part 3 and an upper drum part 4. The drum 1 is surrounded here by a hood 5 which is spaced apart from it and does not rotate during operation. The drum 1 is also placed on a drive spindle 6, which is rotatably mounted and can be driven by a drive motor. The rotatable parts overall form a rotating system, which includes the drum 1 and the drive spindle 6. During operation, the rotating system is rotated in a direction of rotation U.

Die Trommel 1 weist einen Produktzulauf 7 auf, durch welchen das Ausgangsprodukt AP in die Trommel 1 geleitet wird. Sie weist ferner wenigstens einen Ablauf 8 - mit einem Greifer versehen -, auf, der zur Ableitung einer Klarphase KP aus der Trommel 1 dient. Der Greifer - auch Schälscheibe genannt - ist hier als eine Zentripetalpumpe ausgestaltet. Der Ablauf 8 kann konstruktiv auch auf andere Weise bzw. mit anderen Mitteln erfolgen. Zudem ist es auch denkbar, neben der Klärung auch eine Trennung des Ausgangsproduktes AP in zwei Flüssigkeitsphasen verschiedener Dichte vorzunehmen. Hierzu ist dann ein weiterer Flüssigkeitsablauf erforderlich. Die Trommel kann hermetisch abgedichtet oder nicht hermetisch abgedichtet ausgebildet sein.The drum 1 has a product inlet 7 through which the starting product AP is passed into the drum 1. It also has at least one process 8 - provided with a gripper - which serves to derive a clear phase KP from the drum 1. The gripper - also called a peeling disk - is designed here as a centripetal pump. The process 8 can also be carried out constructively in a different way or with other means. In addition to the clarification, it is also conceivable to separate the starting product AP into two liquid phases of different densities. For this purpose, another liquid drain is required. The drum can be hermetically sealed or not hermetically sealed.

Die Trommel 1 weist vorzugweise ein Tellerpaket 9 aus axial beabstandeten Trenntellern auf. Zwischen dem Außenumfang des Tellerpakets 9 und dem Innenumfang der Trommel 1 im Bereich ihres größten Innendurchmessers ist ein Feststoffsammelraum 10 ausgebildet. Feststoffe, welche im Bereich des Tellerpakets 9 von der Klarphase KP getrennt werden, sammeln sich in dem Feststoffsammelraum 10, aus dem die Feststoffe F über eine oder mehrere Auslassöffnung(en) 2 aus der Trommel 1 ausgetragen werden können.The drum 1 preferably has a plate pack 9 made of axially spaced separating plates. A solids collecting space 10 is formed between the outer circumference of the plate pack 9 and the inner circumference of the drum 1 in the area of its largest inner diameter. Solids, which are separated from the clear phase KP in the area of the plate stack 9, collect in the solids collecting space 10, from which the solids F can be discharged from the drum 1 via one or more outlet openings 2.

Die Auslassöffnung(en) 2 kann / können dazu hier mittels eines Kolbenschiebers 11, welcher im Trommelunterteil 3 angeordnet ist und in diesem parallel zur Drehachse (insbesondere vertikal) verschiebbar ist, geöffnet und geschlossen werden. Bei geöffneter / geöffneten Auslassöffnung(en) 2 wird der Feststoff F aus der Trommel 1 in einen Feststofffänger 12 ausgelassen.The outlet opening(s) 2 can be opened and closed here by means of a piston slide 11, which is arranged in the lower drum part 3 and can be displaced parallel to the axis of rotation (in particular vertically). When the outlet opening(s) 2 is open, the solid F is discharged from the drum 1 into a solids catcher 12.

Zur Bewegung des Kolbenschiebers 11 weist die Trommel 1 einen Betätigungsmechanismus auf. Hier umfasst dieser wenigstens eine Zuleitung 22 für ein Steuerfluid, wie z.B. Wasser oder Klarphase KP und eine Ventilanordnung 23 in der Trommel 1 und weitere Elemente außerhalb der Trommel 1. So wird der Zulauf des Steuerfluides über eine außerhalb der Trommel 1 angeordnete Dosieranordnung 24 ermöglicht, welche einer außerhalb der Trommel 1 angeordnete Hydraulikleitung 25 für das Steuerfluid zugeordnet ist, so dass für eine Feststoffentleerung des Feststoffs F durch Freigabe der Ventilanordnung 23 das Steuerfluid in die Trommel 1 einleitbar ist oder umgekehrt der Zustrom an Steuerfluid unterbrochen werden kann, um den Kolbenschieber 11 entsprechend zu bewegen, um die Auslassöffnung(en) 2 freizugeben.To move the piston slide 11, the drum 1 has an actuating mechanism. Here this includes at least one supply line 22 for a control fluid, such as water or clear phase KP and a valve arrangement 23 in the drum 1 and further elements outside the drum 1. This enables the control fluid to be supplied via a metering arrangement 24 arranged outside the drum 1, which is assigned to a hydraulic line 25 for the control fluid arranged outside the drum 1, so that the control fluid can be introduced into the drum 1 by releasing the valve arrangement 23 for a solids emptying of the solid F or, conversely, the inflow of control fluid can be interrupted in order to move the piston slide 11 to move accordingly to release the outlet opening(s) 2.

An der Antriebsspindel 6 und/oder der Trommel 1 kann zumindest eine Sensoreinrichtung 26 angeordnet sein, die dazu ausgelegt ist, den momentanen Betrag der Drehzahl der Antriebsspindel 6 bzw. die momentane Drehzahl der Trommel 1 bzw. des rotierenden Systems der Zentrifuge zu bestimmen. Am oder im Produktzulauf 7 für das Ausgangsprodukt AP in die Trommel 1 kann ebenfalls eine Sensoreinrichtung 27 zur Bestimmung des Durchflussstromes Volumen/Zeit oder eines oder mehrerer Parameters, wie z.B. Masse/Zeit, des in die Trommel 1 zu leitenden Ausgangsprodukts AP angeordnet sein. Dies ist vorteilhaft, aber nicht zwingend.At least one sensor device 26 can be arranged on the drive spindle 6 and/or the drum 1, which is designed to determine the current amount of the speed of the drive spindle 6 or the current speed of the drum 1 or the rotating system of the centrifuge. A sensor device 27 for determining the flow rate volume/time or one or more parameters, such as mass/time, of the starting product AP to be fed into the drum 1 can also be arranged on or in the product inlet 7 for the starting product AP into the drum 1. This is advantageous, but not mandatory.

Die Sensoreinrichtungen 26, 27 sind über Datenverbindungen 28, 29 mit einer Auswerte- und Steuerungseinheit 30 (vorzugsweise ein Steuerungsrechner der Zentrifuge) verbunden, welche die ermittelten Messwerte auswertet und die Bewegung des Kolbenschiebers 11 und damit auch das Zeitintervall bis zur Öffnung der Auslassöffnung(en) 2 steuert oder regelt. Der Betätigungsmechanismus für den Kolbenschieber 11 - hier insbesondere die Dosieranordnung 24 - kann über eine Datenverbindung 31 mit einer Auswerte- und Steuerungseinheit 30 verbunden sein, die auch eine Programmroutine zur Steuerung und/oder Regelung des Feststoffauslass aufweist. Die Dosieranordnung 24 kann beispielsweise nach Art der DE 10 2005 049 941 A1 ausgestaltet sein. Es kann zudem vorzugsweise eine weitere ansteuerbare Einrichtung 32 - beispielsweise ein ansteuerbares Ventil - in den Produktzulauf 7 geschaltet sein, mit welcher der Volumenstrom im Zulauf veränderlich ist, um die Zulaufmenge bzw. das aktuelle Zulaufvolumen VAP an zu verarbeitendem Ausgangsprodukt AP pro Zeiteinheit zu verändern. Diese ansteuerbare Einrichtung 32 ist über eine Datenverbindung 33 mit der Steuerungseinheit 30 verbunden.The sensor devices 26, 27 are connected via data connections 28, 29 to an evaluation and control unit 30 (preferably a control computer for the centrifuge), which evaluates the measured values determined and the movement of the piston slide 11 and thus also the time interval until the opening of the Exhaust opening(s) 2 controls or regulates. The actuating mechanism for the piston slide 11 - here in particular the metering arrangement 24 - can be connected via a data connection 31 to an evaluation and control unit 30, which also has a program routine for controlling and / or regulating the solids outlet. The dosing arrangement 24 can, for example, be of the type DE 10 2005 049 941 A1 be designed. In addition, a further controllable device 32 - for example a controllable valve - can preferably be connected to the product inlet 7, with which the volume flow in the inlet can be changed in order to change the inlet quantity or the current inlet volume V AP of starting product AP to be processed per unit of time . This controllable device 32 is connected to the control unit 30 via a data connection 33.

Die vorgenannten Datenverbindungen 28, 29, 31, 33 ermöglichen eine Datenübertragung von oder zur Steuerungs- und Auswerteeinheit. Sie können jeweils als Leitungen ausgestaltet sein oder aber jeweils als drahtlose Verbindungen.The aforementioned data connections 28, 29, 31, 33 enable data transmission from or to the control and evaluation unit. They can each be designed as lines or as wireless connections.

In Fig. 2a ist eine Ausschnittsvergrößerung des Abschnitts der Trommel 1, in der die Auslassöffnung(en) 2 im Schnitt dargestellt ist. Angedeutet ist hier ebenfalls ein radial äußerer Bereich des Trommelinnenraums, in dem sich Feststoff F radial innen vor der hier dargestellten Auslassöffnung 2 gesammelt hat.In Fig. 2a is an enlarged detail of the section of the drum 1, in which the outlet opening(s) 2 is shown in section. Also indicated here is a radially outer region of the drum interior, in which solid F has collected radially on the inside in front of the outlet opening 2 shown here.

Der Kolbenschieber 11 ist konisch torusförmig - und vorzugsweise zudem ringförmig - ausgebildet und axial im Trommelunterteil 3 beweglich geführt. In einer oberen Stellung liegt er mit einer oberen Axial-Ringfläche 11a an einer korrespondierenden unteren Axial-Ringfläche 4a des Trommeloberteils 4 an, oder an einer Dichtung, welche in dieser Axial-Ringfläche angeordnet ist. Wird er in eine untere Stellung - vergleiche Fig. 2a und 2b - bewegt, bildet sich ein Ringspalt RS zwischen diesen beiden Axial-Ringflächen 11a und 4a aus.The piston slide 11 is conically toroidal - and preferably also ring-shaped - and is axially movably guided in the lower drum part 3. In an upper position, it rests with an upper axial annular surface 11a on a corresponding lower axial annular surface 4a of the upper drum part 4, or on a seal which is arranged in this axial annular surface. If he is placed in a lower position - compare Figs. 2a and 2b - moves, an annular gap RS forms between these two axial annular surfaces 11a and 4a.

An einem Außenumfang weist der Kolbenschieber 11 eine Dichtung 13 (einen Dichtring) auf, mit der der Umfangsspalt zwischen dem äußeren Umfang des Kolbenschiebers 11 und dem inneren Umfang des Trommelunterteils 3 abgedichtet ist.On an outer circumference, the piston slide 11 has a seal 13 (a sealing ring), with which the circumferential gap between the outer circumference of the piston slide 11 and the inner circumference of the lower drum part 3 is sealed.

Das Trommeloberteil 4 weist ferner an seiner unteren Axial-Ringfläche 4a eine Nut 15 auf, in welche ein Dichtring 14 eingesetzt ist. Dieser dichtet in dem Zustand, in welchem der Kolbenschieber 11 den Ringspalt RS verschließt diesen Ringspalt RS ergänzend ab.The upper drum part 4 also has a groove 15 on its lower axial annular surface 4a, into which a sealing ring 14 is inserted. This seals in the state in which the piston slide 11 additionally closes the annular gap RS.

Um einen Abrasivverschleiß der Auslassöffnung(en) 2 bei der Entleerung des Feststoffs F durch die Auslassöffnung(en) 2 zu vermeiden, weist das Trommeloberteil 4 auf seiner dem Ringspalt RS zugewandten unteren Axial-Ringfläche 4a mindestens eines, zwei oder mehr erste Verschleißschutzelemente 16 auf.In order to avoid abrasive wear of the outlet opening(s) 2 when the solid F is emptied through the outlet opening(s) 2, the upper drum part 4 has at least one, two or more first wear protection elements 16 on its lower axial annular surface 4a facing the annular gap RS .

Dabei kann vorgesehen sein, dass das Trommeloberteil 4 eine stufenartige Stufung bzw. Ringfreimachung 4b aufweist, in welche diese ersten Verschleißschutzelemente 16 formschlüssig eingesetzt sind. Die Ringfreimachung 4b kann derart bemessen und ausgestaltet sein, das die ersten Verschleißschutzelemente 16 axial eine bündige Fläche mit dem übrigen, nicht von den Verschleißschutzelementen 16 bedeckten Teil 4c der Axial-Ringfläche 4a bilden. Dabei kann ergänzend nach einer Variante vorteilhaft vorgesehen sein, dass sich die Ringfreimachung 4b bis an die Nut 15 erstreckt, in welche der Dichtring 14 eingesetzt ist.It can be provided that the drum upper part 4 has a step-like gradation or ring clearance 4b, into which these first wear protection elements 16 are inserted in a form-fitting manner. The ring clearance 4b can be dimensioned and designed in such a way that the first wear protection elements 16 form an axially flush surface with the remaining part 4c of the axial annular surface 4a that is not covered by the wear protection elements 16. In addition, according to a variant, it can advantageously be provided that the ring clearance 4b extends to the groove 15 into which the sealing ring 14 is inserted.

Die ersten Verschleißschutzelemente 16 können ferner nach einer bevorzugten Ausgestaltung so ausgestaltet sein, dass sie ein (definiertes) Stück radial über die Innenkante des Trommeloberteils 4 in den Innenraum der Trommel 1 hineinragen. Dies bewirkt, dass trotz einer Entleerung des Feststoffes F immer eine Restmenge dieses Feststoffes F vor der beschriebenen Kante in der Trommel verbleibt, welcher wie eine Schutzschicht auf dem Trommeloberteil 4 wirkt. Auf dieser Schicht gleitet der Feststoff F bei weiteren Entleerungen, was die Abrasion der betroffenen Fläche im Trommeloberteil reduziert.According to a preferred embodiment, the first wear protection elements 16 can also be designed so that they protrude a (defined) piece radially beyond the inner edge of the upper drum part 4 into the interior of the drum 1. This means that despite the solid F being emptied, a residual amount of this solid F always remains in the drum in front of the edge described, which acts like a protective layer on the upper part of the drum 4. The solid F slides on this layer during further emptying, which reduces abrasion of the affected area in the upper part of the drum.

Alternativ oder optional kann vorgesehen sein, dass der Kolbenschieber 11 an seiner dem Ringspalt RS zugewandten oberen Axial-Ringfläche 11a mindestens eines, zwei oder mehr zweite Verschleißschutzelemente 17 aufweist.Alternatively or optionally, it can be provided that the piston slide 11 has at least one, two or more second wear protection elements 17 on its upper axial annular surface 11a facing the annular gap RS.

Die zweiten Verschleißschutzelemente 17 können so gestaltet sein, dass sie die gesamte Axial-Ringfläche 11a des Kolbenschiebers bedecken. Sie können alternativ aber auch so gestaltet sein, dass sie sich radial nur über einen Teil der Axial-Ringfläche 11a erstrecken und diese nur teilweise abdecken.The second wear protection elements 17 can be designed so that they cover the entire axial annular surface 11a of the piston slide. You can alternatively but also be designed so that they extend radially only over part of the axial annular surface 11a and only partially cover it.

Dabei kann vorgesehen sein, dass der Kolbenschieber nach oben hin eine stufenartige Ringfreimachung 11b mit einer äußeren Umfangskante 18 aufweist, in welche die zweiten Verschleißschutzelemente 17 eingesetzt sind. Die Ringfreimachung 11b kann dabei derart bemessen und ausgestaltet werden, dass die zweiten Verschleißschutzelemente 17 axial etwas über die übrige, nicht von den Verschleißschutzelementen 17 bedeckte Teilfläche 11c der oberen Axial-Ringfläche 11a des Kolbenschiebers 11 vorstehen. Derart liegen im geschlossenen Zustand nur die ersten und zweiten Verschleißschutzelemente 16, 17 axial aneinander. Auf diese Weise kann der Ringspalt RS in diesem Bereich weiter gut geschlossen werden.It can be provided that the piston slide has a step-like ring clearance 11b at the top with an outer peripheral edge 18 into which the second wear protection elements 17 are inserted. The ring clearance 11b can be dimensioned and designed in such a way that the second wear protection elements 17 protrude axially slightly beyond the remaining partial surface 11c of the upper axial annular surface 11a of the piston slide 11, which is not covered by the wear protection elements 17. In this way, in the closed state, only the first and second wear protection elements 16, 17 lie axially against one another. In this way, the annular gap RS can continue to be closed well in this area.

Die zweiten Verschleißschutzelemente 17 sind hier derart gestaltet, dass sie an der Umfangskante 18 anschlagen. Die zweiten Verschleißschutzelemente 17 können ferner ein definiertes Stück radial über die Innenkante des Kolbenschiebers 11 in den Innenraum der Trommel 1 hineinragen. Dies bewirkt, dass trotz einer Entleerung des Feststoffes F immer eine Restmenge dieses Feststoffes F vor der beschriebenen Kante in der Trommel verbleibt, welcher wie eine Schutzschicht auf dem Kolbenschieber 11 wirkt. Auf dieser Schicht gleitet der Feststoff F bei weiteren Entleerungen, was die Abrasion der betroffenen Fläche im Kolbenschieber 11 reduziert.The second wear protection elements 17 are designed here in such a way that they abut the peripheral edge 18. The second wear protection elements 17 can also protrude a defined distance radially beyond the inner edge of the piston slide 11 into the interior of the drum 1. This means that despite the solid F being emptied, a residual amount of this solid F always remains in the drum in front of the edge described, which acts like a protective layer on the piston slide 11. The solid F slides on this layer during further emptying, which reduces the abrasion of the affected surface in the piston slide 11.

Die ersten und zweiten Verschleißschutzelemente 16, 17 können plattenartig gestaltet sein, so dass sie kostengünstig herstellbar und leicht montierbar sind.The first and second wear protection elements 16, 17 can be designed like a plate so that they can be produced inexpensively and easily assembled.

Im geschlossenen Zustand der Auslassöffnung(en) 2 kontaktiert/kontaktieren die ersten Verschleißschutzelemente 16 vorzugsweise die zweiten Verschleißschutzelemente 17.In the closed state of the outlet opening(s) 2, the first wear protection elements 16 preferably contact the second wear protection elements 17.

Ferner liegt die Dichtung 14 auf den zweiten plattenartigen Verschleißschutzelementen 17 auf und dichtet so den Innenraum der Trommel 1 gegen die Auslassöffnung(en) 2 ab.Furthermore, the seal 14 rests on the second plate-like wear protection elements 17 and thus seals the interior of the drum 1 against the outlet opening(s) 2.

In Fig. 2b ist/sind die Auslassöffnung(en) 2 in einem geöffneten Zustand dargestellt. Erkennbar sind zwei Bereiche im Innenraum der Trommel 1, an denen trotz geöffneter Auslassöffnung(en) 2 noch Feststoff F anhaftet. Auf dieser Schicht gleitet der Feststoff F bei weiteren Entleerungen. Dies ist vorteilhaft, da dadurch die betroffenen Flächen des Trommeloberteils 4 bzw. des Kolbenschiebers 11 zusätzlich gegen Abrasivverschleiß geschützt sind, da die anhaftende Feststoffschicht die Flächen überdeckt und dadurch eine vorteilhafte Schutzwirkung entsteht.In Fig. 2b the outlet opening(s) 2 is/are shown in an open state. Two areas can be seen in the interior of the drum 1, to which solid F still adheres despite the outlet opening(s) 2 being open. The solid F slides on this layer during further emptying. This is advantageous because the affected surfaces of the upper drum part 4 or the piston slide 11 are additionally protected against abrasive wear, since the adhering solid layer covers the surfaces and thereby creates an advantageous protective effect.

Erreicht wird diese vorteilhafte Anhaftung von Feststoff F durch die um einen definierten Betrag in den Innenraum der Trommel 1 hineinragenden Kanten des/der ersten plattenartigen Verschleißschutzelement(e) 16 und des / der zweiten plattenartigen Verschleißschutzelement(e) 17.This advantageous adhesion of solid F is achieved by the edges of the first plate-like wear protection element(s) 16 and the second plate-like wear protection element(s) 17 which protrude by a defined amount into the interior of the drum 1.

In Fig. 3a ist alternative Ausführung der Erfindung dargestellt. Abweichend zu der Ausführung nach Fig. 2a bzw. 2b ist hier vorgesehen, dass (nur) die zweiten plattenartigen Verschleißschutzelemente 17 das gesamte auslassöffnungsseitige Ende des Kolbenschiebers 11 bzw. die gesamte Axial-Ringfläche 11a abdecken. In diesem Fall werden die zweiten plattenartigen Verschleißschutzelemente 17 formschlüssig durch jeweils einen Ringabsatz 19, 20 in radialer Richtung festgelegt, den jeweils der Kolbenschieber 11 und die zweiten plattenartigen Verschleißschutzelemente 17 ausbilden.In Fig. 3a alternative embodiment of the invention is shown. Different from the version according to Fig. 2a or 2b, it is provided here that (only) the second plate-like wear protection elements 17 cover the entire outlet opening-side end of the piston slide 11 or the entire axial annular surface 11a. In this case, the second plate-like wear protection elements 17 are positively secured in the radial direction by an annular shoulder 19, 20, which is formed by the piston slide 11 and the second plate-like wear protection elements 17.

In Fig. 3b ist ist/sind die Auslassöffnung(en) in einem geöffneten Zustand dargestellt. Erkennbar sind zwei Bereiche im Innenraum der Trommel 1, an denen trotz geöffneter Auslassöffnung(en) 2 noch Feststoff F anhaftet. Erreicht wird diese vorteilhafte Anhaftung von Feststoff F durch die um einen definierten Betrag in den Innenraum der Trommel 1 hineinragenden Kanten des/der ersten plattenartigen Verschleißschutzelement(e) 16 und des / der zweiten plattenartigen Verschleißschutzelement(e) 17. Dadurch werden die betroffenen Flächen des Trommeloberteils 4 bzw. des Kolbenschiebers 11 zusätzlich gegen Abrasivverschleiß geschützt sind, da die anhaftende Feststoffschicht die Flächen überdeckt und dadurch eine vorteilhafte Schutzwirkung entsteht.In Fig. 3b is/are the outlet opening(s) shown in an open state. Two areas can be seen in the interior of the drum 1, to which solid F still adheres despite the outlet opening(s) 2 being open. This advantageous adhesion of solid F is achieved by the edges of the first plate-like wear protection element(s) 16 and the second plate-like wear protection element(s) 17 which protrude by a defined amount into the interior of the drum 1. This causes the affected surfaces of the Drum upper part 4 or the piston slide 11 are additionally protected against abrasive wear, since the adhering solid layer covers the surfaces and thereby creates an advantageous protective effect.

In Fig. 4 ist dargestellt, wie die zweiten plattenartigen Verschleißschutzelemente 17 entlang des Umfangs des axialen Endes des Kolbenschiebers 11 angeordnet sind.In Fig. 4 1 shows how the second plate-like wear protection elements 17 are arranged along the circumference of the axial end of the piston slide 11.

Analog gilt das Folgende auch für die ersten plattenartigen Verschleißschutzelemente 16, die entlang des Umfangs des Trommeloberteils 4 angeordnet sind (hierjeweils nicht dargestellt).Analogously, the following also applies to the first plate-like wear protection elements 16, which are arranged along the circumference of the upper drum part 4 (not shown here).

Um der ringförmigen Kontur des Kolbenschiebers 11 oder des Trommeloberteils 4 folgen zu können, weisen die Verschleißschutzelemente die Form von Kreisringsegmenten auf. Aneinandergereiht bilden sie dadurch einen kreisförmigen Ring. Dadurch können die Verschleißschutzelemente 17 vorteilhaft kostengünstig ohne großen Verschnitt hergestellt werden.In order to be able to follow the annular contour of the piston slide 11 or the upper drum part 4, the wear protection elements have the shape of circular ring segments. When lined up together, they form a circular ring. As a result, the wear protection elements 17 can advantageously be produced cost-effectively without large amounts of waste.

Jedes Verschleißschutzelement 17 weist gemeinsam mit den jeweils angrenzenden Verschleißschutzelementen 17 Stoßkanten 21 auf.Each wear protection element 17 has abutting edges 21 together with the respective adjacent wear protection elements 17.

Die Stoßkante 21 ist derart gestaltet, dass die Stoßkante 21 ausgehend von einem Tangentenpunkt T, die eine erste Radiale R1 mit dem Kreisbogen des Umfangs des auslassöffnungsseitigen Ende des Kolbenschiebers 11 bildet, der ersten Radiale R1 folgt und so mindestens einen ersten Radialabschnitt r1 bildet. An dem ersten Radialabschnitt r1 schließt sich mindestens ein erster unter einem Winkel α zum ersten Radialabschnitt r1 verlaufender Winkelabschnitt w1 an.The abutting edge 21 is designed in such a way that the abutting edge 21 follows the first radial R1 starting from a tangent point T, which forms a first radial R1 with the circular arc of the circumference of the outlet opening-side end of the piston slide 11, and thus forms at least a first radial section r1. The first radial section r1 is adjoined by at least a first angle section w1 which extends at an angle α to the first radial section r1.

Die Stoßkante 21 ist ferner derart gestaltet, dass jeder weitere Radialabschnitt r Teil einer weiteren Radiale R ist, die durch den jeweiligen Endpunkt E des vorangehenden Winkelabschnitts w verläuft oder eine Parallele zur ersten Radialen R1 ist.The abutting edge 21 is further designed such that each further radial section r is part of a further radial R, which runs through the respective end point E of the preceding angular section w or is a parallel to the first radial R1.

Im Beispiel der Stoßkante 21 nach Fig. 4 weist die Stoßkante 21 jeweils drei Radialabschnitte r1, r2, r3 und zwei Winkelabschnitte w1, w2 auf. Die Anzahl der Radialabschnitte r und der Winkelabschnitte w können auch davon abweichen.In the example the abutting edge 21 follows Fig. 4 the abutting edge 21 each has three radial sections r1, r2, r3 and two angular sections w1, w2. The number of radial sections r and angular sections w can also differ.

Die Länge der jeweiligen Abschnitte r, w ergibt sich aus der Länge der Stoßkante 21 und der Wahl des Betrages und der Öffnungsrichtung -hier im Uhrzeigersinn- des Winkels α und ist demnach jeweils variabel, wobei eine Stoßkante 21 mit mindestens zwei Winkelabschnitten w bevorzugt ist.The length of the respective sections r, w results from the length of the abutting edge 21 and the choice of the amount and the opening direction - here clockwise Angle α and is therefore variable, with an abutting edge 21 with at least two angle sections w being preferred.

Die Stoßkante 21 weist also jeweils eine wechselweise Aneinanderreihung von einen oder mehrere Radialabschnitt(en) r und Winkelabschnitt(en) w auf.The abutting edge 21 therefore has an alternating arrangement of one or more radial section(s) r and angular section(s) w.

Die jeweilige Stoßkante 21 weist demnach eine wellenförmige oder zickzack-artige Kontur auf, in der Art, dass benachbarte Verschleißschutzelemente 17 formschlüssig aneinanderreihbar sind.The respective abutting edge 21 therefore has a wavy or zigzag-like contour, in such a way that adjacent wear protection elements 17 can be lined up in a form-fitting manner.

Dies bewirkt, dass die radial austretenden abrasiven Feststoffpartikel nicht einer Fuge, die die jeweilige Stoßkante 21 zwischen zwei Verschleißschutzelemente 17 bildet, folgen, sondern durch den wellenförmigen oder zick-zack-artigen Verlauf der Stoßkante 21 vorteilhaft abgebremst werden und somit die Fuge nicht erweitern oder weiter aufschleifen können.This has the effect that the radially emerging abrasive solid particles do not follow a joint that forms the respective abutting edge 21 between two wear protection elements 17, but are advantageously braked by the wavy or zigzag-like course of the abutting edge 21 and thus do not expand the joint can be further polished.

Die Wellen- oder Zick-Zackform der Stoßkante 21 ermöglicht außerdem ein Festsetzen der abrasiv wirkenden Feststoffpartikel in der Fuge, wodurch sich ein weiterer vorteilhafter Schutz der Stoßkante 21 vor einem weiteren abrasiven Erweitern der Fuge ergibt.The wave or zigzag shape of the abutting edge 21 also enables the abrasive solid particles to settle in the joint, which results in further advantageous protection of the abutting edge 21 from further abrasive expansion of the joint.

Die Verschleißschutzelemente 16, 17 sind aus einem harten, verschleißfesten Werkstoff hergestellt. Hinsichtlich der wirkenden Zentrifugalkräfte ist die Werkstoffauswahl jedoch beschränkt, bevorzugt wird deshalb technische Keramik oder Hartmetall verwendet.The wear protection elements 16, 17 are made of a hard, wear-resistant material. However, the choice of materials is limited with regard to the acting centrifugal forces, so technical ceramics or hard metal are preferred.

Die Verschleißschutzelemente 16, 17 sind jeweils durch ein stoffschlüssiges Fügeverfahren an dem Kolbenschieber 11 bzw. an dem Trommeloberteil 4 befestigt. Bevorzugte Fügeverfahren sind Schweißen, Löten oder Kleben.The wear protection elements 16, 17 are each fastened to the piston slide 11 or to the upper drum part 4 by a cohesive joining process. Preferred joining methods are welding, soldering or gluing.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
Trommeldrum
22
AuslassöffnungExhaust opening
33
Trommelunterteildrum base
44
TrommeloberteilDrum top
4a4a
Axial-RingflächeAxial ring surface
4b4b
Ring-FreimachungRing clearance
4c4c
Teilflächepartial area
55
HaubeHood
66
AntriebsspindelDrive spindle
77
ProduktzulaufProduct inflow
88th
AblaufSequence
99
TellerpaketPlate package
1010
FeststoffsammelraumSolids collection room
1111
KolbenschieberPiston valve
11a11a
Axial-RingflächeAxial ring surface
11b11b
RingfreimachungRing clearance
11c11c
Teilflächepartial area
1212
Feststofffängersolids catcher
1313
Dichtungpoetry
1414
Dichtungpoetry
1515
NutNut
1616
VerschleißschutzelementWear protection element
1717
VerschleißschutzelementWear protection element
1818
UmfangskanteCircumferential edge
1919
RingabsatzRing heel
2020
RingabsatzRing heel
2121
Stoßkanteabutting edge
2222
Zuleitungsupply line
2323
VentilanordnungValve arrangement
2424
DosieranordnungDosing arrangement
2525
HydraulikleitungHydraulic line
2626
SensoreinrichtungSensor device
2727
SensoreinrichtungSensor device
2828
DatenverbindungData Connection
2929
DatenverbindungData Connection
3030
SteuerungseinheitControl unit
3131
DatenverbindungData Connection
3232
Ansteuerbare EinrichtungControllable device
3333
DatenverbindungData Connection
KPCP
KlarphaseClear phase
APAP
AusgangsproduktStarting product
FF
Feststoffsolid
DD
DrehachseAxis of rotation
RSRS
RingspaltAnnular gap
R, R1, R2R, R1, R2
RadialeRadial
R, r1, r2, r3R, r1, r2, r3
RadialabschnittRadial section
TT
TangentenpunktTangent point
EE
Endpunktend point
w, w1w, w1
Winkelabschnittangle section
αα
Winkelangle
UU
DrehrichtungDirection of rotation

Claims (18)

  1. Centrifuge in which a flowable starting product (AP) can be clarified of solids F in a continuous operation in a centrifugal field in a rotating drum (1), wherein the drum (1) has a drum top part (4) and a drum bottom part (3), and wherein the drum top part (4) or the drum bottom part (3) has a movable piston valve (11) through which outlet openings (2) in the drum (1) can be opened or closed, wherein furthermore one or more wear protection elements are provided for protection against abrasive wear, characterized by one or both of the following features a) or b) and by feature c):
    a. the drum is provided with two or more first wear protection elements (16) on an axial annular surface (4a) of the drum top part (4) or the drum bottom part, wherein the first wear protection elements (16) have the shape of circular ring segments, and/or
    b. the piston valve (11) is provided with two or more second wear protection elements (17) on a corresponding axial annular surface (11a), wherein the second wear protection elements (17) are in the shape of circular ring segments,
    c. wherein each of the wear protection elements (16 or 17), together with one or two respectively adjacent wear protection elements (16 or 17), has a respective abutting edge (21), so that a joint is formed between abutting edges resting against one another.
  2. Centrifuge according to claim 1, characterized in that the first and/or second wear protection element(s) (16, 17) is/are designed to cover the entire axial annular surface (4a, 11a) of the component on which they are arranged.
  3. Centrifuge according to claim 1, characterized in that the first and/or second wear protection element(s) (16, 17) is/are designed to cover only a part of the axial annular surface (4a, 11a) of the component on which they are arranged.
  4. Centrifuge according to claim 3, characterized in that the first and/or second wear protection element(s) (16, 17) is/are designed to cover only a radial part of the axial annular surface (4a, 11a) of the component on which they are arranged.
  5. Centrifuge according to claim 2 or 3, characterized in that the first and/or second wear protection element(s) (16, 17) is/are designed to cover only individual circumferential sections of the axial annular surface (4a, 11a) of the component on which they are arranged, so that they do not form a circumferentially closed ring.
  6. Centrifuge according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the first and/or second wear protection element(s) (16, 17) jointly form in interaction a circumferentially closed ring.
  7. Centrifuge according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the first and/or second wear protection element(s) (16, 17) is/are arranged in a positive-locking manner on the component whose surface they cover completely or partially.
  8. Centrifuge according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the component is the drum top part (4) and/or the piston valve (11) or both.
  9. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the wear protection elements (16, 17) are designed in the form of plates.
  10. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the drum top part (3) has at least two first wear protection elements (16) and/or the piston valve (11) has at least two second wear protection elements (17).
  11. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the one or more joints extend radially in sections in any case.
  12. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the one or more joints do not extend radially in sections or in their entirety.
  13. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the respective abutting edge (21) between two wear protection elements (16 or 17) has a wave-like or zigzag-like contour in such a way that adjacent wear protection elements (16 or 17) can be arranged in a row in a positive-locking manner.
  14. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the first wear protection elements (16) and the second wear protection elements (17) are designed in such a way that they each project a defined amount radially over the inner edge of the drum top part (4) or piston valve (11) into the interior of the drum (1).
  15. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the wear protection elements (16, 17) are made of a hard, wear-resistant material.
  16. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the wear protection elements (16, 17) are made of technical ceramics or hard metal.
  17. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the wear protection elements (16, 17) are each fixed to the piston valve (11) or to the drum top part (4) by a material-bonding joining process.
  18. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that a disk stack (9) is arranged in the drum (1) and/or that it has a vertical axis of rotation (D).
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