SE455838B - Sjelvtommande centrifugtrumma - Google Patents

Description

455 sas 1 sliden allt efter centrifugeringsvätskan och de avcentrifugerade fasta partiklarna man kan genomföra s.k. del- eller totaltömningar i centri- fugtrumman. Härvid anges en del av hela trumfyllningen genom utlopps- öppningar, som är anordnade längs trummans periferi.

För att man skall uppnå en likformig tömning av trumfiyllnaden och framför allt av de i den yttre delen av kammaren för fasta partik- lar avcentrifugerade, fasta partiklarna, erfordras dels ett snabbt öpp- ningsförlopp med en stor öppningsspalt mellan kolvsliden och tätnings- stället i trumlocket och dels ett snabbt, nytt stängningsförlopp av kolvsliden, framför allt vid deltömningar. För uppnående av den lik- formigt stora öppningsspalten i trumman säväl vid del- som vid total- tömningar, borde emellertid hela mängden stängningsvätska utmatas ur stängningskammaren och allt efter den önskade tömningsgraden av truman stängningskammaren snabbt åter i motsvarighet därtill fyllas med stäng- ningsvätska.

Vid de kända centrifugtrunmorna är det visserligen möjligt med en snabb totaltömning av trumfyllningen med stor öppningsspalt hos kolvsliden, men deltömningarna kommer att ske utan tillfredsställande noggrannhet, eftersom ny stängningsvätska icke kan påfyllas likformigt och motsvarande snabbt i stängningskamnaren. För detta ändamål inledes nämligen genom en matarledning stängningsvätska i en ringkammare i det axiella området av trummanteln och matas därifrån via kanaler in i stängningskammaren, vilket alltid är förbundet med en viss tidsretar- dering, eftersom den praktiskt taget trycklöst inmatade stängnings- vätskan först skall accelereras och nödvändigtvis bringas till tryck i centrifugtrumman.

Av dessa orsaker har många självtömmande centrifugtrummor utfor- mats blott för totaltömningar och andra blott för deltömning av trum- fyllnaden.

Eftersom självtömmande centrifugtrummor emellertid mycket mång- sidigt kommer till användning, har centrifugtrummor blivit kända, vid vilka skall kunna genomföras såväl totaltömningar som likformiga del- tömningar. 455 838 Från DE-PS-20 48 429 är känd t.ex. en centrifugtrumma, som är försedd med en av två avdelningar bestående stängningskanmare och som likaledes är belägen mellan kolvsliden och den angränsande trumdelen och före början av centrifugeringen fylles med en stängningsvätska.

Varje stängningskammaravdelning är därvid för tömning av stängnings- vätska förbunden med en vätskestyrd centrifugalkraftsventil. Under det att vid deltömningar alltid blott ur den inre eller den yttre avdel- ningen stängningsvätska uttömmes med hjälp av centrifugalkrafts- ventilen, tömmes vid totaltömningar båda avdelningarna samtidigt på stängningsvätska, för vilket ändamål båda centrifugalkraftsventilerna måste likformigt öppnas, vilket dock knappast är möjligt i praktiken.

Av dessa orsaker föreslås den i DE-PS-27 04 903 beskrivna, självtömmande centrifugtrunman, som likaledes uppvisar en stängnings- kammare med två avdelningar och två ventiler, varvid utloppskanalen från den inre stängningskammaravdelningen mynnar i den yttre stäng- ningskammaravdelningen och centrifugalkraftsventilerna är anbragta i utloppskanalerna. Genom stängningskamaravdelningarnas kommunicerande förbindelse åstadkommes att vid öppnandet av den yttre centrifugal- kraftsventilen och därmed av den yttre stängningskammaravdelningen vid totaltömningar dessutom öppnas även den till den inre stängningskammar- avdelningen hörande centrifugalkraftsventilen och såväl den yttre som den inre stängningskammaravdelningen samtidigt och successivt tömmes på stängningsvätskan och sålunda erhålles ett snabbt öppnande av trumman.

Vid deltömningar tömnes i huvudsak blott den yttre stängningskanmarav- delningen. Som en följd av de långa i denna trumma anbragta kanalerna för påfyllning av stängningskammaravdelningarna blir stängningsför- loppet även vid denna kända centrifugtrumma relativt trögt. Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en enkel, självtöm- mande centrifugtrumma, som möjliggör såväl snabba öppnings- som stäng- ningsförlopp vid del- och totaltömning med maximal öppningsspalt hos kolvsliden. 455 838 Enligt uppfinningen har detta uppnåtts därigenom, att i trumman- teln har anordnats ytterligare en vätskestyrd centrifugalkraftsventil vars kammare via en förbindelsekanal och vars förbindelsekanmare via en förbindelsekanal står i förbindelse med stängningskammaren och vars ringkammare, vilken är tätad gentemot förbindelsekammaren medelst en ventilkägla via en förbindelsekanal är förbunden med en under drift av centrifugaltrumman ständigt med stängningsvätska fylld och under vätsketryck stående, i trummanteln anordnad förrådskammare, vars volym är större än stängningskammarens volym, varvid vätsketrycket i ringkam- maren påverkar ventilkäglan i öppningsriktningen och vätsketrycket i kammaren påverkar densamma i stängningsriktningen.

I förbindelse med den kända blott kammaren för fasta partiklar begränsande kolvsliden och den lilla på undersidan av kolvsliden an- bragta stängningskammaren, som är förbunden med en längre men blott en ringa mängd stängningsvätska innehållande matarkanal, uppnås såväl ett slagliknande öppningsförlopp vid del- eller totaltömningar som ett snabbt stängningsförlopp genom anordnandet enligt uppfinningen av den andra centrifugalkraftsventilen i förbindelse med förrådskammaren för stängningvätska. Eftersom nämligen stängningsvätskan i förrådskammaren allt efter trumdiametern och trumvarvtalet hos centrifugtrumman står under ett mycket högt tryck, vilket kan uppgå till 25 bar och mer, fylles stängningskammaren under eller efter tömningsförloppet omedel- bart åter med den under mycket kraftigt tryck stående stängnings- vätskan. Stängningskamnaren fylles därvid automatiskt genom den andra centrifugalkraftsventilen, så snart vid återgående vätskenivå i stäng- ningskammaren vätsketrycket i stängningskammaren och sålunda mot cent- rifugalkraftsventilen sjunker. Üppningsförloppet för kolvsliden pågår, tills den första centrifugalkraftsventilen tillföras styrvätska.

Vid den lilla stängningskanmaren med en i förhållande till för- rådskammaren mindre volym uppnås en snabb tömning men även en likaledes snabb påfyllning av stängningskammaren, så att även vid tömningsför- loppen - såväl vid del- som vid totaltömningar - alltid uppnås en maxi- mal öppningsspalt hos kolvsliden.

JJ.- M 455 5838 Ytterligare kännetecken på uppfinningen framgår av underkraven samt av den följande beskrivningen med hänvisning till ett på den bi- fogade ritningen visat utföringsexempel.

Vid den på ritningen visade anordningen har matarkammaren för centrifugalvätska betecknats med 1, från vilken via kanaler 2 centri- fugalvätska strömmar in i kammaren 3 för fasta partiklar och den av en tallrikssats bestående separeringskammaren 4, där på känt sätt försig- går klarningen eller separeringen av centrifugalvätskan. Kammaren med fasta partiklar begränsas på ovansidan av trumlocket 5 och på under- sidan av en axiellt förskjutbart anbragt kolvslid 6, som är tätande styrd i trunlnanteln 7 medel st tätningar 8 och 9. Kolvsliden hålles under drift av en på undersidan av kolvsliden anordnad och med en stängningvätska fylld stängningskanlnare 10 i sitt övre s.k. stängnings- läge och tätas därvid med en ändyta mot en tätningsring 11 i trumlocket 5 kammaren 3 för fasta partiklar gentemot utslungningsöppningarna 12 i omkretsdelen av trummanteln 7 för utmatning av ansamlade, fasta partik- lar från kammaren 3 för fasta partiklar. Stängningskammaren 10 är för tömning via en från den yttre änden på stängningskammaren utgående töm- ningskanal 13 förbunden med en vätskestyrd centrifugalkraftsventil 14, varvid centrifugalkraftsventilen i sin tur genom matarkanalen 15 är förbunden med en i det axiella området av trumaxeln belägen ringkanal 16, vilken genom mataranordningen 17 kan matas med styrvätska.

I trummanteln 7 har anordnats ytterligare en centrifugalkrafts- ventil 18, som dels genom en från den perifera delen av stängningskam- maren 10 utgående förbindelsekanal 19 och en från den inre delen av stängningskammaren utgående förbindelsekanal 20 är förbunden med stäng- ningskammaren och dels står i förbindelse med en förrådskammare 22 för stängningsvätska. Förrådskammaren, vars volym är större än stängnings- kanmarens 10 volym, begränsas på ovansidan av trummanteln 7 och på undersidan av ett tillslutningslock 23, som medelst en tätningsring 24 är tätad mot trummanteln och fastgjord. Förrådskammaren 22 är i sin tur genom ringkanalen 25 och stängningskammaren 10 genom matarkanalen 26 förbundna med ringkanalen 27, varvid förrådskammaren och stängnings- kammaren genom ringkanalerna 25 och 27 gemensamt genom en mataranord- ning 28 är påfyllbara med stängningsvätska. 455 838 Mellan de båda tätningarna 9 i trummanteln 7 har anordnats en säkerhetsborrning 29, som vid läckning i en av tätningarna 9 skall hindra stängningsvätska och centrifugalvätska att blandas med varandra.

Själva centrifugaltrumman är fastgjord och vridbart lagrad på en centralt anordnad axel 30.

Centrifugtrunman arbetar på följande sätt: Under drift är vid stängda centrifugalkraftsventiler 14 och 18 stängningskammaren 10, kanalen 26 och förrådskanmaren 22 fyllda med stängningsvätska. Kolvsliden 6 befinner sig i sitt övre läge och till- sluter utslungningsöppningarna 12.

När kamnaren 3 för fasta partiklar är fylld med sådana partiklar och allt efter beskaffenheten hos de fasta partiklarna eller centrifug- vätskan en del- eller totaltömning av trumfyllningen skall genomföras, beskickas centrifugalkraftsventilen 14 med en styrvätska, som tillföres ventilen medelst mataranordningen 17 genom ringkanalen 16 och matarka- nalen 15. Under påverkan av det i matarkanalen 15 och i ringkanalaen 31 i centrifugalkraftsventilen 14 mot ventilkäglans 32 ändyta verkande vätsketrycket öppnar den under centrifugalkraftens påverkan stående ventilkäglan tömningskanalen 13, så att stängningsvätskan kan bort- ströma genom utloppsöppningarna 33 i ventilen ut ur stängningskammaren 10. Så snart som emellertid en ringa mängd stängningsvätska har lämnat stängningskammaren 10, tömnes även den med stängningskammaren i förbin- delse stående tílloppskanalen 26 på stängningvätska, så att på slaglik- nande sätt det under kolvsliden 6 föreliggande vätsketrycket avlastas och kolvsliden genom inverkan av det i separeringskammaren och kammaren för fasta partiklar förefintliga vätsketrycket likaledes förskjutes på slagliknande sätt till det nedre, s.k. öppningsläget, varvid en del av eller all trumfyllnad kan utslungas via utslungningsöppningarna 12 ur kanmaren 3 för fasta partiklar. Eftersom tömningskammaren 13 utgår från den yttre änden på stängningskammaren 10, möjliggöres en fullständig tömning av stängningskammaren, så att kolvsliden även kan nå sitt nedersta läge och sålunda den största bredden på öppningen. 3-1 UI 455 838 Den andra likaledes i trummanteln 7 anordnade, med stängnings- och förrådskammare i förbindelse stående centrifugalkraftsventilen 18 stängd under drift till att börja med av den av centrifugalkraften påverkade ventilkäglan 34 och det via förbindelsekanalen 20 mot den enligt ändsidan motsatta ytan på ventilkäglan verkande vätsketrycket i kammaren 35 från stängningskammaren 10, varvid den mellan ventilkäglan 10 och trummanteln belägna kammaren 39 är ventilerad genom en kanal 38.

Ventilkäglan 34 öppnas emellertid, så snart vid tömningsförloppet vätsketrycket i stängningskammaren 10 och sålunda även i förbindelse- kanalen 20 sjunker och därigenom vätsketrycket från den med förrådskam- maren 20 i förbindelse stående kanalen 21 i ringkanalen 36 blir större än trycket mot ventilkäglans ändyta. Därigenom upprättas en förbindel- se från förrådskammaren 22 genom förbindelsekanalen 21, ringkanalen 36, förbindelsekammaren 37 och förbindelsekanalen 19 till stängningskanalen 10, så att under inverkan av den under högt tryck stående stängnings- vätskan, som allt efter trummans diameter och trummans varvtal kan uppgå till 25 bar och mer, stängningsvätskan vid tömningförloppet av stängningskammaren genast kan strömma in i denna och åter fylla den, så snart centrifugalkraftsventilen 14 har stängts. Under tömningsförloppet tillföres via mataranordningen 28 genast ny stängningsvätska genom ringkamrarna 25, 27 till stängningskammaren 10 och förrådskammaren 22. Öppningstiden för centrifugalkraftsventilen 14 och sålunda för kolvsliden 6 bestånmes av den tidsmässiga eller mängdmässiga tillför- seln av styrvätska. Därigenom kan även bestämmas mängden av de ur kam- maren för fasta partiklar utslungade fasta partiklarna.

Tillförseln av stängnings- och styrvätska vid tömningsförloppen genom mataranordningarna 17 och 28 sker lämpligen via ett icke visat styrinstrument.

Claims (8)

455 oss 1 K' P A T E N T K R Å V

1. Självtömmande centrifugtrumma för klarning och separering av centrifugalvätskor och med en axiellt förskjutbar kolvslid för öppnande och stängande av utslungningsöppningar vid trummantelns omkrets för uttagande av avskilda fasta partiklar, varjämte kolvsliden med sin ovansida begränsar en kammare för fasta partiklar och med sin undersida begränsar en stängningskammare, som tjänar till upptagande av en stängningsvätska, och varjämte stängningsvätska tillföres genom en med stängningskammaren förbunden kanal och för tömningsförloppet av stängningskanmaren har anordnats en med styrvätska styrbar centrifugal- kraftsventil, som via en från stängningskammarens yttre ände utgående tömningskanal är förbunden med stängningskammaren, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att i trummanteln (7) har anordnats ytter- ligare en vätskestyrd centrifugalkraftsventil (18), vars kammare (35) via en förbindelsekanal (20) och vars förbindelsekammare (37) via en förbindelsekanal (19) står i förbindelse med stängningskammaren (10) och vars ringkammare (36), vilken är tätad gentemot förbindelsekammaren (37) medelst en ventilkägla (34) via en förbindelsekanal (21) är för- bunden med en under drift av centrifugaltrumman ständigt med stäng- ningsvätska fylld och under vätsketryck stående, i trummanteln anordnad förrådskamare (22), vars volym är större än stängningskammarens (10) volym, varvid vätsketrycket i ringkammaren (36) påverkar ventilkäglan (34) i öppningsriktningen och vätsketrycket i kammaren (35) påverkar densamma i stängningsriktningen.

2. Centrifugaltrumma enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att förbindelsekanalen (19) till centrifugalkraftsventilen (18) utgår från stängningstrummans (10) perifera del och mynnar i en vid ändsidan på ventilkäglan (34) anbragt förbindelsekammare (37) i centrifugalkraftsventilen. q» Q' 455 ess

3. Centrifugaltrumma en1igt kravet 1 e11er 2, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a_v, att den från stängningskammaren (10) utgående förbindeïsekanalen (20) mynnar i en ventiïkägïans (34) ändsida motsatt tílïhörande kammare (35).

4. Centrifugaïtrumma enïigt något av föregående krav, k ä n- n e t e c k n a d d ä r a v, att stängníngskammaren (10) är påfyïïbar genom en vid stängningskammarens inre ände mynnande matarkana) (26) med stängníngsvätska.

5. Centrífugaïtrumma en1igt något av föregående krav, k ä n- n e t e c k n a d d ä r a v, att den med förrådskammaren (22) för stängníngsvätska förbundna förbindeïsekanaïen (21) mynnar i en vid ventíïkägïans (34) ändyta anbragt ringkanal (36).

6. Centrífugaltrumma enïigt något av föregående krav, k ä n- n e t e c k n a d d ä r a v, att ringkanaïen (36) vid öppen ventí)käg1a (34) står i förbindeïse med förbíndeïsekammaren (37).

7. Centrifugaltrumma enïigt något av föregående krav, k ä n- n e t e c k n a d d ä r a v, att förrådskammaren (22) för stängningsvätska är anordnad under trummanteïn (7) och begränsas på undersidan av ett vid trumnanteïn fastgjort ti11s)utníngs1ock (23).

8. Centrífugaïtrumma enïigt något av föregående krav, k ä n- n e t e c k n a d d ä r a v, att stängningskammaren (10) och förrådskammaren (22) är anordnade att matas med stängningsvätska medelst en gemensam mataranordning (28) genom ringkanaïerna (25, 27).