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Schleudertrommel mit am Trommelumfang vorgesehenen Schlammablaßöffnungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleudertrommel mit am Trommelumfang vorgesehenen
Schlammablaßöffnungen, die mittels eines durch eine Steuerflüssigkeit axial verschiebbaren
Kolbenschiebers geöffnet und geschlossen werden können.
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Bei einer bekannten Bauart dieses Trommeltyps ist ein topfförmiger
Kolbenschieber im Trommelunterteil angeordnet, dessen scheibenförmiger Boden den
Raum zwischen Schlammraumboden und Trommelboden in eine Öffnungskammer oberhalb
und eine Schließkammer unterhalb des Schieberbodens teilt, während sich der zylindrische
Teil des Schiebers in den Raum zwischen der radial äußeren Begrenzung des Schlammraumbodens
und Trommelinnenwand erstreckt. Bei der Auf- und Abwärtsbewegung wird bei dieser
bekannten Bauart der Schieber im wesentlichen mit seiner inneren zylindrischen Gleitfläche
am Schlammraumboden geführt. Der zylindrische Teil des beweglichen Schiebers ist
gegenüber dem feststehenden Schlammraumboden und dem feststehenden Trommelmantel
mittels je eines Dichtringes abgedichtet. Diese Dichtringe sind in einer Nut desjenigen
der beiden gegeneinander abzudichtenden Trommelteile eingelegt, der am nächsten
zur Trommelachse liegt. Auf Grund dieser Anordnung wird der Dichtring unter der
Einwirkung der Fliehkraft fest gegen den radial äußeren Trommelteil gepreßt, wobei
er sich vom Nutengrund abhebt, so daß auf der der Trommelachse zugewandten Seite
des Dichtringes in der Nut ein freier Raum entsteht.
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Es hat sich nun gezeigt, daß bei den axialen Bewegungen des Kolbenschiebers
der Dichtring auch in axialer Richtung gepreßt wird, und zwar derart, daß sich wechselweise
auf der Ober- und Unterseite des Dichtringes ein freier Spalt bildet, der mit dem
hinter dem Dichtring stets vorhandenen freien Raum kommuniziert. Die Bildung solcher
Spalte wirkt sich bei dem im Schlammraumboden angeordneten Dichtring, der die Öffnungskammer
gegenüber dem Schlammraum der Trommel abdichtet, insofern nachteilig aus, als um
den Dichtring herum ein Flüssigkeitsaustausch zwischen der Öffnungskammer und dem
Schlammraum der Trommel stattfindet, und zwar um so mehr, je häufiger die Entleerung
der Schleudertrommel von angesammelten Feststoffen durchgeführt werden muß.
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Das Übertreten schlammhaltiger Flüssigkeit vom Schlammraum der Schleudertrommel
in die Öffnungskammer hat eine Ablagerung von Feststoffen im peripheren Teil der
Öffnungskammer zur Folge, die unter Umständen die Aufwärtsbewegung des Kolbenschiebers
bis in seine obere Endstellung und damit das vollständige Schließen der Schlammablaßöffnungen
verhindert. Diese Feststoffe können auch die von der Öffnungskammer nach außen führenden
kalibrierten Bohrungen ganz oder teilweise verstopfen, so daß die Öffnungsflüssigkeit
nicht mehr oder nicht schnell genug entweichen kann, wodurch die Bewegung des Kolbenschiebers
in die Schließstellung verhindert oder gehemmt wird.
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Andererseits kann sich auch das Übertreten von Öffnungsflüssigkeit
in den Schlammraum der Schleudertrommel nachteilig auswirken, wenn die abgeschleuderten
Feststoffe einer weiteren Verwendung zugeführt werden sollen und mit der Öffnungsflüssigkeit
nicht in Berührung kommen dürfen.
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Zur gegenseitigen Abdichtung von Schlammraum und Öffnungskammer sind
auch schon Dichtringe von erheblicher axialer Länge verwendet worden, die in radialer
Richtung stufenweise abgesetzt sind. Aber auch mit solchen Dichtringen sind die
genannten Nachteile nicht zu vermeiden, abgesehen davon, daß das Eindrehen der dem
Profil des Dichtringes anzupassenden Dichtungsnut einen hohen Arbeitsaufwand erfordert.
Es ist auch bereits bekannt, bei selbstöffnenden Separatoren Verluste an Schließflüssigkeit
dadurch zu vermeiden, daß die Schließkammer gegenüber dem Außenraum mittels zweier
übereinander angeordneter Dichtringe abgedichtet wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Eindringen feststoffhaltiger
Flüssigkeit aus dem Schlammraum der Trommel in die Öffnungskammer zu verhindern,
um dadurch eine einwandfreie Arbeitsweise des Kolbenschiebers sicherzustellen. Sie
ist dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem im Schlammraumboden angeordneten
Dichtring wenigstens eine weitere Dichtung als Hilfsdichtung vorgesehen ist. Sofern
beide Dichtungen aus elastischem Material bestehen, treten bei den Bewegungen des
Kolbenschiebers nur auf der Unterseite der unteren und auf der Oberseite der oberen
Dichtung freie Spalte auf, während die einander zugekehrten Flächen
beider
Dichtringe fest anliegen, so daß ein pendelnder Flüssigkeitsaustausch nicht mehr
stattfinden kann. Um den Reibungswiderstand herabzusetzen, ist es zweckmäßig, zwischen
den Dichtringen eine Spülnut vorzusehen, die mit der Öffnungskammer in Verbindung
steht.
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An Stelle einer zweiten elastischen Dichtung können auch ein oder
mehrere Metallringe als Hilfsdichtung verwendet werden, die nach entsprechender
Vorwärmung oder auch wie normale Kolbenringe über den Schlammraumboden zu streifen
und in besondere Nuten einzulegen sind.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. 1 eine Schleudertrommel, bei der im Schlammraumboden zwei Dichtringe
aus elastischem Material hintereinander angeordnet sind und bei der zwischen den
Dichtringen eine Spülnut vorgesehen ist, und Fig. 2 einen Ausschnitt aus der gleichen
Schleudertrommel. bei der einem elastischen Dichtring zwei Metallringe als Hilfsdichtung
vorgeschaltet sind.
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Zwischen dem Trommelboden 1 und dem Schlammraumboden 2 ist der axial
bewegliche Kolbenschieber 3 angeordnet, der das Öffnen und Schließen der Schleudertrommel
bewirkt. Nach Einlassen von Steuerflüssigkeit in die Schließkammer 4 verschiebt
sich der Kolbenschieber nach oben und liegt in seiner oberen Endstellung mit hohem
Druck gegen den Dichtungsring 5 an. Dadurch ist der Schlammraum 6 gegenüber den
Schlammablaßöffnungen 7 abgedichtet. Nach Einlassen von Steuerflüssigkeit in die
Öffnungskammer 8 durch Erhöhen der Steuerflüssigkeitszufuhr bewegt sich der Schieber
abwärts und gibt die Schlammablaßöffnungen 7 frei.
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Bei diesen Bewegungen wird der zylindrische Teil 9 des Kolbenschiebers
3 im wesentlichen mit seiner inneren Gleitfläche am Schlammraumboden 2 geführt.
Die Schließkammer 4 ist mittels eines Dichtringes 10 gegenüber der Trommelinnenwand
abgedichtet.
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Um einen Flüssigkeitsaustausch zwischen der Öffnungskammer 8 und dem
Schlammraum 6 zu unterbinden, ist erfindungsgemäß dem Dichtring 11 eine weitere
Hilfsdichtung vorgeschaltet, die bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 aus einem
zweiten, aus elastischem Material bestehenden Dichtring 12 besteht. Bei den axialen
Bewegungen des Kolbenschiebers entstehen zu dem während des Betriebes immer vorhandenen
freien Raum am Nutengrund zusätzlich nur freie Spalte auf der Unterseite des Dichtringes
11 und der Oberseite des Dichtringes 12. Die einander zugekehrten Flächen der Dichtringe
11 und 12 liegen fest in ihren Nuten an, so daß ein pendelnder Flüssigkeitsaustausch
nicht mehr stattfinden kann. Um die Reibung der Dichtringe 11 und 12 am zylindrischen
Teil 9 des Kolbenschiebers 3 herabzusetzen, ist im Schlammraumboden 2 eine Ringnut
13 vorgesehen, die durch einen oder mehrere Kanäle 14 mit der Öffnungskammer 8 in
Zierbindung steht und beim Auffüllen dieser Kammer ebenfalls mit Steuerflüssigkeit
beschickt wird. Nach dem Sperren der Steuerflüssigkeitszufuhr zur Öffnungskammer
8 entweicht die Flüssigkeit aus der Kammer 8 durch Bohrungen 15 und aus der Ringnut
13 durch Bohrungen 16.
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Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Dem elastischen
Dichtring 11 sind zwei Metallringe 17 und 18 als Hilfsdichtungen vorgeschaltet,
die wie Kolbenringe am zylindrischen Teil 9 des Kolbenschiebers 3 gleiten und den
Flüssigkeitsdruck der Trommelfüllung von der Oberseite des eigentlichen Dichtrings
11 fernhalten.
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Die Hilfsdichtungen können sowohl oberhalb als auch unterhalb der
Hauptdichtung angeordnet sein.