DE1091039B

DE1091039B - Centrifugal drum with sludge drainage openings provided on the drum circumference

Info

Publication number: DE1091039B
Application number: DEW24178A
Authority: DE
Inventors: Peter Steinacker; Heinrich Hemfort
Original assignee: Westfalia Separator GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1958-09-29
Filing date: 1958-09-29
Publication date: 1960-10-13

Description

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.Centrifugal drum with sludge drainage openings provided on the drum circumference The invention relates to a centrifugal drum provided on the drum circumference Sludge discharge openings, which are axially displaceable by means of a control fluid Piston valve can be opened and closed.

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.In a known type of drum this type of drum is a cup-shaped one Piston slide arranged in the lower part of the drum, the disc-shaped bottom of which the Space between the sludge chamber floor and the drum floor in an opening chamber above and a closing chamber below the valve bottom divides, while the cylindrical Part of the slide in the space between the radially outer boundary of the sludge chamber floor and the inner wall of the drum extends. When moving up and down, this known design of the slide essentially with its inner cylindrical sliding surface guided on the sludge room floor. The cylindrical part of the movable slide is compared to the fixed sludge chamber floor and the fixed drum shell sealed by means of a sealing ring each. These sealing rings are in a groove of the one of the two drum parts to be sealed against each other is inserted, the closest to the drum axis. Due to this arrangement, the sealing ring is under the Effect of centrifugal force pressed firmly against the radially outer drum part, with it stands out from the bottom of the groove so that on the side facing the drum axis The sealing ring creates a free space in the groove.

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.It has now been shown that with the axial movements of the piston valve the sealing ring is also pressed in the axial direction, in such a way that alternately Forms a free gap on the top and bottom of the sealing ring, which is connected to the communicates the free space that is always present behind the sealing ring. The formation of such Gap has an effect on the sealing ring which is arranged in the bottom of the sludge chamber and which forms the opening chamber with respect to the sludge chamber of the drum, disadvantageous insofar as to the sealing ring around a fluid exchange between the opening chamber and the Mud space of the drum takes place, and the more the more frequent the emptying the centrifugal drum must be carried out by accumulated solids.

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.The passage of sludge-containing liquid from the sludge chamber of the centrifugal drum in the opening chamber has a deposit of solids in the peripheral part of the Opening chamber result in the upward movement of the piston valve under certain circumstances up to its upper end position and thus the complete closing of the sludge drainage openings prevented. These solids can also be those leading to the outside from the opening chamber clog the calibrated bores completely or partially, so that the opening fluid can no longer escape or cannot escape quickly enough, which causes the movement of the piston valve is prevented or inhibited in the closed position.

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.On the other hand, the leakage of opening fluid can also occur in the sludge chamber of the centrifugal drum have a detrimental effect when the thrown off Solids are to be fed to a further use and with the opening liquid must not come into contact.

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.For the mutual sealing of the sludge space and the opening chamber Sealing rings of considerable axial length have also been used, which in radial Direction are gradually offset. But they are also with such sealing rings mentioned disadvantages cannot be avoided, apart from the fact that the screwing in of the dem Profile of the sealing ring to be adapted sealing groove requires a lot of work. It is also already known that sealing liquid is lost in self-opening separators to avoid that the closing chamber with respect to the outside space by means of two sealing rings arranged one above the other is sealed.

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.The object of the invention is to prevent the penetration of solids To prevent liquid from the sludge space of the drum into the opening chamber, in order to ensure that the piston valve works properly. she is characterized in that in addition to that arranged in the sludge chamber floor Sealing ring at least one further seal is provided as an auxiliary seal. Provided Both seals are made of elastic material, occur during the movements of the Piston valve only on the underside of the lower and on the top of the upper Seal free gaps on while the facing surfaces in the Sealing rings fit tightly so that a pendulous exchange of fluid is no longer possible can take place. In order to reduce the frictional resistance, it is useful between to provide the sealing rings with a flushing groove that communicates with the opening chamber stands.

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.Instead of a second elastic seal, one or several metal rings can be used as an auxiliary seal Preheating or brushing over the floor of the sludge chamber like normal piston rings and are to be inserted in special grooves.

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.In the drawing, two exemplary embodiments of the invention are shown, namely, Fig. 1 shows a centrifugal drum in which two sealing rings in the sludge chamber floor made of elastic material are arranged one behind the other and between the Sealing rings a flushing groove is provided, and FIG. 2 shows a section of the same Centrifugal drum. with an elastic sealing ring two metal rings as an auxiliary seal are connected upstream.

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.The is axial between the drum base 1 and the sludge chamber base 2 movable piston valve 3 arranged, which opens and closes the centrifugal drum causes. After the control fluid has been admitted into the closing chamber 4, it moves the piston slide upwards and is in its upper end position with a high Pressure against the sealing ring 5. As a result, the sludge space 6 is opposite to Sludge discharge openings 7 sealed. After letting control fluid into the Opening chamber 8 by increasing the control fluid supply, the slide moves downwards and releases the sludge discharge openings 7.

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.During these movements, the cylindrical part 9 of the piston valve 3 is guided essentially with its inner sliding surface on the sludge chamber floor 2. The closing chamber 4 is opposite the inner wall of the drum by means of a sealing ring 10 sealed.

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.In order to prevent an exchange of liquid between the opening chamber 8 and the sludge space 6, according to the invention, a further auxiliary seal is connected upstream of the sealing ring 11, which in the exemplary embodiment according to FIG. 1 consists of a second sealing ring 12 made of elastic material. During the axial movements of the piston valve, in addition to the free space at the bottom of the groove, which is always present during operation, only free gaps are created on the underside of the sealing ring 11 and the upper side of the sealing ring 12. The facing surfaces of the sealing rings 11 and 12 lie firmly in their grooves so that a pendulous fluid exchange can no longer take place. In order to reduce the friction of the sealing rings 11 and 12 on the cylindrical part 9 of the piston valve 3, an annular groove 13 is provided in the sludge chamber floor 2, which is in decorative connection with the opening chamber 8 through one or more channels 14 and is also charged with control fluid when this chamber is filled . After the control fluid supply to the opening chamber 8 has been blocked, the fluid escapes from the chamber 8 through bores 15 and from the annular groove 13 through bores 16.

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.Fig. 2 shows another embodiment of the invention. The elastic one Sealing ring 11 are preceded by two metal rings 17 and 18 as auxiliary seals, which slide like piston rings on the cylindrical part 9 of the piston valve 3 and the Fluid pressure of the drum filling from the top of the actual sealing ring 11 keep away.

Die Hilfsdichtungen können sowohl oberhalb als auch unterhalb der Hauptdichtung angeordnet sein.The auxiliary seals can be both above and below the Main seal be arranged.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Centrifugal drum with Schleinmauslaßöffnungen provided on the drum circumference, which are opened and closed by means of a piston valve axially displaceable by a control fluid, which is arranged in the drum lower part and is essentially guided with its cylindrical part on the outer boundary surface of the sludge chamber floor, characterized in that in addition to the sealing ring arranged in the sludge chamber floor, at least one further seal is provided as an auxiliary seal.

2. centrifugal drum according to claim 1, characterized in that that between the main seal and the auxiliary seal in the sludge chamber floor (2) a Flushing groove (13) is provided through one or more channels (14) with the opening chamber (8) communicates.

3. centrifugal drum according to claim 1 or 2, characterized in that the auxiliary seal consists of one or more metal rings (17, 18). Documents considered: German Patent No. 621391; German utility model X, r. 1,745,990.