DE1031223B - Verfahren und Regeleinrichtung zum Betrieb einer Schubzentrifuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Schubzentrifuge und eine Regeleinrichtung zur Ausübung des Verfahrens.

Die Schubzentrifuge ist eine quasi kontinuierlich arbeitende Maschine. Das Schleudergut fließt der mit konstanter Drehzahl laufenden Maschine in ununterbrochenem Fluß zu. Die Flüssigkeit wird kontinuierlich durch die Siebe abgeschleudert. Der Feststoff wird fortlaufend durch die Trommel hindurchbefördert und in den Fänger ausgestoßen.

Eine solche kontinuierliche Arbeitsweise verlangt auch ein kontinuierliches Speisen der Zentrifuge. Das Schleudergut, stets ein Gemisch von Flüssigkeiten und Feststoffen, wird in der Regel von einem Behälter in die Zentrifuge abgelassen. Zur Einstellung einer bestimmten Zuflußmenge in der Zeiteinheit wird dabei ein Drosselorgan vorgesehen, dessen freie Querschnittöffnung von außen verändert werden kann. Wenn die Druckhöhe im Behälter, die Konzentration des Gemisches, die Struktur des Feststoffes oder die Zähigkeit der Flüssigkeit sich ändert, so muß das Drosselorgan entsprechend nachgestellt werden. Mit Änderungen der beschriebenen Art ist stets zu rechnen. Eine Nachstellung von Hand läßt aber dabei stets gewisse Unregelmäßigkeiten in der Belieferung der Zentrifuge aufkommen, abgesehen davon, daß auch die auftretenden Veränderungen im Schleudergut nicht ohne weiteres durch Beobachtung in ihrem Einfluß auf die Zuflußmenge erkannt werden können.

Die Erfindung bezweckt, eine selbsttätige Speisung einer Schubzentrifuge zu erreichen, bei welcher der Einfluß der genannten Änderungen im Schleudergut auf die Zuflußmenge praktisch ausgeschaltet wird, was besonders für Zentrifugen in der Zuckerindustrie von Vorteil ist. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schleudergutzufuhr zur Zentrifuge im Sinn einer ständigen Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Wertes der Antriebleistungsaufnahme der Zentrifuge beeinflußt wird.

Das Verfahren gründet sich auf den Umstand, daß die Antriebleistungsaufnahme der Zentrifuge ein Maß für die zugeführte Schleudergutmenge bildet, da ein Teil der Leistung zur Beschleunigung der zuströmenden Massen auf die Umfangsgeschwindigkeit der Schleudertrommel benötigt wird. Erhöht sich aus irgendeinem Grund die Zuflußmenge, so* hat dies eine entsprechende Steigerung der Leistungsaufnahme der Zentrifuge zur Folgen, und es wird bei Anwendung des Verfahrens auf Grund dieser Steigerung der Antriebleistung die Zuflußmenge vermindert, d. h., es wird der Änderung der Zuflußmenge, welche die Vergrößerung der Antriebleistung zur Folge hatte, entgegengewirkt.

In der Zeichnung ist eine Einrichtung zur Aus-Verfahren und Regeleinrichtung
zum Betrieb einer Schubzentrifuge

Anmelder:

Escher Wyss G. m. b. H.,
Ravensburg (Württ.)

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 12. Juli 1955

Rudolf Siegrist, Aarberg (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

übung des Verfahrens gemäß der Erfindung als Beispiel schematisch dargestellt. An Hand dieser Einrichtung wird auch das Verfahren beispielsweise erläutert.

Bei der mit Schleudergut zu beschickenden Schubzentrifuge läuft in einem Gehäuse 1 eine Siebtrommel 2 um, auf welche das Schleudergut durch, einen umlaufenden Trichter 3 verteilt wird. Ein in axialer Richtung sich hin- und herbewegender Schubboden 4 dient zur Weiterförderung des Schleudergutes auf der Trommel in axialer Richtung gegen die Austrittsseite. Die Trommel wird durch einen Riementrieb 5 von einem Elektromotor 6 aus angetrieben. Dieser wird über Leitungen 7 mit elektrischer Energie versorgt.

Das Schleudergut wird von einem Behälter 8 aus, in welchem ein Rührwerk 9 eingebaut ist, über eine Speiseleitung 10 in den Trichter 3 der Zentrifuge eingeführt. Der Zufluß wird hierbei durch ein in den Behälter 8 an der Stelle des Anschlusses der Leitung 10 eingebautes Drosselorgan 11 gesteuert. Dieses ist über eine Stange 12 an einem um einen festen Gelenkpunkt 13 schwenkbaren Hebel 14 angelenkt. Zur Verstellung des Drosselorgans dient ein elektrischer Hilfsmotor 15, welcher eine Gewindespindel 16 antreibt. Diese Spindel greift in ein am freien Ende des Hebels 14 angeordnetes Muttergewinde 17 ein. Je nach der Drehrichtung des Hilfsmotors 15 wird dabei das Drosselorgan 11 in die öffnungs- oder in die Schließ richtung bewegt.

Der Hilfsmotor 15 wird von einem elektrischen Netz 18 aus gespeist. Vom einen Leiter dieses Netzes aus zweigt eine Leitung 19 zum Hilfsmotor 15 ab. Je

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nach der Stellung eines Kontaktarmes 20, welcher mit Kontakten 21 und 22 zusammenarbeitet, kann ein Stromkreis geschlossen werden, der über die Leitung 19, den Hilfsmotor 15, eine an diesen anschließende Leitung 23, den Kontakt 21, den Kontaktarm 20 und eine Leitung 24 nach dem zweiten Leiter des Netzes 18 führt, oder ein Stromkreis, der über die Leitung 19, den Hilfsmotor 15, eine an diesen anschließende Leitung 25, den Kontakt 22, den Kontaktarm 20 und die Leitung 24 nach dem zweiten Leiter des Netzes 18 führt. Durch den Stromkreis 19, 23, 20, 24 wird der Hilfsmotor 15 in dem Sinn angetrieben, daß das Drosselorgan 11 sich in Schließrichtung bewegt, während der Stromkreis 19, 25, 20, 24 einen Antrieb des Hilfsmotors 15 in entgegengesetzter Drehrichtung bewirkt. Der Kontaktarm 20 steht mit einem Waagebalken

26 in Verbindung, welcher unter dem Einfluß zweier Elektromagnete 27 und 28 steht. Der Elektromagnet

27 wird über einen Stromwandler 29 von einer der zum Antriebmotor 6 der Zentrifuge führenden Leitungen 7 aus gespeist. Er beeinflußt die eine Seite des Waagebalkens 26. Die andere Seite steht unter dem Einfluß des Elektromagnete 28, welcher vom Netz 18 aus über einen Regulierwiderstand 30 mit Strom versorgt wird.

Die Einrichtung wirkt folgendermaßen: Bei normalem Betrieb ist der Regulierwiderstand 30 so· eingestellt, daß sich die Wirkungen der Elektromagnete

27 und 28 auf den Waagebalken 26 aufheben und dieser in seiner Mittellage verharrt. Der Kontaktarm 20 steht dabei zwischen den beiden Kontakten 21 und 22, an welche die Leitungen 23 und 25 anschließen. Die Stromzufuhr zum Hilfsmotor 15 ist dabei unterbrochen.

Erhöbt sich nun aus irgendeinem Grund die durch das Drosselorgan 11 durchströmende Schleudergutmenge, so wirkt sich, dies in. einer Erhöhung der Leistungsaufnahme des Antriebmotors 6 der Schleudermaschine aus. Dabei erhöht sich auch die Stromzufuhr zum Elektromagnet 27, so daß dieser stärker auf den Waagebalken 26 einwirkt als der Elektromagnet 28. Der Waagebalken 26 dreht sich dabei im Uhrzeigersinn, bis der Kontaktarm 20 am Kontakt 21 anschlägt und damit den Stromkreis 19, 23, 24 schließt. Dabei wird der Hilfsmotor 15 mit einem solchen Drehsinn In Bewegung gesetzt, daß das Drosselorgan 11 gesenkt wird und sein Durchflußquerschnitt sich verengt. Dies geschieht so lange, bis infolge der Verminderung der Schleudergutzufuhr zur Zentrifuge die Stromaufnahme des Antriebmotors 6 wieder auf den Ursprungliehen Wert zurückgegangen ist und damit der Magnet

28 wieder dem Magnet 27 das Gleichgewicht zu halten in der Lage ist. Der Waagebalken 26 mit dem Kontaktarm 20 kehrt dabei wieder in seine Mittellage· zurück, so daß die Stromzufuhr zum Hilfsmotor 15 unterbrochen wird und eine weitere Verstellung des Drosselorgans 11 unterbleibt.

Eine Verminderung der Schleudergutzufuhr zur Zentrifuge wirkt sich umgekehrt in einer Verminderung der Leistungsaufnahme des Motors 6 aus. Damit vermindert sich auch die Stromzufuhr zum Elektromagnet 27, und der Elektromagnet 28 erhält das Übergewicht. Der Waagebalken 26 dreht sich dabei entgegen dem Uhrzeigersinn, und der Kontaktarm 20 schließt durch Anschlag am Kontakt 22 den Stromkreis 19, 25, 24. Hierbei wird der Hilfsmotor 15 in einer solchen Drehriohtung angetrieben, daß das Drosselorgan 11 im Öffnungssinn bewegt wird. Dieser Vorgang dauert wiederum so lange, bis durch Vergrößerung der Schleudergutzufuhr die ursprüngliche Leistungsaufnahme des Antriebsmotor 6 der Schleu dermaschine erreicht ist.

Durch die beschriebene Einrichtung wird also die Schleudergutzufuhr zur Zentrifuge selbsttätig im Sinn einer ständigen Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Wertes der Antriebleistungsaufnahme der Zentrifuge beeinflußt. Das durch den Waagebalken 26 und die Elektromagnete 27, 28 gebildete Regelorgan spricht auf Änderungen der Antriebleistungsaufnahme an und steht mit dem den Zufluß des Schleudergutes zur Zentrifuge steuernden Drosselorgan 11 im Sinn der Einleitung einer Öftnungsbewegung desselben bei abnehmender Leistungsaufnahme und einer Schließbewegung bei zunehmender Leistungsaufnahme in Wirkungsverbindung.

Statt mit einem Drosselorgan kann auch das auf Änderungen der Antriebleistungsaufnahme ansprechende Organ mit einer den Zufluß des Schleudergutes beherrschenden Vorrichtung anderer Art, beispielsweise mit einem Schieber, einem Doeierapparat, einer Kolbenpumpe, einer Zentrifugalpumpe od. dgl. in Wirkungsverbindung stehen.

Durch diese Einrichtung wird erreicht, daß auch bei Änderungen in der Struktur des Schleudergutes eine gleichmäßige Zufuhr zur Zentrifuge gewährleistet wird. Die pro Zeiteinheit zugeführte Gemischmenge ist durch die Einstellung des Regulierwiderstandes 30 bestimmt. Da bei Änderung der Konzentration des Gemisches und Konstanthaltung der zugeführten Gemischmenge eine Änderung der in der Zentrifuge anfallenden Feststoffmenge eintritt, kann es von Vorteil sein, mit der Verstellung des die Zufuhr beherrschenden Drosselorgans 11 auch die Hubzahl des Schubmechanismus und gegebenenfalls auch die zugeführte Menge der Waschflüssigkeiten zu verändern. Es kann dies beispielsweise dadurch erreicht werden, daß bei hydraulischem Antrieb des Schubmechanismus die Drehzahl der die Steuerflüssigkeit fördernden Pumpe etwa durch Verstellen der Bürsten eines diese Pumpe antreibenden Kommutatormotors gleichzeitig mit der Verstellung des Drosselorgans geändert wird, und daß gleichzeitig auch die Waschflüssigkeitszufuhr beherrschende Ventile verstellt werden.

Claims (4)

PaTENTANSPBÜCHE:

1. Verfahren zum Betrieb einer Schubzentrifuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleudergutzufuhr zur Zentrifuge im Sinn einer ständigen Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Wertes der Antriebleistungsaufnahme der Zentrifuge beeinflußt wird.

2. Regeleinrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf Änderungen der Antriebleistungsaufnahme der Zentrifuge ansprechendes Regelorgan (26) mit einer den Zufluß des Schleudergutes zur Zentrifuge steuernden Vorrichtung (11) im Sinn der selbsttätigen Einleitung einer Vergrößerung der Schleudergützufuhr bei abnehmender Leistungsaufnahme und einer Verkleinerung der Schleudergutzufuhr bei zunehmender Leistungsaufnahme in Wirkungsverbindung steht.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf Änderungen der Antriebleis'tungsaufnähme ansprechende Regelorgan (26) mit einem den Zufluß des Schleudergutes zur Zentrifuge steuernden Drosselorgan (11) in Wirkungsverbindung steht.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf die Änderung der dem Antriebsmotor (6) der Zentrifuge zugeführten elektrischen Leistung ansprechendes Regelorgan (26) vorgesehen ist, welches bei positiver Abweichung der Leistung von einem vorgegebenen Wert den einen und bei negativer Abweichung den andern von zwei Stromkreisen schließt, die einen der Verstellung des den Schleudergutzufluß zur Zentrifuge steuernden Drosselorgan (11) dienenden elektrischen Hilfsmotor (15) in verschiedenen Drehrichtungien antreiben, und daß der bei positiver Abweichung der elektrischen Leistung geschlossene Stromkreis (19, 23, 24) jener Drehrichtung des Hilfsmotors zugeordnet ist, bei welcher das Drosselorgan (11) in Schließrichtung bewegt wird und der bei negativer Abweichung der elektrischen Leistung geschlossene Stromkreis (19, 25, 24) der entgegengesetzten Drehrichtung zugeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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