DE1141949B

DE1141949B - Control valve for sludge centrifuges

Info

Publication number: DE1141949B
Application number: DEE18534A
Authority: DE
Inventors: Renzo Fallavena
Original assignee: ENOMECCANICA DI CUCCOLINI SILL
Current assignee: ENOMECCANICA DI CUCCOLINI SILL
Priority date: 1958-11-29
Filing date: 1959-11-20
Publication date: 1962-12-27

Description

Steuerventil für Schlammzentrifugen Es sind Schlammzentrifugen bekannt, bei denen zum Schließen der Austrittöffnungen der Schleuder-trommel eine in einer Schließkammer eingeschlossene und in dieser der Fliehkraft unterworfene und an einem Schieber angreifende Flüssigkeit dient, wobei die Schließkammer dadurch geschaffen ist, daß der Schieber zwischen dem Trommelboden und einem besonderen, in die Schleudertrommel eingesetzten Schlammraumboden eingefügt ist. Control valve for sludge centrifuges Sludge centrifuges are known in which a liquid enclosed in a closing chamber and subjected to centrifugal force and attacking a slide is used to close the outlet openings of the centrifugal drum, the closing chamber being created by the slide between the drum base and a special sludge room floor inserted into the centrifugal drum.

Diese Ausbildung des Steuerventils bedingt eine beträchtliche Bauhöhe und radiale Ausdehnung der Zentrifuge sowie eine Vielzahl von abzudichtenden Flächen und eine den Entleerungsvorgang verzögernde Verlängerung des Weges für die Druckmittelzufuhr zu der über der Schließkanimer liegenden öffnungskammer. Diese Nachteile werden auch dadurch nicht beseitigt, # daß, wie ebenfalls bekannt, ein die untere Trommelwand umschließender hohlzylindrischer, axial verschiebbarer Steuerschieber vorgesehen wird.This design of the control valve requires a considerable overall height and radial expansion of the centrifuge as well as a large number of surfaces to be sealed and an extension of the path for the pressure medium supply which delays the emptying process to the opening chamber located above the closing canister. These disadvantages will be also not eliminated by the fact that, as is also known, the lower drum wall surrounding hollow cylindrical, axially displaceable control slide provided will.

Nach der Erfinduno, wird ein die beschriebenen Nachteile vermeidendes Steuerventil für Schlammzentrifugen unter Verwendung eines hydraulisch oder pneumatisch bewegbaren, hohlzylindrischen, die untere Trommelwand umfassenden Steuersclüebers zum Schließen und öffnen der in der Trommelwand vorgesehenen Austrittöffnungen dadurch erhalten, daß die Innenwand des Steuerschiebers und die Außenwand des Unterteils der Schleudertrommel so ausgebildet sind, daß erstens eine Kammer zur ständigen Aufnahme einer Druckflüssigkeit und zweitens, unter dieser Kammer und gegen sie abgedichtet, ein Hohlraum geschaffen ist, der mit einer Druckluftzuführung verbunden ist.According to the invention, one of the disadvantages described is avoided Control valve for sludge centrifuges using a hydraulic or pneumatic movable, hollow-cylindrical, the lower drum wall encompassing control club thereby to close and open the outlet openings provided in the drum wall obtained that the inner wall of the control slide and the outer wall of the lower part the centrifugal drum are designed so that firstly a chamber for permanent Receiving a hydraulic fluid and second, under this chamber and against it sealed, a cavity is created which is connected to a compressed air supply is.

Auf diese Weise wird lediglich mit Hilfe, der Schleudertrommel und des Schiebers, d. h. mit nur zwei ineinandergeführten konzentrischen Rotationshohlkörpern, nicht nur die flüssigkeitsgefüllte, nicht nachzuspeisende Schließkammer, sonddm auch die an eine Druckmittelzufuhr anzuschließende öffnungskammer in der Zentrifuge gebildet und gleichzeitig eine Verringerung der abzudichtenden und aufeinandergleitenden Flächen sowie eine vereinfachte übersichtliche Ausführungsform und eine dauernd zu- verlässige Wirkungsweise der Zentrifuge erzielt. Außerdem wird es möglich, die Druckluft zum öff- nen der Auslässe nur einige Sekunden wirken zu lassen, wodurch sich, da nur ein niedriger öffnungsdruck erforderlich ist,_ selbst bei häufiger Inanspruchnahme der Zentrifuge ein praktisch vernachlässigbares Mindestmaß von Abnutzung der Zentrifugenteile ergibt. Die mit geringem Druck durchführbare pneumatische Freigabe der Austrittöffnungen vermeidet auch das sonst mit der Zu- und Ableitung von Druckflüssigkeit verbundene geräuschvolle Arbeiten der Zentrifuge und der umständlichen Flüssigkeitsabführung aus der öffnungskammer sowie die Gefahr eines Flüssigkeitsübertritts in das Schleudergut.In this way, only with the help of the centrifugal drum and the pusher, i. H. with only two concentric rotating hollow bodies, not only the liquid-filled, not to be replenished closing chamber, but also the opening chamber to be connected to a pressure medium supply in the centrifuge and at the same time a reduction in the surfaces to be sealed and sliding on each other as well as a simplified, clear embodiment and a permanently reliable mode of operation of the Centrifuge achieved. In addition, it becomes possible to let the compressed air act for only a few seconds to open the outlets, which, since only a low opening pressure is required, results in a practically negligible minimum amount of wear on the centrifuge parts even if the centrifuge is used frequently. The pneumatic release of the outlet openings, which can be carried out with low pressure, also avoids the noisy operation of the centrifuge, which is otherwise associated with the supply and discharge of hydraulic fluid, and the cumbersome discharge of fluid from the opening chamber, as well as the risk of fluid spilling into the material to be centrifuged.

Die Zeichnung veranschaulicht in einer Ausführungsform beispielsweise ein Steuerventil nach der Erfindung.The drawing illustrates, for example, in one embodiment a control valve according to the invention.

Fig. 1 zeigt die Zentrifuge in einem Achsschnitt, und Fig. 2 läßt in einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten Maßstab einen die Flüssigkeitskammer und den Drucklufthohlraum in Einzeldarstellung wiedergebenden Teil der Zentrifuge erkennen, während aus Fig. 3 ein Querschnitt nach der Linie A-B in Fig. 1 zu ersehen ist.Fig. 1 shows the centrifuge in an axial section, and Fig. 2 reveals a liquid chamber and the air cavity in an individual representation reproducing part of the centrifuge in a comparison with FIG. 1 on an enlarged scale, while from FIG. 3 is a cross section along the line AB in Figure 1 can be seen.

Abgesehen von den Scheidewänden, Filtern und sonstigen in Fig. 1 durch das gestrichelte Gebilde 1 schematisch angedeuteten Teilen für die Behandlung des der Fliehkraftwirkung zu unterwerfenden Schleudergutes weist die in der Zeichnung dargestellte Schlammzentrifuge auf dem konischen oberen Ende 3 der lotrechten, motorisch angetriebenen Trommelwelle 2 4as kegelstumpfföm-üge Unterteil 4 der Schleudertrommel auf, das, durch eine Schraubkappe 8 gehalten, mit der Trommelwelle verbunden ist. Das Unterteil ist an seiner offenen Seite unter Zwischenlage eines Dichtungsringes 6 mit dem ebenfalls kegelstumpfförmigen Trommeldeckel 5 mittels des Verschlußringes 7 verbunden.Apart from the partitions, filters and other parts schematically indicated in Fig. 1 by the dashed structure 1 for the treatment of the centrifugal material to be subjected to centrifugal force, the sludge centrifuge shown in the drawing has the conical upper end 3 of the vertical, motor-driven drum shaft 2 4as Truncated cone lower part 4 of the centrifugal drum, which, held by a screw cap 8 , is connected to the drum shaft. The lower part is connected on its open side with the interposition of a sealing ring 6 with the likewise frustoconical drum cover 5 by means of the locking ring 7 .

Das Unterteil 4 ist mit Abstand von einem ihm in der Form angepaßten Steuerschieber 9 umgeben, der mit ihm einen entsprechend gestalteten flachen Hohlraum 10 begrenzt und sich auf der Trommelwelle 2 axial nach beiden Richtungen verschieben kann. An der Außenfläche des Unterteils 4 ist in axialer Richtung eine ringfönnige nutenartige Kammer 14 ausgespart, die an ihrer offenen Außenseite durch die Innenfläche des Steuerschiebers 9 abgeschlossen und mit einer Flüssigkeit, z. B. öl, zum Teil, etwa bis zum Spiegel 15 gefüllt ist. Der die Kammer 14 begrenzende Teil der Innenfläche des Steuerschiebers 9 ist zur Begrenzung seiner Axialverschiebung mit einem einwärts gerichteten ringförmigen Ansatz 26 versehen, der in der Hochlage des Steuerschiebers auf die obere Wand der Kammer 14 trifft. Ferner weist er eine ringförmige Eindrehung 12 auf, die in der Tieflage des Steuerschiebers 9 gegen die untere Wand 13 der am Unterteil 4 ausgesparten Ringkammer kommt, wodurch der Hub des Steuerschiebers 9 auf die in Fig. 2 dargestellte Höhe 11 beschränkt ist.The lower part 4 is surrounded at a distance by a control slide 9 adapted to it in shape, which with it delimits a correspondingly shaped flat cavity 10 and can move axially on the drum shaft 2 in both directions. On the outer surface of the lower portion 4 a groove-like ringfönnige chamber 14 is recessed in an axial direction, closed at its open outer side by the inner surface of the valve spool 9 and with a liquid z. B. oil, in part, about up to the mirror 15 is filled. The part of the inner surface of the control slide 9 which delimits the chamber 14 is provided with an inwardly directed annular projection 26 to limit its axial displacement, which meets the upper wall of the chamber 14 when the control slide is in the upper position. It also has an annular recess 12 which, when the control slide 9 is in the lower position, comes against the lower wall 13 of the annular chamber recessed on the lower part 4, whereby the stroke of the control slide 9 is limited to the height 11 shown in FIG.

Um einen flüssigkeitsdichten Abschluß des Innenraums 16 gegen die Außenluft zu erreichen, wenn der Steuerschieber 9 sich während der Arbeitsphase in seiner Hochlage befindet, ist in einer an der Oberseite des Unterteils 4 ausgesparten Ringnut ein Dichtungsring 17 eingebettet, gegen den die am oberen Rand des Steuerschiebers 9 vorgesehene Ringkante, 18 anliegt. Um andererseits den Innenraum 16 hermetisch gegen die Flüssigkeitskammer 14 abzuschließen, ist an der Außenfläche des Trommelunterteils 4 oberhalb der Kammer 14 ein Dichtungsring 19 vorgesehen. Zum luft- und flüssigkeitsdichten gegenseitigen Abschluß der Kammer 14 und des Hohlraums 10 ist unterhalb der Flüssigkeitskammer 14 ein weiterer Dichtungsring 20 an der Außenseite des Unterteils befestigt, während ein Entweichen von Druckluft aus dem Hohlraum 10 in die freie Atmosphäre durch einen in der Außenfläche der Nabe des Unterteils 4 angeordneten Dichtungsring 21 verhindert wird, an welchem der Steuerschieber 9 bei seiner axialen Bewegung entlangjleitet-Die Druckluft wird dem Hohlraum 10 über eine axiale Bohrung 22 in der Trommelwelle 2 und eine oder mehrere von dieser radial ausgehende Querbohrungen 23 zugeführt. Dabei verhindern mehrere das konische Ende 3 der Trommelwelte 2 umschließende Dichtungsringe 24 ein Entweichen der Luft längs des konischen Endes 3. In order to achieve a liquid-tight seal of the interior 16 against the outside air when the control slide 9 is in its upper position during the working phase, a sealing ring 17 is embedded in an annular groove cut out on the top of the lower part 4, against which the control slide on the upper edge of the control slide 9 provided ring edge, 18 is applied. On the other hand, in order to hermetically seal the interior 16 from the liquid chamber 14, a sealing ring 19 is provided on the outer surface of the lower drum part 4 above the chamber 14. For the airtight and liquid-tight mutual closure of the chamber 14 and the cavity 10 , a further sealing ring 20 is attached below the liquid chamber 14 to the outside of the lower part, while compressed air escapes from the cavity 10 into the free atmosphere through an in the outer surface of the hub of the base is prevented from 4 arranged sealing ring 21, on which the spool 9 at its axial motion entlangjleitet the compressed air is or more supplied to the cavity 10 via an axial bore 22 in the drum shaft 2, and one of the radially extending transverse bores 23rd In this case, several sealing rings 24 surrounding the conical end 3 of the drum shafts 2 prevent the air from escaping along the conical end 3.

Während der Arbeitsphase wird die den Innenraum 16 hermetisch abschließende, Berührung, der Ringkante 18 mit dem Dichtungsring 17 dadurch erreicht und aufrechterhalten, daß die Flüssigkeit in der Kammer 14 unter der Wirkung der Fliehkraft die Form eines lotrechten, an die Innenfläche des Steuerschiebers 9 sich anlegenden, in Fig. 2 gestrichelt angedeuteten Hohlzylinders, 2S annimmt, der unter Abstätzung an der unteren Wand 13 auf den ringförmigen Ansatz 26 des Steuerschiebers 9, und damit auch auf dessen Ringkante 18, einen nach oben gerichteten Druck ausübt.During the working phase, the contact between the ring edge 18 and the sealing ring 17, which hermetically seals the interior space 16 , is achieved and maintained in that the liquid in the chamber 14, under the action of centrifugal force, takes the form of a vertical contact with the inner surface of the control slide 9 2S , the hollow cylinder indicated by dashed lines in FIG. 2, which exerts an upward pressure on the annular projection 26 of the control slide 9, and thus also on its annular edge 18, with an offset on the lower wall 13.

Die Luftzuführung zum Hohlraum 10 für die Entleerungsphase braucht nur unter einem Druck zu erfolgen, der zur überwindung des in der Kammer 14 durch die Fliehkraft erzeugten, den Steuerschieber 9 anhebenden Flüssigkeitsdruckes ausreicht. Die durch diesen Luftdruck herbeigeführte axiale Abwärtsverschiebung des Steuerschiebers 9 legt selbsttätig die Austrittöffnungen 28 des Unterteils 4 frei, so daß der an den schrägen Innenflächen dieses Trommelteils angesammelte Niederschlag aus dem zentrifugierten Schleudergut durch Fliehkraftwirkung über die radialen Austrittöffnungen 28 und über den zwischen dem Dichtungsring 17 und die abwärts geschobene Ringkante 18 entstandenen ringförmigen Spalt ausgeworfen werden kann. Nach Beendigung der Druckluftzufuhr zum Hohlraum 10 wird der Steuerschieber 9 selbsttätig durch die Einwirkung der Fliehkraft auf die in der Kammer 14 befindliche. Flüssigkeit in seine Hochlage zurückgeführt, und der Wechsel von Arbeits- und von Entleerungsphase beginnt von neuem.The air supply to the cavity 10 for the emptying phase only needs to take place under a pressure which is sufficient to overcome the fluid pressure generated in the chamber 14 by the centrifugal force and which raises the control slide 9. The axial downward displacement of the control slide 9 brought about by this air pressure automatically exposes the outlet openings 28 of the lower part 4, so that the precipitate collected on the inclined inner surfaces of this drum part from the centrifuged material by centrifugal force through the radial outlet openings 28 and between the sealing ring 17 and the downwardly pushed annular edge 18 resulting annular gap can be ejected. After the supply of compressed air to the cavity 10 has ended , the control slide 9 is automatically activated by the action of the centrifugal force on the one in the chamber 14. The liquid is returned to its high position and the alternation between the working phase and the emptying phase begins anew.

Wie aus der beschriebenen Wirkungsweise des in der Zeichnung veranschaulichten Steuerventils zu ersehen ist, lassen sich zwischen den verschiedenen gegeneinander hermetisch abzuschließenden Räumen der Schleudertrommel ohne Schwierigkeit zuverlässige Abdichtungen infolge der dabei zu berücksichtigenden verhältnismäßig geringen Kräfte und der hierfür günstigen Viskosität der benutzten Flüssigkeit erzielen, es treten auch keine starken, eine schnelle Abnutzung der Zentrifugenteile verursachenden Druckwirkungen auf, und die Dauer der Druckluftverwendung ist auf die kurze Entleerungsdauer beschränkt. Außerdem ist die ganze Zentrifuge in ihrer Wirkungsweise. und ihrer Steuerung nur in geringem Maß von dem Eingreifen der Bedienungsperson abhängig, da diese nur die Hähne für die Speisung und Entleerung des für die Druckluft vorgesehenen Hohlraums betätigen muß.As from the described mode of operation of the illustrated in the drawing Control valve can be seen, can be divided between the different against each other hermetically sealed spaces of the centrifugal drum reliable without difficulty Seals as a result of the relatively low forces to be taken into account and achieve the favorable viscosity of the liquid used for this purpose, kick it also no strong, rapid wear and tear on the centrifuge parts Pressure effects on, and the duration of the compressed air use is due to the short evacuation time limited. In addition, the whole centrifuge is in its mode of operation. and yours Control only to a small extent dependent on the intervention of the operator, as these are only the taps for the supply and drainage of the one provided for the compressed air Must press cavity.

Claims

PATENT CLAIMS ' 1. Control valve for sludge centrifuges whose outlet openings provided in the wall of the centrifugal drum are closed and opened by axial displacement of a hydraulically or pneumatically actuated hollow cylindrical control slide that encompasses the drum wall, characterized by such a design of the inner wall of the control slide (9) and the outer wall of the lower part (4) of the centrifugal drum, that firstly a chamber (14) for the constant reception of a control fluid and secondly>, under this chamber and sealed against it, a cavity (10) is created which is connected to a compressed air supply (22) .

2. SteuerventiI according to claim 1, characterized in that the control slide (9) has an annular extension (26) as the upper stroke limiter and an annular recess (12) as the lower stroke limiter, which counteracts corresponding indentations or approaches on the lower part (4) of the centrifugal drum issue. 3. Control valve according to claims 1 and 2, characterized in that the control slide (9) is closed by the liquid in the chamber (14) or the pressure acting on it by the centrifugal force during the spinning and by from the outside into the cavity (10) introduced compressed air is opened.

Documents considered: German Patent No. 1 000 292; French patent specification No. 777363.