DE2819399A1

DE2819399A1 - Vollmantel-abklaerzentrifuge

Info

Publication number: DE2819399A1
Application number: DE19782819399
Authority: DE
Inventors: Joseph Fenwick Jackson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-04
Filing date: 1978-05-03
Publication date: 1978-11-16
Also published as: DK192878A; US4240578A; MX145574A; GB1583517A; JPS53138583A; IN147692B; SE7805093L

Description

DIPL-PHYS. WOLFGANG SEEGER

PATENTANWALT *> 8 I Ό 3 9 9

THIERSCHSTR. 27 D-8 MÜNCHEN 22 TEL. (O89) 22 51 52

Telegramm{Cabte Address): Seegerpatent München Telex: 5 24487 patop d

Joseph Fenwick Jackson

1 West Royd Villas, Kingcross Road,

Halifax, West Yorkshire, Großbritannien

Anwaltsakte: 49 Pat 2

VoI!mantel-Abklärzentrifuge

Die Erfindung betrifft Vollmantel-Abklärzentrifugen mit. einer Austragsschnecke.

Die Anwendung von Vollmantel-Abklärzentrifugen bei der Feststoff-Flüssigkeits-Trennung hat häufig die Einführung von Flockungsmitteln oder Koagulationsreagenten zur Unterstützung der Sedimentation der suspendierten Teilchen unter der Wirkung der Zentrifugalkraft zur Folge. Auf diese Weise tritt eine Verbesserung der Sedimentation in Folge der Aggregation der ^leinen. Primärteilchen zu größeren Aggregaten ein, und diese größeren Aggregate setzen sich aufgrund der vergrößerten Größe schneller als die Primärteilchen ab.

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Eine solche Anwendung von Abklär- oder Absitzzentrifugen
ist die Verarbeitung von Klärschlamm, bei welchem die zugeführte Suspension aus primärem, sekundärem oder digeriertem Schlamm oder aus einer Mischung von diesen besteht. Bei der endgültigen Zentrifugalentwässerung des Klärschlammes ist
eine Konditionierung durch Zusetzen eines polymeren Flockungsmittels stets notwendig, um einen akzeptablen, klaren Abfluß zu erreichen. Das Gewicht des Flockungsmittels, welches zur Konditionierung eines vorgegebenen Gewichtes von Schlamm in einer bestimmten Zentrifuge zugegeben wird, welche mit einem besonderen Durchsatz arbeitet, hängt von den Charakteristiken des zu verarbeitenden Schlamms, von der Art des verwendeten Flockungsmittels und von der Menge der suspendierten Feststoffe im Zufluß oder in der Zuströmung ab.

Normalerweise sind die Charakteristiken eines besonderen
Schlammes annehmbar konstant, mit Ausnahme des Feststoffgehaltes, so daß durch Auswahl eines geeigneten Flockungsmittels die hauptsächlichen Veränderungen in der Dosierleistung als Folge der Änderungen¹ der Konzentration der suspendierten Feststoffteilchen in dem verarbeiteten Schlamm auftreten. Diese Variation kann typischerweise zwischen 2% und 5% des Gewichts der über einer längeren Betriebsdauer vorhandenen Gewichtsbasis betragen.

Zur Erreichung der besten Konditionierung des Schlammes ist es erwünscht, daß die Dosierung des Flockungsmittels kontinuierlich in Abhängigkeit von Veränderungen der Menge der Feststoffe in der Zufluß-Suspension gesteuert wird. Im allgemeinen gibt es ein scharf definiertes Optimum der Dosierleistung des

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Flockungsmittels, oberhalb welchem der Wirkungsgrad der Konditionierung verringert wird.

Es sind verschiedene Verfahren zur Steuerung der Dosierleistung des Flockungsmittels in Abhängigkeit von den Veränderungen der suspendierten Feststoffkonzentration in dem Zuflußmaterial vorgeschlagen worden. Ein solches Verfahren erfordert das Messen der Klarheit des Abgabestromes und die automatische Einstellung der Dosierung des Flockungsmittels zur Äufrechterhaltung einer zufriedenstellenden Flüssigkeit. Dieses Verfahren ist jedoch unbefriedigend wegen der Probleme bei der Messung der wahren Trübung des Abflusses.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung zur Steuerung der Dosierleistung des Flockungsmittels in Abhängigkeit von Veränderungen der Konzentration von suspendierten Feststoffen in dem Zufluß zu schaffen. Bei einer anderen Betriebsart einer Abklärzentrifuge ist es bekannt, das Drehmoment zu messen, welches auf die Schnecke ausgeübt wird, und diesen Meßwert als Maß für die Konsistenz und die Trockenheit der Feststoffe in dem Behälter zu verwenden. Wenn der Motor, welcher die Schnecke antreibt, ein Hydraulikmotor ist, ist der Druckabfall des hydraulischen Strömungsmittels an dem Motor ein Maß für dieses Drehmoment, und er kann zur Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit und damit der Konsistenz der Feststoffe verwendet werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Dosierleistung des Flockungsmittels in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit der Schnecke, welche von dem Drehmoment gesteuert wird, gesteuert.

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Dies wird erreicht durch einen weiteren Hydraulikmotor, welcher in einer der Leitungen angeordnet ist, welche hydraulisches Strömungsmittel zu dem die Schnecke antreibenden Motor führt, wodurch der zweite Hydraulikmotor mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, welche von der Geschwindigkeit der Zuführung des Strömungsmittels zu dem ersten Motor und damit von der Rotationsgeschwindigkeit dieses Motors abhängt und der zweite Hydraulikmotor wird dazu verwendet, eine Dosierungspumpe für die Zuführung von Flockungsmitteln zu dem zu der Zentrifuge strömenden Material anzutreiben.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den Ansprüchen in Verbindung mit der Zeichnung und der Beschreibung hervor.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vollmantel-Abklärzentrifuge mit Austragsschnecke,

Fig. 2 Meßkurven der Feststoffrückgewinnung über der Dosisleistung des Flockungsmittels,

Fig. 3 eine Kurve des Drehmoments des Förderers über der Menge der Feststoffe in dem Behälter,

Fig. 4A die Kurve des Drehmoments über der Differentialgeschwindigkeit des Förderers,

Fig. 4B eine Kurve der Feststoffe in der Zufuhr über der Differentialgeschwindigkeit des Förderers,

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Fig. 4C eine Kurve der Trockenheit der abgegebenen Feststoffe über der Differentialgeschwindigkeit des Förderers,

Fig. 5 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, teilweise im Schnitt, und

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Ansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

Die Vollmantel-Abklärzentrifuge 1 der Fig. 1 umfaßt einen Zentrifugenbehälter oder Zentrifugenmantel 3, welcher einen zylindrischen Abschnitt 4 und einen abgeschrägten Abschnitt aufweist, welche in kreisförmigen Endplatten 8 bzw. 9 enden. Hohle Endachsen 6 und 7 sind einstückig mit dem Zentrifugenbehälter 3 ausgebildet, stehen von den kreisförmigen Endplatten bzw. 9 vor und sind in Lagern 40, 41 gelagert. Eine Austragsschnecke 21, welche Endachsen 10 und 11 aufweist, die in Lagern 42 und 43 gelagert sind, ist frei in dem Behälter drehbar und umfaßt einen zentralen zylindrischen Abschnitt, der eine Kammer 15 zur Aufnahme der von der öffnung 14 einer Zuflußleitung 13 kommenden Zuströmung enthält, und sie weist eine archimedische Schraube 12 auf, deren Kontur dicht dem Umfang der Abschnitte 4 und 5 des Zentrifugenmantels folgt. Die Achse 10 wird von einer Antriebsachse eines Hydraulikmotors 17 angetrieben, welcher mit kleiner Geschwindigkeit und hohem Drehmoment arbeitet und dessen Gehäuse starr mit der Achse 7 verbunden ist und mit dieser rotiert. Der Motor 17 ist so angeordnet, daß er von einer hydraulischen Drehkupplung über eine hydraulische Schaltung 2 angetrieben wird, welche Verbindungsleitungen 24 und 25 umfaßt, über welche dem Motor von einer veränderlichen Verdrängerpumpe 26 hydraulisches Strömungsmittel zugeführt wird. Ein Elektromotor 27 treibt die

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Pumpe 26 an, während die Pumpgeschv/xndigkext der letzteren durch einen Steuermechanismus 28 entsprechend der hydraulischen Druckdifferenz an dem Motor 17 bestimmt wird. Das hydraulische Strömungsmittel wird in einem Reservoir 30 gespeichert und die Schaltung 2 wird durch ein Überdruckventil 29 vor Überdruck geschützt.

Die bisher beschriebene Vorrichtung ist bereits bekannt, und sie arbeitet wie folgt:

Nachdem der Zentrifugenbehälter mit Hilfe eines Elektromotors 31 -und eines Riemens 32 in Rotation versetzt worden ist, wird der Zustrom von Flüssigkeit und Feststoffen in der Einlaßleitung 13 mit einem Flockungsmittel dosiert und gelangt durch die Öffnung 14 in die Kammer 15. Der Zufluß gelangt, durch die Zentrifugalwirkung auf Grund der Rotation des Zentrifugenbehälters, durch die Öffnungen 16 in den Bereich 34, und die in dem Zufluß suspendierte Festmaterie wächst an der inneren Oberfläche 35 des Behälters. Die restliche Flüssigkeit verläßt den Behälter durch eine Öffnung 33 in der kreisförmigen Endplatte 8; Die Öffnung 33 ist von der inneren Oberfläche 35 radial nach innen versetzt, um ein Wehr zu bilden. Inzwischen wird der feste Stoff durch die Schraube 12, welche von dem Hydraulikmotor rotiert wird, durch die Löcher 38 in der Endplatte 9 aus dem Behälter herausgeführt.

Wie oben bereits erwähnt wurde, sind die Charakteristiken eines besonderen Schlamms im allgemeinen einigermaßen konstant, mit Ausnahme des festen Inhalts, so daß durch Auswahl eines geeigneten Flockungsmittels die hauptsächlichen Variationen der Dosierleistung als Folge der Änderungen der Konzentration der suspendierten festen Teilchen in dem zu verarbeitenden Schlamm auftreten.

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ΛΛ

Um eine optimale Konditionierung des Schlamms zu erreichen, ist es erwünscht, daß die Dosierung des Flockungsmittels kontinuierlich in Abhängigkeit von den Änderungen der Menge der Feststoffe in der zugeführten Suspension gesteuert wird. Im allgemeinen gibt es ein scharf definiertes Optimum der Dosierleistung des Flockungsmittels, und eine Dosierleistung, die größer als dieses Optimum ist, führt zu einer Verringerung der Effizienz der Konditionierung. Dies ist in Fig. 2 graphisch dargestellt, in welcher die Abszisse die Geschwindigkeit angibt, mit welcher Flockungsmittel in die zugeführte Suspension eingeführt wird, ausgedrückt als die Gewichtsmenge pro Einheitsgewicht der verarbeiteten trockenen Feststoffe, und die Ordinate gibt die Menge der wiedergewonnenen Feststoffe in Prozenten der gesamten suspendierten Feststoffe der zugeführten Suspension an.

Aus den in Fig. 2 angegebenen experimentellen Ergebnissen für zwei verschiedene Betriebskonditionen sieht man, daß es eine optimale Dosierleistung des Flockungsmittels gibt, oberhalb welcher eine Verschlechterung der Trennung von Feststoffen und Flüssigkeiten eintritt. Abgesehen von den Vorteilen der vergrößerten Effizienz der Trennung, kann der Betrieb bei der optimalen DosierIeistung des Flockungsmittels über eine Zeitperiode hin offensichtlich Ersparnisse der Laufkosten durch Reduzierung des Gesamtverbrauches an Flockungsmitteln bringen. Aus der charakteristischen Form der in Fig. 2 gezeigten Kurve ist ersichtlich, daß beim Arbeiten mit einem eingestellten Dosiersystem die Tendenz besteht, die Leistung oder Geschwindigkeit auf einen nominellen Arbeitspunkt zu erhöhen, welcher dem unteren, negativen Steigungsbereich der Kurve hinter dem optimalen Wert entspricht. Dies führt offensichtlich

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im allgemeinen zu einem überschüssigen Verbrauch von Flockungsmitteln.

Der Betrieb von Absitzzentrifugen bei der Klärschlammentwässerung führt zwangsläufig zu Veränderungen der Konzentration der suspendierten Feststoffe in der Zufuhr. Die Menge der in dem Zentrifugenbehälter enthaltenen Feststoffe ist in jedem Augenblick eine Funktion der Zufuhrgeschwindigkeit, der Differentialgeschwindigkeit zwischen dem Behälter und der Austragsschnecke und der Menge der in der zugeführten Suspension suspendierten festen Stoffe. Um die Trockenheit der abgegebenen Feststoffe auf ein Maximum zu erhöhen, ist es erwünscht, daß der Förderer mit einer möglichst geringen Differentialgeschwindigkeit betrieben wird, um die Verweilzeit zu erhöhen, während welcher die Feststoffe der zentrifugalen Entwässerung unterworfen werden. Für eine vorgegebene Zuführgeschwindigkeit hängt die Menge der in dem Behälter enthaltenen Feststoffe von dem Zeitintegral sowohl der Menge der suspendierten Feststoffe in der Geschwindigkeit und der Diffeiaitialgeschwindigkeit des Förderers ab. Eine Erhöhung der Konzentration der suspendierten Feststoffe ergibt eine Erhöhung der Menge der Feststoffe innerhalb des Behälters, welche sich schließlich auf eine größere Menge als der ursprüngliche Wert stabilisiert. Umgekehrt führt eine Erhöhung der Differentialgeschwindigkeit des Förderers zu einer Reduzierung der Menge der Feststoffe innerhalb des Behälters, welche sich schließlich auf einen Wert unterhalb des anfänglichen Wertes stabilisiert.

Falls die Betriebsbedingungen der Absitz- oder Abklärzentrifuge so getroffen sind, daß das maximale Volumen der Feststoffe innerhalb des Behälters verwendet wird, dann ist die Verweilzeit der Feststoffe maximiert und die Zentrifuge arbeitet bei ihrer optimalen Einstellung bezüglich der Trockenheit

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der Feststoffe. Falls jedoch die Feststoffkonzentration der zugeführten Suspension sich erhöht, wird die Feststoffkapazität des Behälters überschritten, wodurch die Maschine verstopft und ihr effektiver Betrieb verhindert wird.

Durch automatische Steuerung der Geschwindigkeit de.5 Förderers in Abhängigkeit von dem Drehmoment, welches zur Förderung der Feststoffe erforderlich ist, kann die Zentrifuge kontinuierlich nahe ihrer optimalen Einstellung betrieben werden.

Für eine besondere Art der zugeführten Suspension und für eine konstante Rotationsgeschwindigkeit des Zentrifugenbehälters ist es erforderlich, daß das für die Förderung notwendige Drehmoment im wesentlichen proportional der Menge der Feststoffe in dem Behälter ist. Sekundäre Effekte modifizieren dieses idealisierte Verhältnis ein wenig, und die Trockenheit der abgegebenen Feststoffe hat einen kleineren Einfluß auf das erforderliche Förderdrehmoment. Das tatsächliche Verhältnis ist in Fig. 3 dargestellt, wo über der Abszisse die Menge der Feststoffe in dem Behälter und über der Ordinate das erforderliche Förderdrehmoment dargestellt sind. Ein niedriges, begrenztes Antriebsdrehmoment ist normalerweise erforderlich, um den Reibungswiderstand zu überwinden, wenn der Förderer keine Feststoffe enthält. Im entgegengesetzten, extremen Zustand, wenn das Grenzvolumen für Feststoffe in dem Behälter überschritten wird,ist auf Grund der Verstopfung eine steile Erhöhung des Drehmoments erforderlich. Zwischen diesen beiden Extremen ist das Verhältnis zwischen dem Förderdrehmoment und der Menge der Feststoffe innerhalb des Behälters im wesentlichen linear, falls die Trockenheit der abgegebenen Feststoffe als konstant angenommen wird.

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Dies ermöglicht die Verwendung des gemessenen Antriebsdrehmomentes des Förderers zur automatischen Steuerung der Geschwindigkeit des Förderers und zur Optimierung des Maschinenbetriebs, indem ihr Betriebszustand gerade innerhalb der Grenzen der FeststoffVerarbeitungskapazität gehalten wird, wodurch die Verweilzeit der Feststoffe und die Trockenheit maximiert werden.

Das Drehmoment/Geschwindigkeitsverhältnis, welches durch Veränderung der Menge der Feststoffe in der zugeführten Suspension erhalten wird, ist in Fig. 4A dargestellt, wo die Abszisse die Grenz-Differentialgeschwindigkeit des Förderers darstellt, unterhalb welcher Verstopfung eintritt, und in welcher die Ordinate das dieser Geschwindigkeit entsprechende notwendige Förderdrehmoment angibt. Die Fig. 4B zeigt die Variation der suspendierten Stoffe in der Zufuhr über der Geschwindigkeit und die Fig. 4C zeigt die Variation in der Trockenheit der abgegebenen Feststoffe, und beide Kurven B und C entsprechen dem in Fig. 4A dargestellten Verhältnis von Drehmoment zu Geschwindigkeit.

Unter Bezugnahme auf diese graphisch dargestellten Verhältnisse erkennt man, daß eine Reduktion der Feststoffkonzentration der zugeführten Suspension eine ähnliche Reduktion der Fördergeschwindigkeit ermöglicht und daß die erhöhte Verweilzeit der Feststoffe in dem Behälter eine Erhöhung der Trockenheit der Feststoffe und eine entsprechende kleine Erhöhung des Drehmomentwertes über seinen ursprünglichen Wert ergibt. Dies entspricht der schwachen negativen Steigung der Drehmoment/Geschwindigkeits-Charakteristik der Fig. 4A.

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Eine Steuerung der Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit von dem Drehmoment hat die Vorsehung eines automatischen Systems zur Folge mit einer Drehmoment/Geschwindigkeits-Charakteristik, wie sie etwa durch die gestrichelte Linie der Fig. 4Λ angegeben ist, so daß der Betrieb der Zentrifuge gerade unterhalb der Grenzbedingung beschränkt wird, welche durch die gestrichelte Linie angezeigt ist, welche die maximale Kapazität definiert. Die Konsistenz und die Trockenheit des Feststoffmaterials, welche den Zentrifugenbehälter 3 der Fig. 1 verläßt, entspricht dem Drehmoment, welches bei der Förderung auf die Austragsschnecke ausgeübt wird. Dieses auf die Austragsschnecke 21 ausgeübte Drehmoment führt zu einer proportionalen Erhöhung des hydraulischen Druckabfalls an den Zuführanschlüssen des Motors 17, welcher in dem Steuermechanismus 28 verwendet wird, um die Pumpgeschwindigkeit der Verdrängerpumpe 26 zu bestimmen. Das heißt, die Druckdifferenz an dem Hydraulikmotor 17 wird, in Übereinstimmung mit der oben beschriebenen, bekannten Technik dazu verwendet, die Geschwindigkeit des Motors so zu steuern, daß die Konsistenz des festen Materials stabilisiert wird.

über die gerade beschriebene Steuerung hinaus wird eine optimale Konditionierung der Zufuhr dadurch erreicht, daß die Dosierung des Flockungsmittels automatisch in Abhängigkeit von den Veränderungen des suspendierten Feststoffgehaltes in dem zugeführten Material eingestellt wird.

Da in Folge der vorgenannten Steuerung der Feststoffgehalt in der Zufuhr in jedem Augenblick im wesentlichen proportional zur Differenz der Rotationsgeschwindigkeiten des Zentrifugenbehälters und der Austragsschnecke ist, wird ein zweiter hydraulischer Verdrängungsmotor 36 entweder in die Leitung

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oder in die Leitung 25 eingesetzt, welcher eine Rotationsgeschwindigkeit hat, die in direktem Verhältnis zu dieser Differenz steht und auch proportional zu dem suspendierten Feststoffgehalt der zugeführten Suspension ist.

Dieser zweite Motor 36 (Vergl. Fig. 1) treibt eine Flockungsmittel-Abgabepumpe 50, wodurch die vollständige automatische Steuerung der Dosierung des Flockungsmittels von einem Reservoir 37 zu der Einlaßleitung 13 in Abhängigkeit von den Änderungen der Feststoffkonzentration ermöglicht wird. Da die zum Antrieb der Flockungsmittel-Dosierpumpe 50 erforderliche Leistung gering ist, verglichen mit der zum Antrieb des Schneckenmotors 17 erforderlichen Leistung, hängt die Druckdifferenz an dem Motor 36 nicht wesentlich von dem Druck ab, der für den Antrieb des Motors 17 erforderlich ist. Die anfängliche Einstellung des gewünschten Verhältnisses zwischen Flockungsmittel-Dosierung und Schraubengeschwindigkeit kann zweckmäßigerweise erreicht werden durch Verwendung einer veränderlichen Abgabe-Dosierungspumpe, durch ein veränderliches Antriebsverhältnis zwischen dem zweiten Hydraulikmotor und der Dosierungspumpe oder durch Verwendung eines Hydraulikmotors mit veränderlicher, volunietrischer Verdrängung, oder durch Einführung eines Ventils stromaufwärts von dem Motor zur Teilung des Stromes derart, daß ein festes Verhältnis des Gesamtstromes parallel zu dem Dosierpumpenmotor umgeleitet wird.

Das oben beschriebene System hängt von der Tatsache ab, daß der Schneckenförderer von einem Hydraulikmotor angetrieben wird. Es kann jedoch genauso gut ein elektrisches System zum Antrieb des Schneckenförderers und zur automatischen Steuerung der Flockungsmittel-Dosierleistung in Abhängigkeit von den Änderungen der Feststoffkonzentration in dem zugeführten Material verwendet werden, und zwar in ähnlicher Weise, wie es

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oben für ein Hydrauliksystem beschrieben wurde. Bei der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Fig. 5 und 6 weisen die Teile, welche auch in Fig. 1 erscheinen, dieselben Bezugszeichen auf.

Es gibt keine Elektromotoren, welche mit niedriger Geschwindigkeit laufen, ein hohes Drehmoment aufweisen und bei kleiner Gesamtabmessung gleichzeitig eine ausreichende Leistung aufweisen, um sie ohne ein mechanisches Untersetzungsgetriebe in ähnlicher Art wie die oben beschriebene hydraulische Anordnung zu verwenden; es ist vielmehr notwendig, einen schnell laufenden Motor und ein Getriebe zu verwenden.

An Hand der Fig. 5 und 6 sind zwei alternative Methoden beschrieben. Die erste Anordnung ( Fig. 5) verwendet ein mechanisches Reduktionsgetriebe 60 und einen koaxial angeschlossenen Elektromotor 62, welcher an dem Zentrifugenbehälter 3 befestigt ist und mit diesem rotiert, wodurch der langsam laufende Hydraulikmotor 17 ersetzt wird. Es sind Schleifringe 64 vorgesehen, um elektrische Energie dem rotierenden Motor 62 und dem Getriebekasten 60 zuzuführen. Das äußere Gehäuse 66 des Getriebes 60 und der Motor 62 sind mit dem Zentrifugenbehälter 3 verbunden und rotieren mit diesem. Die Ausgangsachse 68 des Getriebes ist mit dem Förderer 21 verbunden und treibt diesen mit der Differentialgeschwindigkeit..

Falls der Elektromotor 62 ein Gleichstrommotor ist, kann der Ankerstroin zweckmußigcrweise dazu verwendet werden, das Antriebsdrehmoment des Motors und die Geschwindigkeit des gesteuerten Motors 6 2 festzustellen, um die in Fig. 4A

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dargestellte Drehmoment/Geschwindigkeits-Anordnung zu erhalten. Durch Verwendung eines Signals S, welches proportional der Drehgeschwindigkeit des ersten Motors 62 zur Steuerung eines zweiten Elektromotors 70 ist, welcher eine Flockungsmittel-Dosierpumpe 50 antreibt, wird eine ähnliche Wirkung wie durch das oben beschriebene Hydrauliksystem erreicht, wobei die Dosierleistung automatisch in Abhängigkeit von den Veränderungen der Menge der verarbeiteten Feststoffe erreicht werden kann.

Eine alternative Anordnung ist in Fig. 6 dargestellt, welche die Eliminierung von Gleit- oder Schleifringen für die Energiezufuhr zu dem ersten Elektromotor 72 erlaubt. In diesem besonderen Fall ist die Differentialgeschv/indigkeit des Förderers 21 gleich der Rotationsgeschwindigkeit des Zentrifugenbehälters abzüglich der Geschwindigkeit des Elektromotors 72, v/elcher das Getriebe 74 antreibt, multipliziert mit dem Reduktionsverhältnis des Getriebes. Bei dieser Anordnung wird eine Reduktion der Differentialgeschwindigkeit des Förderers erzielt durch eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Elektromotors 72, welcher das Getriebe antreibt.Es wird als Vorteil angesehen, daß bei dieser Anordnung eine Erhöhung der Motorgeschwindigkeit eine Reduzierung der Differentialgeschwindigkeit und des Förderers zur Folge hat und es ist notwendig, ein Signal S„ zur Steuerung des zweiten Motors 76 zu verwenden, welcher die Flockungsmittel-Dosicrpumpe 50 antreibt, welche durch Subtraktion eines Signals S₃ abgeleitet wird, das proportional zur Geschwindigkeit des ersten Motors ist, von einer Referenzspanne S₄ und durch Verwendung desselben zur Steuerung der Geschwindigkeit des zweiten Motors 76 derart, daß diese proportional zu dem Signal S2 ist.

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Claims

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Vollmantel-Abklärzentrifuge

ANSPRÜCHE

Vollmantel-Abklärzentrifuge, mit einem starken, im allgemeinen zylindrischen Behälter, welcher an einem Ende einen Auslaß für Flüssigkeiten und an seinem anderen Ende einen Auslaß für Feststoffe hat, mit Einrichtungen zur Rotation des Behälters mit einer ersten Geschwindigkeit, mit Zuführleitungen für die Einführung eines Zuflusses in das Innere des Behälters, mit einem Schneckenförderer, welcher mit einer zweiten Geschwindigkeit rotierbar innerhalb des Behälters angeordnet ist, mit einem ersten Motor, dessen Ausgangsachse mit dem Schneckenförderer gekoppelt ist, wodurch die Motorgeschwindigkeit die Differentialgeschwindigkeit des Förderers relativ zu dem Behälter bestimmt, und mit einem Steuermechanismus, welcher zur Messung des Drehmoments, welches auf den Schneckenförderer ausgeübt wird, und zur

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Steuerung der Geschwindigkeit des Schneckenförderers in Abhängigkeit von dem gemessenen Drehmoment ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Pumpe (50) vorgesehen ist, welche zum Pumpen des Flockungsmittels in die genannte Einlaßleitung (13) mit einer Geschwindigkeit, die von der durch das Drehmoment gesteuerten Differentialgeschwindigkeit des Schneckenförderers (21) abhängt, ausgebildet ist.
2. Vollmantel-Abklärzentrifuge, mit einem festen, im allgemeinen zylindrischen Behälter, welcher einen Flüssigkeitsauslaß an seinem einen Ende und einen Auslaß für Feststoffe an seinem anderen Ende aufweist, mit Einrichtungen zur Rotation des Behälters mit einer ersten Geschwindigkeit, mit Einlaßleitungen zur Einführung des Zuflusses in das Innere des Behälters, mit einem Schneckenförderer, welcher mit einer zweiten Geschwindigkeit rotierbar innerhalb des Behälters angeordnet ist, mit einem ersten hydraulischen Motor, dessen Körper mit dem Behälter verbunden ist und dessen Ausgangsachse mit dem Schneckenförderer verbunden ist, wodurch die Motorgeschwindigkeit die Differentialgeschwindigkeit des Förderers relativ zu dem Behälter bestimmt, mit einer ersten Pumpe zur Zuführung hydraulischen Strömungsmittels zu dem ersten Hydraulikmotor und mit einem Steuermechanismus, welcher zur Steuerung der Pumpgeschwindigkeit der ersten Pumpe in Abhängigkeit von der hydraulischen Druckdifferenz an dem Hydraulikmotor ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Pumpe (50) zum Pumpen des Flockungsmittels in die Einlaßleitung (13) mit einer Geschwindigkeit, welche von der durch das Drehmoment gesteuerten Differentialgeschwindigkeit des Schneckenförderers (21) abhängt, ausgebildet ist.

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3. Zentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Pumpe (50) von einem Hydraulikmotor (36) angetrieben wird, welcher in einer der beiden Leitungen (24, 25) angeordnet sind, welcher hydraulisches Strömungsmittel zu dem ersten Hydraulikmotor (17) führen, weicherden Schneckenförderer (21) antreibt, wodurch der zweite Hydraulikmotor (36) mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, welche von der Zuführgeschwindigkeit des Strömungsmittels zu dem ersten Motor (17) und damit von der Rotationsgeschwindigkeit des ersten Motors (17) abhängt .
4. Zentrifuge nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Pumpe (26) eine veränderliche Verdrängerpumpe i&t.
5. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Pumpe (501 eine veränderliche Verdrängerpumpe ist.
6. Vollmantel-Abklärzentrifuge, mit einem festen, im allgemeinen zylindrischen Behälter, welcher einen Flüssigkeitsauslaß an einem Ende und einen Auslaß für feste Stoffe an seinem anderen Ende aufweist, mit Einrichtungen zur Rotation des Behälters mit einer ersten Geschwindigkeit, mit Einlaßleitungen zur Einführung des Zuflusses in das Innere des Behälters, mit einem Schneckenförderer, welcher mit einer zweiten Geschwindigkeit rotierbar innerhalb des Behälters angeordnet ist, mit einem Elektromotor, dessen Ausgangsachse mit dem Schneckenförderer verbunden ist, wodurch die Motorgeschwindigkeit die Differentialgeschwindigkeit des Förderers relativ zu dem Behälter bestimmt, und

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mit einer Steuereinrichtung, welche zur Messung des durch den genannten Motor auf den Schneckenförderer ausgeübten Drehmoments und zur Steuerung der Geschwindigkeit des Motors in Abhängigkeit von dem gemessenen Drehmoment ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Pumpe (50) vorgesehen ist, welche zum Pumpen des Flockungsmittels in die Einlaßleitung (13) mit einer Geschwindigkeit , welche von der vcn dem Drehmoment gesteuerten Differentialgeschwindigkeit des Schneckenförderers (21) abhängt, ausgebildet ist.
7. Zentrifuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper des Elektromotors (62) mit dem Behälter (3) so/gekoppelt ist, daß er mit diesem rotiert, und daß die Motorachse mit dem Schneckenförderer (21) durch ein mechanisches Reduktionsgetriebe gekoppelt ist^
8. Zentrifuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorachse (80) mit dem Schneckenförderer (21) über ein Reduktionsgetriebe (74) gekoppelt ist, welches ein Gehäuse (82) aufweist, welches mit dem Behälter (3) so gekoppelt ist, daß es mit diesem rotiert.

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