DE3240998C2

DE3240998C2 - Zentrifuge mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel

Info

Publication number: DE3240998C2
Application number: DE3240998A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 4740 Oelde Kohlstette
Original assignee: Westfalia Separator AG
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1982-11-06
Filing date: 1982-11-06
Publication date: 1985-05-30
Also published as: SE460022B; FR2535623B1; JPS625655B2; SE8305674L; FR2535623A1; JPS59136151A; SE8305674D0; DE3240998A1; US4479788A

Abstract

Die Zentrifuge ist mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel ausgerüstet, in deren Trommelunterteil 6 vom Feststoffraum 4 ausgehende, durch einen Kolbenschieber 5 verschließbare Auswurföffnungen 7 vorgesehen sind. Dem Kolbenschieber 5 ist eine mit Schließflüssigkeit beaufschlagbare Schließkammer 10 zugeordnet, die teilweise durch eine Scheibe 11 in eine obere Schließkammerabteilung 12 und eine untere Schließkammerabteilung 13 unterteilt wird, wobei von der unteren Schließkammerabteilung 13 Ablaßkanäle 14 zur Trommelaußenseite führen. Die Scheibe 11 ist axial beweglich und verschließt in ihrer unteren Lage die untere Schließkammerabteilung 13 gegenüber der Schließkammer 10. Durch einen hydraulisch betätigten Kolben 16 kann die Scheibe 11 in ihre obere Lage gedrückt werden, wobei die Schließkammer 10 mit der unteren Schließkammerabteilung 13 in kommunizierende Verbindung gebracht wird und die Schließflüssigkeit aus der Schließkammer 10 über die Schließkammerabteilung 13 und die Kanäle 14 abläuft. Nach Erreichen eines vorbestimmten hydrostatischen Druckspiegels in der unteren Schließkammerabteilung 13 überwiegt der Flüssigkeitsdruck in der oberen Schließkammerabteilung 12, und die Scheibe 11 nimmt selbsttätig ihre untere Lage ein, wodurch der Ablaßvorgang für die Schließflüssigkeit beendet wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel, in deren Trommelwand vom Feststoffraum ausgehende, durch einen Kolbenschieber verschließbare Auswurföffnungen vorgesehen sind, dem Kolbenschieber eine mit Schließflüssigkeit beaufschlagbare Schließkammer zugeordnet ist und ein Teil der Schließkammer durch eine Scheibe in eine obere und eine untere Schließkammerabteilung unterteilt ist und von der unteren Schließkammerabteilung Ablaßkanäle zur Trommelaußenseite führen.

Durch die DE-PS 14 32 760 ist eine Zentrifuge der genannten Art bekannt, bei der die Ablaßkanäle, die von der unteren Schließkammerabteilung zur Trommelaußenseile führen, mit Hilfe eines hydraulisch betätigten Ventiles geöffnet und verschlossen werden können, wobei die ablaufende Schließflüssigkeit das Ventil selbsttätig in der geöffneten Stellung hält.

Selbstentleerende Schleudertrommeln werden oft so betrieben, daß bei den Entleerungen nur ein Teil des Trommelinhalts ausgestoßen wird, wobei die Schleudergutzufuhr nicht unterbrochen wird. Damit die Schleudertrommel nach der Entleerung nicht selbsttätig wieder öffnet muß der Druck unterhalb des Kolbenschiebers schneller wieder ansteigen als der Druck innerhslb der sich wieder auffüllenden Trommel. Dies ist jedoch nur möglich, wenn unmittelbar nach der Entleerung die Schließkammer sich schnell wieder auffüllt.

Es wurde daher vorgeschlagen, zumindest die obere Schließkammerabteilung schon vor dem Schließen des Schließflüssigkeitsventils durch einen speziellen Einsatz, der die Schließflüssigkeit zunächst in diese Abteilung leitet zu füllen. Eine Verzögerung des Druckaufbaues in der Schließkammer ist gleichbedeutend mit einem langsamen Schließvorgang. Dies bedeutet, daß bei einer Teilentleerung die Ansteuerung der maximalen Hubhöhe des Kolbenschiebers schwierig sein kann. Bei einer Teilöffnungsbewegung des Kolbenschiebers ist aber ein optimaler Austrag des Feststoffes nur schwer zu erreichen, da bei dem geringen vom Kolbenschieber freigegebenen Gessmtöffnungsquerschnitt der Auswurföffnungen das Zusammenbrechen des Feststoffringes nicht immer eintritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß der Druckaufbau in der Schließkammer und damit auch der SchlieCvorgang des Kolbenschiebers beschleunigt durchgeführt werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Scheibe axial beweglich angeordnet ist, in ihrer unteren Lage die untere Schließkammerabteilung gegenüber der Schließkammer abdichtend verschließt und in ihrer oberen Lage, in die sie durch einen an der Unterseile des Trommelunterteils angeordneten, hydraulisch betätigbaren Kolben mittels Bolzen bewegt werden kann, die untere Schließkammerabteilung mit der Schließkammer in kommunizierende Verbindung bringt, wodurch die Schließflüssigkeit aus der Schließkammer über die untere Schließkammerabteilung und die Ablaßkanäle abläuft und nach Erreichen eines vorbestimmten hydrostatischen Druckspiegels in der unteren Schließkammerabteilung die Scheibe durch den in der oberen Schließkammerabteilung herrschenden Flüssigkeitsdruck wieder in die untere Lage bewegt wird und damit den Ablaßvorgang für die Schließflüssigkeit beendet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine Teildarstellung der Zentrifuge im Vertikalschnitt.

Das Schleudergut wird über einen zentralen Einlauf I dem Schleuderraum 2 zugeführt, der sich aus einem Trennraum 3 und einem Feststoffraum 4 zusammensetzt. Der Feststoffraum 4 wird einseitig von einem Kolbenschieber 5 begrenzt, der bei seinen axialen Bewegungen im Trommelunterteil 6 vorgesehene Auswurföffnungen 7 für die Feststoffe freigibt bzw. verschließt. Die Trommel weist ferner einen Trommeldeckcl 8 auf, der durch einen Verschlußring 9 gegenüber dem Trommelunterteil 6 festgelegt ist.

Zwischen dem Kolbenschieber 5 und dem Trommelunterteil ist eine mit Schließflüssigkeit beaufschlagbare Schließkammer 10 vorgesehen, die durch eine Scheibe 1! in ihrem radial äußeren Bereich in eine obere Schließkammerabteilung 12 und eine untere Schließkammerabteilung 13 unterteilt wird. Von der unteren Schließkammerabteilung 13 führen Ablaßkanäle 14 zur

Außenseite des Trommelunterteils 6. Die Scheibe 11 ist jxial beweglich und dichtet in ihrer unteren Lage mittels Dichtring 15 die untere Schließkammerabteilung 13 gegenüber der Schließkammer 10 hermetisch ab. An der Unterseite des Trommelunterteils 6 ist ein hydraulisch betätigbarer Kolben 16 angeordnet, der über Bolzen 17 Scheibe 11 in ihre obere Lage drücken kann. Dem Kolben 15 sind Flüssigkeitskammern 18,19 zugeordnet, die über Kanäle 20 mit der Auffangrinne 21 in Verbindung stehen. Die Kammern 18,19 sind mit Entleerungskanälen 22, 23 versehen. Die Schließkammer 10 steht über Kanäle 24 mit einer Kammer 25 in Verbindung, die durch Steuerwasserzuführung 26 mit Flüssigkeit beschickt werden kann.

Vor dem Öffnen des Einlaufs 1 für das zu separierende Schleudergut wird die Schließkammer 10 über Kanäle 24, Kammer 25 und Steuerwasserzuführung 26 solange mit Schließflüssigkeit beschickt, bis der Flüssigkeitsspiegel in Kammer 24 einen Druck in der als Schälscheibe ausgebildeten Steuerwasserzuführung erzeugt, der dem Druck des zugeführten Steuerwassers entspricht. Dieser Flüssigkeitsspiegel wird durch die Steuerwasserzuführung selbsttätig beibehalten. Die Scheibe 11 wird durch den sich auf ihrer Oberseite aufbauenden Schließflüssigkeitsdruck in ihre untere Position gedrückt und dichtet damit die untere Schließkammerabteilung 13 mittels Dichtring 15 gegenüber der Schließkammer 10 ab, so daß keine Schließflüssigkeit mehr aus den Kanälen i4 abfließen kann.

Nach der Ansammlung einer bestimmten Feststoffmenge im Feststoffraum 4 erfolgt eine Teilentleerung. Zur Einleitung dieser Teilentleerung wird der Steuerwasserdruck in der Steuerwasserzuführung 26 kurzzeitig erhöht und damit die Kammer 25 zum Überlaufen gebracht. Das überlaufende Steuerwasser fließt in die Auffangrinne 21 und von dort über Kanäle 20 zunächst in die Flüssigkeitskammer 19 und anschließend in die Flüssigkeitskammer 18, so daß der Kolben durch den sich in Kammer 19 aufbauenden Flüssigkeitsdruck mit großer Kraft aufwärts bewegt wird und nach dem Auffüllen von Kammer 18 nur noch eine relativ kleine Restkraft übrig bleibt. Die nur kurzzeitig auf den Kolben 16 wirkende große Kraft genügt, um die Scheibe 11 über Bolzen 17 vom Dichtring 15 abzuheben.

Die Schließflüssigkeit fließt jetzt aus der Schließkammer 10 in die untere Schließkammerabteilung 13 und wird von dort über die Ablaßkanäle 14 abgelassen. Wegen desselben Flüssigkeitsdruckes an der Ob-:!·- und Unterseite von Scheibe 11 und auch gleichgroßer beaufsch'agter Flächen befindet sich die Scheibe 11 jetzt im Gleichgewicht und behält ihre obere Lage solange bei, his der Flüssigkeitsspiegel in der Schließkammer 10 soweit abgefallen ist, daß die innere Begrenzung von Scheibe 11 erreicht ist. Ein Weiteres Abfallen des Flüssigkeitsspiegels bis in den Bereich der unteren Schließkammerabteilung 13 führt zu einer Differenzkraft zur oberen Schließkammerabteilung 12, die sich nicht entleeren kann, wodurch die Scheibe 11 wieder gegen Dichtring 15 gedrückt wird und damit den Ablaßvorgang für die Schließflüssigkeit beendet. Durch das während des gesamten Entleerungsvorganges weiterhin in Kammer 25 fließende Steuerwasser wird die Schließkammer 10 unmittelbar danach wieder aufgefüllt.

Mit dem Abfallen des Flüssigkeitsspiegels in der Schließkammer 10 und damit verbundenen Verringerung der auf den Kolbenschieber 5 wirkenden Schließkraft beginnt der Öffnungsvorgang des Kolbenschiehers, der erst beendet wird, wenn die Scheibe 11 die untere Schließkammerabteilung 13 wieder verschließt. Bei weiterhin zulaufendem Schleudergut kann der Schließvorgang nur schnell durchgeführt werden, wenn die Schließkammer 10 wesentlich schneller aufgelüllt

5 wird als der Schleuderraum 2. Dadurch, daß die Scheibe 11 das Ablassen der Schließflüssigkeit bei einem vorbestimmten Flüssigkeitsspiegel selbsttätig unterbricht, wird nicht nur eine gute Reproduzierbarkeit der ausgetragenen Feststoffmenge erreicht, sondern es ist auch

io gewährleistet, daß unmittelbar nach Erreichen des maximalen Öffnungsspaltes des Kolbenschiebers 5 der Schließvorgang eingeleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zentrifuge mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel, in deren Trommelmantel vom Feststoffraum ausgehende, durch einen Kolbenschieber verschließbare Auswurf öffnungen vorgesehen sind, dem Kolbenschieber eine mit Schließflüssigkeit beaufschlagbare Schließkammer zugeordnet ist und ein Teil der Schließkammer durch eine Scheibe in eine obere und eine untere Schließkammerabteilung unterteilt ist und von der unteren Schließkammerabteilung Ablaßkanäle zur Trommelaußenseite führen, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (II) axial beweglich angeordnet ist, in ihrer unteren Lage die untere Schließkammerabteilung (13) gegenüber der Schließkammer (10) abdichtend verschlieft und in ihrer oberen Lage, in die sie durch einen an der Unterseite des Trommelunterteils (6) angeordneten, hydraulisch betätigbaren Kolben (16) mittels Bolzen (17) bewegt werden kann, die untere Schließkammerabteilung (13) mit der Schließkammer (10) in kommunizierende Verbindung bringt wodurch die Schließflüssigkeit aus der Schließkammer (10) über die untere Schließkammerabteilung (13) und die Ablaßkanäle (14) abläuft und nach Erreichen eines vorbestimmten hydrostatischen Druckspiegels in der unteren Schließkammerabteilung (13) die Scheibe (11) durch den in der oberen Schließkammerabteilung (12) herrschenden Flüssigkeitsdruck wieder in die untere Lage bewegt wird und damit den Ablaßvorgang für die Schließflüssigkeit beendet.

2. Zentrifuge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kolben (16) zwei gegeneinander wirkende Flüssigkeitskammern (18, 19) zugeordnet sind, die an ihrem kleineren Durchmesser in kommunizierender Verbindung stehen.

3. Zentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kanäle (20) zum Auffüllen der Flüssigkeitskammern (18, 19) so angeordnet sind, daß sich zunächst die Flüssigkeitskammer (19) und erst danach die Flüssigkeitskammer (18) auffüllt.

4. Zentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (20) mit einer Auffangrinne (21) in Verbindung stehen, die mit Steuerwasser beschickt werden kann.