DE3644098A1

DE3644098A1 - Selbstentleerende schleudertrommel

Info

Publication number: DE3644098A1
Application number: DE19863644098
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Dipl Loddenkemper; Hubert Dipl Ing Guennewig
Original assignee: Westfalia Separator GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1986-12-23
Filing date: 1986-12-23
Publication date: 1988-07-07

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstentleerende Schleudertrommel zum Ausschleudern von Feststoffen aus einem Flüssigkeitsgemisch bei gleichzeitiger Zerlegung des Flüssigkeitsgemisches in eine schwere und eine leich te Flüssigkeitsphase mit einer Feststoff-Ablaßvorrich tung, wobei zur Ableitung der schweren Flüssigkeitsphase aus dem Trennraum der Schleudertrommel in eine zentrale Kammer im Bereich des Trommeldeckels der Schleudertrommel mindestens ein Ableitkanal angeordnet und so ausgebildet ist, daß er mit einem so großen Volumen an schwerer Flüs sigkeitsphase vorgefüllt werden kann, daß beim Befüllen der Schleudertrommel mit Produkt ein selbsttätiger Flüs sigkeitsverschluß erfolgt.

Eine derartige Schleudertrommel ist beispielsweise be kannt aus der DE-PS 11 45 556, wobei der Ableitkanal mit einer Speicherkammer in Verbindung steht, deren Volumen mindestens dem Volumen des Ableitkanals entspricht. Bei einer Trommelentleerung bleibt die Speicherkammer mit schwerer Flüssigkeitsphase gefüllt. Wird die Schleuder trommel nach der Entleerung wieder mit Produkt gefüllt, wird die in der Speicherkammer befindliche Flüssigkeit verdrängt und bewirkt dadurch ein Auffüllen des Ableitka nals und damit einen Flüssigkeitsverschluß für die leich te Flüssigkeitsphase. Nachteilig ist jedoch, daß sich in der Speicherkammer Feststoffteilchen abschleudern und zu einer Verstopfung des Ableitkanals führen können. Da die Feststoffe nur manuell entfernt werden können, muß zu de ren Beseitigung die Schleudertrommel stillgesetzt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Schleuder trommel so auszubilden, daß die Beseitigung der Feststof fe aus dem Ableitkanal bei Betrieb der Schleudertrommel möglich ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Ableitkanal mit einem bei Betrieb der Schleudertrommel freigebbaren Entleerungskanal versehen ist.

Vorzugsweise ist die Schleudertrommel so ausgebildet, daß der Entleerungskanal durch Betätigung der Feststoff-Ab laßvorrichtung freigebbar ist.

Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Feststoff-Ablaßvorrichtung einen Kolbenschieber beinhal tet und an der der Dichtlippe des Kolbenschiebers gegen überliegenden Stirnfläche des Trommeldeckels zwei in ra dialer Richtung hintereinanderliegende Dichtstellen vor gesehen sind, zwischen denen der Entleerungskanal mündet.

Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dichtlippe des Kolbenschiebers und der Stirnfläche des Trommeldeckels eine axial bewegliche Scheibe vorgesehen ist, wobei zwischen ihrer Oberseite und der Stirnfläche der Entleerungskanal gebildet wird und zwischen der Dichtlippe des Kolbenschiebers und der Unterseite der Scheibe ein Austrittskanal für die in der Schleudertrommel angesammelten Feststoffe entsteht.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Entleerungs kanal durch einen Ventilkörper absperrbar, der eine dif ferenzierte Entleerung des Ableitkanals erlaubt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den wei teren Unteransprüchen zu entnehmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Teilschnitt der Schleudertrommel bei der der Entleerungskanal zwischen zwei Dichtstellen des Kolbenschiebers mündet,

Fig. 2 einen Detailschnitt der Schleudertrommel mit axial beweglicher Scheibe,

Fig. 3 einen Detailschnitt der Schleudertrommel mit am Scheideteller befestigter Scheibe,

Fig. 4 einen Detailschnitt der Schleudertrommel mit einem radial bewegbaren Ventilkörper

Fig. 5 eine Variante zu Fig. 4

Mit 1 ist in der Fig. 1 die Schleudertrommel bezeichnet, deren Tellereinsatz 2 mit seinem Innendurchmesser über einen Kanal 3 und eine Kammer 4 mit einer Ablaufleitung 5 in Verbindung steht. Im Trommeldeckel 6 verläuft ein Ab leitkanal 7 zur Ableitung der schwereren Flüssigkeitskom ponente, der von einer im Trommeldeckel 6 angeordneten Speicherkammer 8 bis zu einer zentralen Ableitkammer 24 führt, die mit der Ablaufleitung 10 in Verbindung steht. Die Speicherkammer 8 steht über eine Öffnung 11 in einem Trennteller 12 mit dem Trennraum 13 in Verbindung.

Vor der Produkteinleitung in die Schleudertrommel 1 muß zunächst die Speicherkammer 8 mit schwerer Flüssigkeits phase über die Vorrichtung 26, den Kanal 25, die Auffüll kammer 24 und den Ableitkanal 7 gefüllt werden. Bei Zuga be von Produkt in die Schleudertrommel über den Produkt zulauf 21 wird die schwere Flüssigkeitsphase so weit aus der Speicherkammer 8 verdrängt, bis ein Flüssigkeitsni veau in der Ableitkammer 24 erreicht ist, der dem Flüs sigkeitsdruck entspricht, der durch das Flüssigkeitsge misch in der Schleudertrommel 1 erzeugt wird. Die schwere Flüssigkeitsphase wird nun kontinuierlich über die Ablaufleitung 10 abgeleitet, während die leichte Flüssig keitsphase über die Ablaufleitung 5 die Schleudertrommel verläßt. Die sich im Trennraum 13 ansammelnden Feststoffe werden von Zeit zu Zeit durch Betätigen des Kolbenschie bers 20 ausgestoßen. Dabei wird auch gleichzeitig der Entleerungskanal 14 freigegeben, so daß auch Feststoffe, die sich in der Speicherkammer 8 befinden, ausgeschleu dert werden. Dadurch wird ein Verstopfen des Ableitkanals 7 auch bei längerem Betrieb der Schleudertrommel mit Si cherheit verhindert.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 ist zwischen der Dicht lippe 19 des Kolbenschiebers 20 eine axial bewegliche Scheibe 27 vorgesehen, zwischen deren Oberseite 28 und der Stirnfläche 15 des Trommeldeckels 6 der Entleerungs kanal 14 gebildet wird. Der Austrittskanal 29 für die in der Schleudertrommel 1 angesammelten Feststoffe befindet sich zwischen der Dichtlippe 19 des Kolbenschiebers 20 und der Unterseite 30 der Scheibe 27. Der innere Ab schnitt 31 der Scheibe 27 bildet die Begrenzung der Spei cherkammer 8 zum Trennraum 13. Der Ableitkanal 7 ist zwi schen dem Trommeldeckel 6 und einem an seiner Unterseite anliegenden Scheideteller 32 angeordnet. Zwischen der Oberseite 28 der Scheibe und dem Trommeldeckel 6 können Druckfedern 33 angeordnet sein. Die Scheibe 27 kann auch, wie in Fig. 3 dargestellt, mit ihrem inneren Abschnitt 31 fest mit dem Scheideteller 32 verbunden sein. Der innere Abschnitt 31 ist dann so auszubilden, daß er leicht ver formbar ist und eine axiale Bewegung des äußeren Schei benabschnittes erlaubt. Wird der Kolbenschieber 29 betä tigt zum Ausstoßen der in der Schleudertrommel befindli chen Feststoffe, bewegt sich auch die Scheibe 27 abwärts unter dem Druck der Druckfedern 33 bzw. durch eine aufge prägte Vorspannung auf dem inneren Abschnitt 31 und gibt dadurch den Entleerungskanal 14 frei, so daß dort ange sammelte Feststoffe ebenfalls ausgeschleudert werden.

Die Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Entleerungskanal 14 durch einen Ventilkörper 34 versperrt wird. Der Entleerungskanal 14 mündet in eine Öffnungskam mer 35 des Ventilkörpers 34, die über den Ventilsitz 36 und den Ablaßkanal 37 bei Betätigung des Ventilkörpers 34 entleert wird. Über einen durch eine Ventilkugel 38 ab sperrbaren Verbindungskanal 39 steht der Ableitkanal 7 mit dem Trennraum 13 der Schleudertrommel in Verbindung. Die Dichte der Ventilkugel 38 ist kleiner als die Dichte der schweren Flüssigkeitsphase. Die radial einwärts ge richtete Rückseite 40 des Ventilkörpers 34 steht mit dem Trennraun 13 in Verbindung, wird aber von einem Trenntel ler 12 überdeckt.

Beim Befüllen des Ableitkanals 7 mit schwerer Flüssig keitsphase wird die Ventilkugel 38 wegen ihrer geringeren Dichte radial einwärts bewegt, so daß ein weiteres Auf füllen des Ableitkanals 7 zunächst nicht möglich ist. Wird nun die Schleudertrommel mit Produkt beschickt, wird der Ventilkörper 34 durch den auf seine Rückseite 40 wir kenden Flüssigkeitsdruck wieder in seine Schließstellung bewegt, wodurch sich der Ableitkanal 7 vollständig füllen kann. Bei einer Entleerung der Schleudertrommel öffnet der Ventilkörper 34 erst, wenn der Flüssigkeitsdruck auf seiner Rückseite 40 so weit abgefallen ist, daß die auf ihn wirkenden Öffnungskräfte größer sind als die auf ihn wirkende Schließkraft. Dabei bewegt sich der Ventilkör per 34 radial einwärts und gibt den Ventilsitz 36 frei, so daß sich der Ableitkanal 7 über den Entleerungskanal 14 teilweise entleeren kann, wobei vorhandene Feststoffe im Entleerungskanal 14 ebenfalls ausgetragen werden. Der Ableitkanal 7 entleert sich dabei nur so weit, bis die auf den Ventilkörper 34 wirkenden Schließkräfte überwie gen. Der Ventilkörper 34 wird vorzugsweise so ausgelegt, daß er bei den häufig durchgeführten Teilentleerungen der Schleudertrommel noch nicht öffnet, sondern erst bei den gelegentlich durchgeführten Totalentleerungen. Der den Ventilkörper 34 überdeckende Trennteller 12 verhindert eine Ablagerung von Feststoffen auf der Rückseite 40 des Ventilkörpers.

Fig. 5 zeigt eine Variante zu Fig. 4, wobei die Öffnungs kraft auf den Ventilkörper 34 durch eine Steuerflüssig keit erfolgt, die über den Kanal 41 zugeführt wird. Mit dieser Version lassen sich auch, von der Trommelentlee rung unabhängig, Feststoffe aus dem Entleerungskanal 14 ausschleudern.

Claims

1. Selbstentleerende Schleudertrommel zum Ausschleudern von Feststoffen aus einem Flüssigkeitsgemisch bei gleich zeitiger Zerlegung des Flüssigkeitsgemisches in eine schwere und leichte Flüssigkeitsphase, mit einer Fest stoff-Ablaßvorrichtung, wobei zur Ableitung der schweren Flüssigkeitsphase aus dem Trennraum der Schleudertrommel in eine zentrale Kammer im Bereich des Trommeldeckels der Schleudertrommel mindestens ein Ableitkanal angeordnet und so ausgebildet ist, daß er mit einem so großen Volu men an schwerer Flüssigkeitsphase vorgefüllt werden kann, daß beim Befüllen der Schleudertrommel mit Produkt ein selbsttätiger Flüssigkeitsverschluß erfolgt, dadurch ge kennzeichnet, daß der Ableitkanal (7) mit einem bei Be trieb der Schleudertrommel freigebbaren Entleerungskanal (14) versehen ist.

2. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entleerungskanal (14) durch Betätigung der Feststoff-Ablaßvorrichtung (18) freigebbar ist.

3. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoff-Ablaß vorrichtung (18) einen Kolbenschieber (20) beeinhaltet und an der der Dichtlippe (19) des Kolbenschiebers (20) gegenüberliegenden Stirnfläche (15) des Trommeldeckels (6) zwei in radialer Richtung hintereinanderliegende Dichtstellen (16, 17) vorgesehen sind, zwischen denen der Entleerungskanal (14) mündet.

4. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dichtlippe (19) des Kolbenschiebers (20) und der Stirnfläche (15) des Trommeldeckels (6) eine axial bewegliche Scheibe (27) so vorgesehen ist, wobei zwischen ihrer Oberseite (28) und der Stirnfläche (15) der Entleerungskanal (14) gebildet wird und zwischen der Dichtlippe (19) des Kolbenschiebers (20) und der Unterseite (30) der Scheibe (27) ein Aus trittskanal für die in der Schleudertrommel (1) angesam melten Feststoffe entsteht.

5. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Abschnitt (31) der Scheibe (27) die Begrenzung der Speicherkammer (8) zum Trennraum (13) bildet.

6. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (27) aus einem mit Kunststoff ummantelten, metallischen Werkstoff hergestellt ist.

7. Selbstentleerende Schleudertrommel nach einem der An sprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (27) aus hochfestem Kunststoff hergestellt ist.

8. Selbstentleerende Schleudertrommel nach einem der An spruche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ableit kanal (7) zwischen dem Trommeldeckel (6) und einem an seiner Unterseite anliegenden Scheideteller (32) gebildet wird.

9. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innendurch messer der Scheibe (27) und dem Scheideteller (32) die Öffnung (11) gebildet wird, die die Speicherkammer (8) mit dem Trennraum (13) verbindet.

10. Selbstentleerende Schleudertrommel nach einem der An sprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Oberseite (28) der Scheibe (27) und dem Trommeldeckel (6) Druckfedern (33) vorgesehen sind.

11. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entleerungskanal (14) durch einen Ventilkörper (34) absperrbar ist.

12. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (34) radial bewegbar angeordnet ist.

13. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Entleerungskanal (14) in die Öffnungskammer (35) des Ventilkörpers (34) mündet.

14. Selbstentleerende Schleudertrommel nach einem der An sprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die radial einwärts gerichtete Rückseite (40) des Ventilkörpers (34) mit dem Trennraum (13) in Verbindung steht.

15. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite (40) des Ven tilkörpers (34) von einem Trennteller (41) überdeckt wird.

16. Selbstentleerende Schleudertrommel nach einem der An sprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ent leerungskanal (14) durch eine Ventilkugel (38) gegenüber dem Trennraum (13) selbsttätig absperrbar ist.

17. Selbstentleerende Schleudertrommel nach einem der An sprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleu dertrommel (1) mit einer Vorrichtung (26) zum Auffüllen des Ableitkanals (7) verbunden ist.

18. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (26) zum Auf füllen des Ableitkanals (7) in eine zentrale Ableitkammer (24) mündet.

19. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit zum Auffüllen des Ableitkanals (7) eine Magnesiumsulfat-Lö sung verwendet wird.

20. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit zum Auffüllen des Ableitkanals (7) Seewasser verwendet wird.

21. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeit zum Auffüllen des Ableitkanals (7) ein Demulgator zugesetzt wird.