DE7136260U

DE7136260U - SELF-CLEANING SEPARATOR

Info

Publication number: DE7136260U
Application number: DE19717136260
Authority: DE
Original assignee: Westfalia Separator GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1971-09-24
Filing date: 1971-09-24
Publication date: 1971-12-30

Description

Selbstreinigender TremiseparatorSelf-cleaning tremi separator

ι Die Neuerung bezieht sich auf einen selbstreinigenden Trennseparator zum Trennen eines zweiphasigen Flüesigkeitsgemisches in seine beiden Komponenten bei gleichzeitiger Aus-ι The innovation relates to a self-cleaning separator for separating a two-phase liquid mixture into its two components with simultaneous

<< schleuderung spezifisch schwererer Feststoffe, dessen Trom-centrifugation of specifically heavier solids, the flow of which

■■ mel so ausgebildet ist, daß sie selbsttätig den Entschlam-mel is designed in such a way that it automatically removes the sludge

mungsvorgang einleitet, wenn die Feststoffschicht im Schlammraum bis zu einem vorbestimmten Abstand von der Drehachse angewa chs en ist.initiation process when the solid layer in the sludge chamber has grown up to a predetermined distance from the axis of rotation.

Aus der deutschen Patentschrift Nr. 1 11»5 100 ist ein selbstreinigender Klärseparator bekannt, der aus ein- oder mehrphasigen Flüssigkeiten die spezifisch schwereren Feststoffe ausschleudert, ohne Flüssigkeitsgeniische in ihre Komponenten zu zerlegen, und dessen Trommel einem Steuergerät den Impuls für die Entschiammung selbsttätig erteilt, wenn die ausgeschleuderten Feststoffe eine bestimmte Schichtdicke erreicht haben. Die bekannte Trommel ist mit einem oder mehreren Kanälen versehen, die eine kommunizierende Verbindung zwischen einer zentralen Kammer und dem Schleuderraum einerseits und dem Ablauf der geklärten Flüssigkeit andererseits herstellen. Bei Außerachtlassung unterschiedlicher Strömungswiderstände liegen die freien Flüssigkeitsspiegel im Schleuderraum und in der zentralen Kammer im gleichen Abstand von der Drehachse wie der Ablauf für die geklärte Flüssigkeit.A self-cleaning clarifying separator is known from German patent specification No. 111500, which ejects the specifically heavier solids from single- or multiphase liquids without adding liquid mixtures to their components dismantle, and its drum automatically gives a control unit the impulse for defoaming when the centrifuged solids have reached a certain layer thickness. The known drum is provided with one or more channels, which provide a communicating connection between a central chamber and the centrifugal chamber on the one hand and the drain the clarified liquid on the other hand. If different flow resistances are disregarded, the free liquid level in the centrifugal chamber and in the central chamber at the same distance from the axis of rotation as the Drain for the clarified liquid.

In der zentralen Kammer ist ein® stillstehende Schälscheibe von solchem Durchmesser angeordnet, daß sie in die aait der Trommel rotierende Flüssigkeit eintaucht. Die in die Schälkanäle eintretende Flüssigkeit vij.*d unter Druck entweder zum Einlauf raunt der Trommel rezirkuliert oder aus der Trommel herausgefördert.In the central chamber there is a stationary peeling disk of such a diameter that they fit into the aait of the Drum immersed in rotating liquid. The liquid entering the peeling canals vij. * D under pressure either to the inlet the drum whispers recirculated or conveyed out of the drum.

Bei normalem Betrieb strömt auf Grund der kommunizierenden Verbindung unter Aufrechterhaltung des Druckausgleichs kon-During normal operation, due to the communicating connection, while maintaining the pressure equalization, the

tinuierlich Flüssigkeit aus dem Schleuderraum in die zentrale Kammer nach.liquid continuously from the centrifugal chamber into the central chamber.

Sobald aber die ausgeschleuderten Feststoffe die Eintrittsöffnungen der Kanäle blockieren, lot die kommunizierende Verbindung unterbrochen, der Flüssigkeitsstrom versiegt, die Schälscheibe schält sich frei und der Druckabfall in den Schälkanälen der Schälscheibe wird im Zusammenwirken mit einem Druckwächter als Einleitimpuls für den Entschlammungsvorgang benutzt.But as soon as the ejected solids block the inlet openings of the channels, solder the communicating Connection interrupted, the flow of liquid dries up, the paring disc is released and the pressure drop in the The peeling channels of the peeling disk are used in conjunction with a pressure monitor as an initiation pulse for the desludging process.

Aus der deutschen Patentschrift Nr. 1 173 030 ist eine selbstreinigende Klärtrommel bekannt, bei der zum Abtasten des Schlammniveaus eine Fühlerflüssigkeit von einer zentralen Kammer durch Kanäle in den Schlammraum hineingeleitet wird. Als Fühlerflüssigkeit kann geklärte oder ungeklärte Schleuderflüssigkeit oder auch eine Frsmclflüssigkait verwendet werden. Bei gleichen spezifischen Gewichten liegen auch hler mit der oben genannten Einschränkung die freien Flüssigkeitsspiegel im gleichen Abstand von der Drehachse. Sobald die ausgeschleuderten Feststoffe die Austrittsöffnungen der Kanäle erreichen, wird der Durchfluß der Fühlerflüssigkeit behindert oder unterbunden, und die weiterhin der zentralen Kammer zuströmende Fühlerflüssigkeit staut sich zurück. In dieser Klammer ist ein Impulsgeber in geringerem Abstand von der Drehachse angeordnet als der Ablauf der geklärten Flüssigkeit. Wenn sich der freie Flüssigkeitsspiegel nach innen verschiebt, löst dieses Organ den Entschlammungsvorgang aus, indes en eine« außerhalb des Separators befindlichen Steuergerät der: Ablaufiapuls erteilt.From the German Patent No. 1 173 030 a self-cleaning clarifying drum is known in which to scan the Mud levels a sensor liquid is conducted from a central chamber through channels into the mud chamber. Clarified or uncleared centrifugal liquid or a frying liquid can be used as the sensor liquid will. With the same specific weights, there are also more with the above restriction, the free liquid level is at the same distance from the axis of rotation. As soon as the If thrown-out solids reach the outlet openings of the channels, the flow of the sensor liquid is hindered or prevented, and the flow of the central liquid continues Sensor liquid flowing into the chamber accumulates back. In this bracket there is a pulse generator at a smaller distance from the axis of rotation arranged as the drainage of the clarified liquid. When the free fluid level is inward shifts, this organ triggers the desludging process, in the meantime, a control unit located outside the separator that issues a discharge pulse.

Der Einfachheit halber soll im folgenden der freie Flüssigkeitsspiegel ist ScUieuderraun außer Betracht gelassen und der Flüssigkeitsspiegel in der zentralen Kammer nur auf den Ablauf der geklMrtea Flüssigkeit bezogen werden. Der radiale Abstaaid dieses Ablaufs von der Drehachse kann »Üiae weeeRtiiciie Stesisfisssssaf dss «2«reffektes innerhalb relativ weiter Grensea verändert werden. Bei den oben be-For the sake of simplicity, the free liquid level is left out of consideration in the following text the liquid level in the central chamber only applies to the Drain of the clamped liquid can be obtained. The radial distance of this sequence from the axis of rotation can »Üiae weeeRtiiciie Stesisfisssssaf dss« 2 «reffektes within to be changed relatively further Grensea. With the above

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handelten Klä.rtrommeln wird er so eingestellt, daß der sich auf den gleichen Abstand einstellende Spiegel in der zentralen Kammer nur einer geringen Verschiebung bedarf, um den Impulsgeber zum Ansprechen zu bringen. Diese Einstellung gilt dann für alle Schleuderflüssigkeiten, unabhängig von deren spezifischem Gewicht.If the clarifier drums act, it is adjusted so that the The mirror in the central chamber that adjusts to the same distance only requires a slight shift by the To make the pulse generator respond. This setting then applies to all centrifugal liquids, regardless of their specific weight.

In einer Klärtrommel bilden sich normalerweise nur zwei Schichten, der Feststoffring als äußere und der Flüssigkeitsring als innere Schicht. Bei Klärtrommeln ist deshalb auch nur ein direktes Abtasten des Schlammniveaus, d.h. der Grenzfläche zwischen dem Feststoff und der Flüssigkeit möglich. Normally only two layers form in a clarifying drum, the solid ring as the outer and the liquid ring as an inner layer. In the case of clarifying drums, there is therefore only a direct sampling of the sludge level, i.e. the Interface between the solid and the liquid is possible.

Bei der Phasentrennung feststoffhaltiger Flüssigkeitsgemische bilden sich dagegen in einer Trenntrommel drei Schichten. Der Feststoff als spezifisch schwerste Komponente bildet die radial äußere Schicht, die spezifisch schwerere flüssige Komponente die mittlere und die spezifisch leichtere flüssige Komponente die innere Schicht. Somit entstehen zwei Grenzflächen, von denen die zwischen den beiden flüssigen Komponenten als Trennzone bezeichnet wird.During the phase separation of solid-containing liquid mixtures on the other hand, three layers are formed in a separation drum. The solid as the specific heaviest component forms the radial outer layer, the specific heavier liquid component, the middle and the specific lighter liquid component the inner layer. This creates two interfaces, of which the one between the two liquid components is referred to as the separation zone.

Trenntrommeln sind normalerweise mit einem Tellersatz ausgerüstet, der mit Steigekanälen für die Verteilung der Schleuderflüssigkeit im Trennraum versehen ist. Die zu separierende Flüssigkeit wird im allgemeinen einem zentralen, von einem Verteiler umschlossenen Einlaufraum zugeführt, von wo sie in den Trennraum strömt. Bei Verwendung eines Tellersatzes mit Steigekanälen ist der Verteilerfuß immer mit Öffnungen versehen, die sich mit den Steigekanälen decken. In solchem Falle sind die Abläufe für die beiden getrennten flüssigen Komponenten so einzustellen, daß die Trennzone innerhalb der Steigekanäle zu liegen kommt, damit schon beim Aufsteigen der Schleuderflüssigkeit in den Steigekanälen eine Vortrennung stattfinden kann.Separating drums are usually equipped with a set of plates, which is provided with riser channels for the distribution of the centrifugal liquid in the separation space. The one to be separated Liquid is generally fed to a central inlet space enclosed by a distributor, from where it is introduced into the separation space flows. When using a set of plates with riser channels, the distributor base is always provided with openings, which coincide with the riser channels. In such case the operations are for the two separate liquid components set so that the separation zone comes to lie within the riser channels, so already when ascending a pre-separation of the centrifugal liquid in the riser channels can take place.

In besonderen Fällen werden bei Trennseparatoren auch TellerIn special cases, separators are also used with plates

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.ν..ν.

ohne Steigelöcher verwendet. Die Trennzone ist dann außerhalb des Tellersatzes zu legen, so daß der nach innen strömenden leichteren Komponente die gesamte Tellerfläche für die Abscheidung spezifisch schwererer Bestandteile zur Verfügung steht. Das zu separierende Flüssigkeitsgemisch strömt dann um den meist ungelochten Verteilerfuß herum in den Trennraum der Trommel.used without riser holes. The separation zone is then to be placed outside the set of plates so that the inward flowing lighter component, the entire plate surface is available for the separation of specifically heavier components. The liquid mixture to be separated then flows around the mostly unperforated distributor foot into the separating space of the Drum.

Die Einstellung der Trennzone basiert darauf, daß sich die von der Trennzone bis zu ihrem radial weiter einwärts gelegenen Ablauf erstreckenden Flüssigkeitssäulen das Gleichgewicht halten.The setting of the separation zone is based on the fact that the liquid columns extending from the separation zone to its outlet located radially further inward maintain equilibrium.

In einer Schleudertrommel gilt für das hydrostatische Gleichgewicht zweier voneinander getrennter Komponenten die BeziehungIn a centrifugal drum, the relationship applies to the hydrostatic equilibrium of two separate components

, 2 2, 2 2

/_s _ ^rt - ^rl / _s _ ^r t - ^r l

⁼ -Ζ - *■ ^y" ⁼ -Ζ - * ■ ^y "

t Ά t Ά

Xn dieser Formel bedeuten:Xn in this formula mean: U. = spezifisches Gewicht der schwereren Flüssigkeit, U. = specific weight of the heavier liquid,

r = radialer Abstand ihres Ablaufs von der Drehachse,r = radial distance of its course from the axis of rotation,

A... = spezifisches Gewicht der leichteren Flüssigkeit, r₁ = radialer Abstand ihres Ablaufs von der DrehachseA ... = specific weight of the lighter liquid, r ₁ = radial distance between its drainage and the axis of rotation

und r = radialer Abstand der Trennzone von der Drehachse.and r = radial distance between the separation zone and the axis of rotation.

Bei festliegendem r.. und r und gegebenen Werten für J\. und /*· läßt sich nach der obigen Formel der Wert für r berech-With fixed r .. and r and given values for J \. and / * · the value for r can be calculated using the above formula.

Cr S SCr S S

nen, auf den der Ablauf für die spez fisch schwerere Flüssigkeit einzustellen ist.to which the drain for the specifically heavier liquid is to be set.

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In der Praxis wird auch immer so verfahren, daß bei der Einstellung der Lage der Trennzone der Ablauf der spezifisch leichteren Flüssigkeit unverändert bleibt und nur der Ablauf der spezifisch sciiwerernn Fiusa.igk.cj. t vwränäert wird. Der Grund dafür ist darin zu sehen, da/i bei manchen Trenntrommeln der Ablauf für die spezifisch leichtere Flüssigkeit so dient an den Trommelhals herangezogen ist, daß im Bedarfsfall eine weitere Verengung nicht möglich ist. Demgegenüber kann der radial weiter außen liegende Ablauf für die spezifisch schwerere Komponente immer in beiden Richtungen verlegt werden.In practice, the procedure is always such that when the position of the separation zone is set, the sequence of the specific lighter fluid remains unchanged and only the expiry of the specifically sciiwerernn Fiusa.igk.cj. t is vwrääert. Of the The reason for this can be seen in the fact that in some separating drums the drain is used for the specifically lighter liquid is drawn to the drum neck that if necessary a further narrowing is not possible. In contrast, the radially further outward drain for the specifically heavier component can always be relocated in both directions.

Beim Schleudergutwechsel ist somit bei einer Trommel mit freien Flüssigkeitsabiäufes lediglich die Regulierscheibe für die spezifisch schwerere Flüssigkeit geg&n eine andere mit anderem Innendurchmesser auszutauschen, wenn bei gleichem Abstand des Ablaufs für die leichtere Flüssigkeit auch der Abstand der Trennaone von der Drehachse wieder den alte« Wert haben soll.When changing the centrifuged material, in a drum with free liquid drain, only the regulating disc for the specifically heavier liquid needs to be replaced with another one with a different internal diameter, if the distance between the separators and the axis of rotation have the same value as the drain for the lighter liquid target.

Auch bei einer Trommel, aus der die spezifisch schwerere oder beide Flüssigkeiten mittels einer Schälscheibe abgeleitet werden, kann die Einstellung der Trennzone allein von der Ablaufseite der spezifisch schwereren Flüssigkeit her erfolgen, indem mittels eines Drosselorgans in dieser Ableitung der Gegendruck verändert und der freie Flüssigkeitsspiegel in der Schälkammer verschoben wird. Wichtig ist in diesem Zusammenhang, daß beim Wechsel des Schleudergutes mit anderen spezifischer* Gewichten der Komponenten bei konstantem Abstand des Ablaufs für die leichtere Komponente und bei gleicher Lage der Trennzone der Abstand des freien Flüssigkeitsspiegels der schwereren Komponente auf einen anderen Abstand von der Drehachse zu liegen kommt. Darauf wird weiter unten noch einmal zurückgegriffen werden.Even with a drum from which the specifically heavier or Both liquids are diverted by means of a peeling disk, the setting of the separation zone can be made solely from the outlet side of the specifically heavier liquid by changing the counter pressure by means of a throttle element in this discharge and shifting the free liquid level in the peeling chamber. It is important in this context that when changing the material to be spun with other specific * weights of the components with a constant distance of the drain for the lighter component and, if the separation zone is in the same position, the distance between the free liquid level and the heavier component Component comes to rest at a different distance from the axis of rotation. This will be referred to again below.

Die Ableitung der spezifisch schwereren flüssigen Komponente erfolgt aus der Tiefe des von ihr gebildeten Flüssigkeitsringes, die vom Außenrand des Scheidetellers bestimmt wird, der über die übrigen Teiler radial hinausragen kann.The derivation of the specifically heavier liquid component takes place from the depth of the liquid ring formed by it, which is determined by the outer edge of the separating plate can protrude radially beyond the other dividers.

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Der vom Außenra id des Scheidetellers bis zur Trennzone reichende Teil des spezifisch schwereren Flüssigkeitsringes bildet einen Flüssigkeitsverschluß für die spezifisch leichtere Komponente.The part of the specifically heavier liquid ring extending from the outer ring of the separating plate to the separation zone forms a liquid seal for the specifically lighter one Component.

Wenn bei einer Trenntrommel die ausgeschleuderten Feststoffe den Außenrand des Scheidetellers erreichen, dann kann die spezifisch schwerere Flüssigkeit nicht mehr ungehindert die Trommel verlassen. Sie reichert sich deshalb im Trennraum an und verschiebt- dabei die Trennsone nach innen, was verschiedenerlei Auswirkungen haben kann.If with a separating drum the centrifuged solids reach the outer edge of the separating plate, then the specifically heavier liquid can no longer unhindered the Exit drum. It therefore accumulates in the separating space and shifts the separating zone inward, which can have various effects. Wenn bei Tellern mit Steigelöchern die spezifisch schwerere Flüssigkeit den Innenrand der Steigekanäle oder bei Tellern ohne Steigelöcher den Außenrand eines ungelochten Verteilerfußes erreicht, kann z.B. einem zu separierenden Flüssigkeitsgemisch der Eintritt in den Trennraum erschwert oder gar blockiert werden, was einen Rückstau in Richtung zur Drehachse zur Folge hat. Dieser Rückstau ist eine indirekte, aber unmittelbare Folge davon, daß die ausgeschleuderten Feststoffe das vorbestimmte Niveau erreicht haben.If, in the case of plates with riser holes, the specifically heavier liquid crosses the inner edge of the riser channels or in the case of plates reaches the outer edge of an unperforated distributor base without riser holes, it can, for example, make it difficult or even difficult for a liquid mixture to be separated to enter the separation space blocked, which results in a back pressure in the direction of the axis of rotation. This back pressure is an indirect but direct consequence of the solid matter being thrown out have reached the predetermined level.

Für das selbsttätige Auslösen eines Entschlammungsimpulses bieten sich somit bei einer Trenntrommel grundsätzlich zwei Möglichkeiten, und zwar entweder das direkte Abtasten der Grenzfläche zwischen Feststoff und Flüssigkeit wie bei einer Klärtrommel oder das indirekte Abtasten der Verschiebung der Trennzone zwischen den beiden flüssigen Komponenten.For the automatic triggering of a desludging impulse, there are basically two options for a separating drum Possibilities, either the direct scanning of the interface between solid and liquid as with one Clarifying drum or the indirect scanning of the displacement of the separation zone between the two liquid components.

Beim direkten Abtasten des Feststoffniveaus nach den beiden aus den deutschen Patentschriften Nr. 1 1^5 100 und Nr. 1 173 030 bekannten Methoden ist der freie Flüssigkeitsspiegel in der zentralen Kammer auf den Ablauf der spezifisch schwereren Flüssigkeit zu beziehen. Läßt man bei der Methode nach der zuletzt genannten Patentschrift die Verwendung einer Fremdflüssigkeit mit anderem spezifischen Gewicht zum Abtasten der Grenzschicht außer Betracht, dann liegen bei beiden Methoden die freien Flüssigkeitsspiegel in der zentralen Kammer und am Ablauf der spezifisch schwereren Komponente beiWhen scanning the solids level directly after the two from German patents No. 1 1 ^ 5 100 and No. 1 173 030 known methods, the free liquid level in the central chamber is specific to the flow of the to obtain heavier liquids. If one leaves the method according to the last-mentioned patent specification, the use of a Foreign liquid with a different specific gravity for scanning the boundary layer is out of consideration, then both are Methods contribute to the free liquid level in the central chamber and at the outlet of the specific heavier component

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normalem Betrieb im gleichen Abstand von der Drehachse. Wird nun der Impulsgeber so gewählt, daß er zum freien Flüssigkeitsspiegel die erforderliche Lage oder Abmessung hat, dann sind die beiden behandelten, bei Klärseparatoren angewendeten Methoden ohne weiteres auch bei Trennseparatoren anwendbar. In besonderen Fällen sind sie sogar bei Trennseparatoren anwendbar, wo sie bei Klärseparatoren versagen.normal operation at the same distance from the axis of rotation. Will now the pulse generator is chosen so that it has the required position or dimension for the free liquid level, then Both of the above-mentioned methods used in clarifying separators can also be used with separation separators without further ado. In special cases they can even be used with separators, where they fail with clarifiers.

Wie Klärtrommeln gezeigt haben, sind beide Methoden nicht bei allen Feststoffen gleichermaßen zuverlässig. Während schleimige, pasteuse und zum Zusammenbacken neigende Feststoffe die zur zentralen Kammer führenden Kanäle gut verschließen, ergibt sich bei faserigen und körnigen Feststoffen infolge der Porosität mitunter nur eine allmähliche Beeinträchtigung der Flüssigkeitsströmung. Dazu kommt, daß die zum Abtasten des Schlammniveaus erforderliche Flüssigkeitsströmung solche Feststoffe aufwirbelt und den Aufbau eines flüssigkeitsundurchlässigen Feststoffdammes zeitlich verzögert. Bevor bei solchen Feststoffen ein wirksamer Verschluß der Kanäle erreicht ist, können die Feststoffe schon in den Tellersatz hineingewachsen und teilweise mit der zentrifugierten Flüssigkeit wieder ausgetreten sein. Da es aber Aufgabe eines Klärseparators ist, eine Flüssigke t zu klären, sind in den meisten Fällen auch nur zeitweilige Trübungen des Ablaufs nicht vertretbar. Demgegenüber werden häufig in einem Trennseparator Flüssigkeitsgemische behandelt, bei denen die spezifisch leichtere Komponente die Nutzflüssigkeit ist und die spezifisch schwerere Flüssigkeit verworfen wird. In solchen Fällen spielt es keine Rolle, wenn zusammen mit der spezifisch schwereren Flüssigkeit auch Feststoffe austreten. Ist also bei einem Trennseparator der auf den Ablauf der spezifisch schwereren Flüssigkeit bezogene Impulsgeber richtig bemessen bzw. angeordnet, dann ist bei bestimmten Schleuderflüssigkeiten die Art der Feststoffe unbedeutend, und die beiden bekannten Methoden zum direkten Abtasten des Schlammniveaus können auch bei Trennseparatoren angewendet werden.As clarification drums have shown, both methods are not equally reliable for all solids. While slimy, paste-like solids that tend to stick together well seal the channels leading to the central chamber In the case of fibrous and granular solids, the porosity sometimes only has a gradual deterioration in the Liquid flow. In addition, the liquid flow required to sense the sludge level is such Solids whirling up and building a liquid-impermeable Solid dams delayed. Before at such solids an effective closure of the channels is achieved, the solids can already in the plate replacement grown in and partially escaped again with the centrifuged liquid. But since it is the task of one A clarifying separator is to clarify a liquid, in most cases only temporary cloudiness of the flow occurs not justifiable. In contrast, liquid mixtures are often treated in a separation separator for which the specific the lighter component is the useful liquid and the Specifically heavier liquid is discarded. In such cases it doesn't matter if along with the specific heavier liquids also leak solids. So in the case of a separator it is the sequence of the Specifically heavier liquid-related pulse generators correctly sized or arranged, then it is with certain centrifugal liquids the nature of the solids is insignificant, and the two known methods of directly sensing the sludge level can also be used with separators.

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Die richtige Abmessung bzw. Anordnung des Impulsgebers gilt aber nur für das eine Flüssigkeitsgemisch, für das die Einstellung erfolgte.The correct dimensions or arrangement of the pulse generator only apply to the one liquid mixture for which the setting was made.

Wie oben ausführlich dargelegt wurde, ändert sich beim Wechsel des Schleudergutes nach der Neueinstellung der Lage der Trennzone in der beschriebenen Weise der Abstand des Ablaufs für die schwerere Flüssigkeit von der Drehachse. Auf Grund der kommunizierenden Verbindung ändert sich damit auch die Lage des freien Flüssigkeitsspiegels in der zentralen Kammer. Er kann dann zu weit nach innen oder nach außen zu liegen kommen. Bei zu weiter Verschiebung nach innen würde bei der Vorrichtung nach der deutschen Patentschrift Nr. 1 173 der Impulsgeber nach jeder Auffüllung der Trommel in die Flüssigkeit eintauchen und fortwährend Entschlammungen einleiten. Bi zu weiter Verschiebung des Flüssigkeitsspiegels nach außen würde bei der Vorrichtung nach der deutschen Patentschrift Nr. 1 1^5 ICO die Schälscheibe nicht zum Eintauchen kommen und je nach Schaltung des Steuergerätes ebenfalls fortwährend Entschlammungen auslösen.As explained in detail above, when changing the material to be spun after the readjustment, the position of the changes Separation zone in the manner described, the distance of the drain for the heavier liquid from the axis of rotation. Because of the communicating connection thus also changes the position of the free liquid level in the central chamber. It can then come too far inwards or outwards. Too further inward displacement would result in In the device according to German Patent No. 1,173, the pulse generator is immersed in the liquid after each filling of the drum and continuously introducing desludging. Bi to further displacement of the liquid level outwards would be in the device according to the German patent No. 1 1 ^ 5 ICO the paring disc does not immerse and depending on the circuit of the control unit, also continuously trigger desludging.

Das Auswechseln des Impulsgebers zwecks Anpassung an die jeweilige Lage des freien Flüssigkeitsspiegels ist aber sehtumständlich. Es erfordert das Stillsetzen und das teilweise Zerlegen des Separators und die Bereithaltung mehrerer Impulsgeber mit unterschiedlichen Abmessungen.Replacing the pulse generator for the purpose of adapting it to the respective position of the free liquid level is, however, very difficult. It requires stopping and that in part Dismantling the separator and having several pulse generators with different dimensions ready.

Bei der Methode nach der deutschen Patentschrift Nr. 1 173 könnte die Verlegung des Ablaufs der spezifisch schwereren Flüssigkeit durch Verwendung einer geeigneten Fremdflüssigkeit als Fühlerflüssigkeit kompensiert werden. Sie müßte ein solches spezifisches Gewicht haben, dar sich der freie Flüssigkeitsspiegel in der zentralen Kammer um das gewünschte Maß gegenüber dem Ablauf der spezifisch schwereren Flüssigkeit verschiebt. Das würde die Bereithaltung mehrerer Fühlerflüssigkeiten üsit unterschiedlichem spezifischen Gewicht bedeuten. Außerdem würde sich die Frage stellen, ob das Vermischen der einen oder anderen Komponente mit einer Fremdflüssigkeit zulässig ist.With the method according to German patent specification No. 1 173 could relocate the drainage of the specific heavier liquid by using a suitable foreign liquid be compensated as a sensor fluid. You should have such a specific weight that the free liquid level in the central chamber is around the desired amount shifts towards the drainage of the specifically heavier liquid. That would mean having several sensor fluids ready with different specific weights. In addition, the question would arise whether the mixing one or the other component with a foreign liquid is permissible.

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Vo beim Einsatz eines Trennseparators mit Schleudergutwechsel zu rechnen ist, wird in den meisten Fällen das direkte Abtasten des Schlammniveaus nicht anwendbar sein.Before a change of centrifuged material is to be expected when using a separator, this will in most cases be the direct one Sampling of the sludge level may not be applicable.

Aus dor deutschen Patentschrift Nr. 1 275 939 ist bereits eine Trenntrommel bekannt, bei der die Verschiebung der Trennzone indirekt abgetastet und der oben beispielsweise genannte Rückstau der Schleuderflüssigkeit im Einlaufraum der Trommel zum Auslösen des Entschlammungsvorganges benutzt wird.From the German Patent No. 1,275,939 is already a separation drum known, in which the displacement of the Separation zone scanned indirectly and the above-mentioned, for example, backflow of the centrifugal liquid in the inlet chamber the drum is used to trigger the desludging process.

Xn welchem Maße aber der Eintritt des zu schleudernden Fltiesigkeitsgemisches in den Trennraum behindert wird, ist davon abhängig, in welchem Verhältnis die Dichte des zu separierenden Gemisches zur Dichte der schwereren Komponente steht. Die Dichte des Gemisches ist ihrerseits abhängig vom Mischungsverhältnis der beiden Komponenten.However, the extent to which the entry of the liquid mixture to be thrown into the separation space is hindered depends on the ratio in which the density of the liquid mixture to be separated is Mixture is related to the density of the heavier component. The density of the mixture is in turn dependent on the mixing ratio of the two components.

Beispielsweise haben Öl-Wasser-Gemische mit hohem Ölanteil eine Dichte, die wesentlich von der Dichte des Wassers abweicht. In solchen Fällen wird bei der Trommel nach der deutschen Patentschrift Nr. 1 275 959 immer ein wirksamer Verschluß der Steigekanäle und damit eine einwandfreie Funktion der Eigensteuerung erreicht.For example, oil-water mixtures with a high oil content have a density that differs significantly from the density of water. In such cases, the drum according to German patent specification No. 1,275,959 always has an effective closure of the riser channels and thus a perfect function of self-control achieved.

Bei extrem ungünstigen Mischungsverhältnissen, d.h. bei nur geringem Ölanteil, z.B. bei der Entölung von Abwässern, sind aber die Dichte des Gemisches und die Dichte dos Wasser?praktisch gleich. In solchen Fällen strömt das Gemisch auch nach der Verstopfung des Wasserablaufs durch die ausgeschleuderten Feststoffe auf Grund des gegebenen radialen Druckgefälles ungehindert vom Einlaufraum zum Ablauf der leichten tiaponente. Ein Rückstau der Schleuderflüssigkeit wird also in solchen Fällen nicht erreicht, so daß auch die Entschlammung der Trommel nicht ausgelöst wird.With extremely unfavorable mixing ratios, i.e. with only low oil content, e.g. when removing oil from wastewater, the density of the mixture and the density of the water are practically the same. In such cases, the mixture also flows in the clogging of the water drain by the centrifuged solids due to the given radial pressure gradient unhindered from the inlet space to the drain of the light tiaponente. A back pressure of the centrifugal liquid is not achieved in such cases, so that the desludging of the drum is not triggered either.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zu Grunde, diese Lücke zu schließen und einen Trennseparator mit Eigensteuerung zu schärfen, bei dem die Verschiebung der Trennzone auf andereThe innovation is based on the task of closing this gap close and sharpen a separator with self-control, in which the shift of the separation zone to others

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Weise abgetastet wiz'd, um die Impulsgabe vom Mischungsverhältnis der beiden flüssigen Komponenten unabhängig zu machen .Way scanned wiz'd in order to make the impulses independent of the mixing ratio of the two liquid components.

Die Neuerung bezieht sich allgemein auf einen Trennseparator zum gleichzeitigen Klären und Zerlegen von Flüssigkeitsgemischen, dessen Trommel mit einem Tellersatz und mit einem Scheideteller ausgerüstet ist und eine zentrale Kammer aufweist, in der ein auf Verschiebung eines Flüssigkeitsspiegels ansprechendes Organ angeordnet ist, das den Impuls auf eine außerhalb des Separators befindliche Steuereinrichtung überträgt.The innovation relates generally to a separator for the simultaneous clarification and separation of liquid mixtures, its drum with a set of plates and with one Separating plate is equipped and has a central chamber in which an organ responsive to the displacement of a liquid level is arranged, which generates the pulse a control device located outside the separator transmits.

Die Neuerung ist gekennzeichnet durch einen oder mehrere zwischen Tellersatz und Scheideteller angeordnete Kanäle, die einerseits ϊ>ίβ in dl« WHhe d·*?" T?*ennzone reichen und andererseits mit der zentralen Kammer in Verbindung stehen, in der ein auf Verschiebung des freien Flüs»igkeitsspiegels ansprechendes Organ in geringerem Abstand von der Drehachse angeordnet ist als der freie Spiegel am Ablauf der spezifisch leichteren flüssigen Komponente.The innovation is characterized by one or more channels arranged between the plate set and the separating plate, which on the one hand extend ϊ> ίβ in dl «W Hh ed · *?" T? * Ennzone and on the other hand are connected to the central chamber in which a displacement the organ responding to the free liquid level is arranged at a smaller distance from the axis of rotation than the free level at the outlet of the specifically lighter liquid component.

Dadurch wird die Lage des freien Flüssigkeitsspiegels in der zentralen Kammer auf den festliegenden Ablauf der spezifisch leichteren Flüssigkeit bezogen und bleibt für alle Flüssigkeitsgemische gleich.As a result, the position of the free liquid level in the central chamber is specific to the fixed flow of the based on a lighter liquid and remains the same for all liquid mixtures.

Die Eigensteuerung wirkt in folgender Weise:Self-control works in the following way:

Während des Betriebes der Trommel läuft die in den Kanälen zwischen Scheideteller und Tellersatz befindliche spezifisch leichtere Flüssigkeit als ruhender Flüssigkeitsring mit der Trommel um. Wenn die ausgeschleuderten Feststoffe den Außenrand des Scheidetellers erreichen und den Ablauf der spezifisch schwereren Flüssigkeit hemmen, setzt gleichzeitig auch die Verschiebung der Trennzone ein. Die vorher im Bereich der spezifisch leichteren Flüssigkeit endenden Kanäle zwischen Scheidsteller und Teilersat» sünden jetzt in die spezifisch schwerere Flüssigkeit. Mit zunehmender Auffüllung des Trenn-During the operation of the drum, the one located in the channels between the cutting plate and the plate set runs specifically lighter liquid as a stationary liquid ring with the drum. When the centrifuged solids reach the outer edge of the separating plate and inhibit the drainage of the specifically heavier liquid, it also sets in at the same time the shift of the separation zone. The channels that previously ended in the area of the specifically lighter fluid between Scheidsteller and Teilersat »now sin in the specific heavier liquid. With increasing filling of the separating

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räumes mit spezifisch schwererer Flüssigkeit wird auf Grund der kommunizierenden Verbindung zwischen Trennraum und zentraler Kammer das hydrostatische Gleichgewicht aufrechterhalten und dädurcu dar frsie Spisgsl dss spezifisch Isichteren ruhenden Flüssigkeitsringes in der zentralen Kammer nach innen verschoben. Der auf diese Verschiebung ansprechende Impulsgeber löst dann den Entschlammungsvorgang aus.Spaces with specifically heavier liquids will be due to the communicating connection between the separating space and the central chamber maintain the hydrostatic equilibrium and therefore ensure that the liquid ring in the central chamber is more specifically separated shifted inward. The pulse generator responding to this shift then triggers the desludging process the end.

Da im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen in den Kanälen zwischen Scheideteller und Tellersatz keine dauernde Strömung nach innen oder außen aufrechterhalten wird, können in der zentralen Kammer keine Beunruhigungen des freien Flüssigkeitsspiegels oder Flüssigkeitsspritzer auftreten, so daß auch hochempfindliche berührungslos ansprechende Impulsgeber verwendet werden können. Grundsätzlich ist aber auch die Zuführung eines geringen TeilsIn contrast to the known devices, there is no permanent flow in the channels between the separating plate and the plate set is maintained inside or outside, no disturbances of the free liquid level or liquid splashes can occur in the central chamber, so that too highly sensitive contactless responsive pulse generators can be used. In principle, however, it is also possible to feed in a small part ucir äposifiBCu icicutcfcn rlÜBsifsciv Ziii" 2cnträlci'i Kammer alsucir äposifiBCu icicutcfcn rlÜBsifsciv Ziii "2cnträlci'i Chamber as

Fühlerflüssigkeit möglich.Sensor liquid possible.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Neuerung dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing are two exemplary embodiments of the innovation shown, namely shows

Fig.1 die Neuerung bei einer Trenntrommel mit Tellersatz, der mit Steigekanälen versehen ist undFig. 1 the innovation in a separating drum with set of plates, which is provided with riser channels and

Fig.2 die Neuerung bei einer Trenntrommel mit Tellersatz ohne Steigekanäle und ungelochtem Verteilerfuß.2 shows the innovation in a separating drum with a set of plates without riser channels and unperforated distributor base.

Mit 1 ist die Trenntrommel bezeichnet, die mit einem Zulauf für das feststoffhsitige Flüssigkeitsgemisch, Auslaßöffnungen 3 für die ausgeschleuderten Feststoffe, einer Schälscheibe k für die Ableitung der spezifisch schwereren flüssigen Komponente und einem freien Ablauf 5 für die spezifisch leichtere flüssige Komponente versehen ist. Der Trennraum 6 ist mit einem Tellersatz 7 bestückt, der mit Steigekanälen 8 versehen ist, die sich mit entsprechenden Öffnungen 9 im Verteilerfuß 10 decken. Gemäß der Neuerung ist zwischen dem obersten Teller 11 des1 with the separation drum is referred to, which is provided with an inlet for the solids-based liquid mixture, outlet openings 3 for the centrifuged solids, a peeling disk k for the discharge of the specific heavier liquid component and a free outlet 5 for the specific lighter liquid component. The separating space 6 is equipped with a set of plates 7 which is provided with riser channels 8 which coincide with corresponding openings 9 in the distributor base 10. According to the innovation is between the top plate 11 of the

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Tellersatzes 7 und dem Scheideteller 12 ein Ringkanal 13 geschaffen, der durch Stützrippen 12a am Scheideteller 12 in mehrere Segmente unterteilt ist, die außen über die Steigekanäle 8 mit dem Trennraum 6 und innen mit einer zentralen Kammer 14 in Verbindung stehen. Der über die Steigekanäle 8 hinausragende Teil des obersten Tellers 11 ist für die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß der Neuerung überflüssig. Er dient lediglich der besseren Abstützung des Tellersatzes durch den Scheideteller 12.Plate set 7 and the separating plate 12, an annular channel 13 is created, which is supported by supporting ribs 12a on the separating plate 12 in several segments is divided, the outside via the riser channels 8 with the separating space 6 and inside with a central Chamber 14 are in communication. The over the riser channels 8 protruding part of the uppermost plate 11 is superfluous for the operation of the device according to the innovation. It only serves to provide better support for the set of plates by the separating plate 12.

In der zentralen Kammer 14 ist ein auf die Verschiebung des freien Flüssigkeitsspiegels ansprechendes Organ 15 angeordnet, dessen radial äußere Kante näher zur Drehachse liegt als die radial innere Kante des Ablaufs 5 für die spezifisch leichtere flüssige Komponente.In the central chamber 14 is a on the displacement of the arranged free liquid level responsive organ 15, whose radially outer edge is closer to the axis of rotation than the radially inner edge of the drain 5 for the specifically lighter liquid component.

Venn während des Schleuderbetriebes die sich im Schlammraum der Trommel bildende Feststoffschicht den AüSenränd das Sciieidctsllsrs 12 erreicht _τ ϊ?ΐτ4 iias Αΐ>1«ι*ι?βϊΐ de?" ep«»-if*i«ci» schwereren Flüssigkeit durch rio.ti Kanal 16 behindert. Infolge ihrer Anreicherung in· Trennraum 6 verschiebt sich die Trennzone 17 nach innen. Sobald diese die Innenkante der Steigekanäle 8 erreicht hat, ist die direkte Verbindung zwischen dem ruhenden spezifisch leichteren Flüssigkeitsring im Kanal 13 und den spezifisch leichteren Flüssigkeitsring im Trennraum 6 unterbrochen, so daß sich an der Mündung des Kanals 13 eine separate Grenzfläche zwischen der im Kanal 13 befindlichen spezifisch leichteren und der eintretenden spezifisch schwereren Flüssigkeit bildet. Bei weiterer Verschiebung der Trennzone 17 wird der vom Trennraum 6 her auf die Mündung des Kanals I3 wirkende Druck immer größer, so daß sich auch der Spiegel dar im Kanal 13 befindlichen Flüssigkeit bis zum Druckausgleich nach innen verschiebt. Der in der zentralen Kammer Ik angeordnete Impulsgeber 15 löst dann den Entschlamnuingsvorgang aus. Da der Querschnitt des Ringkanals 13 am äußeren Umfrng erheblich größer ist als der Querschnitt seiner Mündung in der zentralen Kammer 1Ί, entspricht schon eine sehr geringe Verschiebung der GrenzflächeIf the solid layer forming in the sludge chamber of the drum reaches the outer edge of the sciieidctsllsrs 12 during the centrifugal operation, _τ ? Ϊ́τ4 iias Αΐ> 1 «ι * ι? Βϊΐ de?" Ep "" - if * i "ci" heavier liquid through rio. ti channel 16. As a result of its accumulation in separation space 6, separation zone 17 shifts inward. As soon as it has reached the inner edge of riser channels 8, there is a direct connection between the stationary, specifically lighter liquid ring in channel 13 and the specifically lighter liquid ring in the separation space 6 is interrupted, so that a separate interface is formed between the specifically lighter liquid in channel 13 and the specifically heavier liquid entering in channel 13. If the separating zone 17 is displaced further, the one acting from the separating space 6 on the opening of channel I3 Pressure always increasing, so that the level of the liquid in the channel 13 is inwardly versc until the pressure is equalized beats. The pulse generator 15 arranged in the central chamber Ik then triggers the de-sludging process. Since the cross section of the annular channel 13 on the outer periphery is considerably larger than the cross section of its mouth in the central chamber 1Ί, even a very small displacement of the interface corresponds

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im Kanal 13 einer erheblichen Verschiebung des freien Spiegels in der Kammer Ik. in the channel 13 a significant shift in the free level in the chamber Ik.

Tellereinsatz 7 ohne Steigelöcher bestückt ist. Die Abläufe der beiden flüssigen Komponenten sind so einzustellen, daß die Trennzone 17 außerhalb des Tellersatzes 7 liegt. In diesem Falle ist der oberste Teller 11 verlängert, damit der Ka nal 13 bis in die Nähe der Trennzone 17 reicht. Die Wirkungs weise der Vorrichtung ist die gleiche wie bei der Trommel nach Fig.1.Plate insert 7 is equipped without mounting holes. The processes of the two liquid components are to be adjusted so that the separation zone 17 lies outside the set of plates 7. In this case, the top plate 11 is extended so that the Ka nal 13 extends to the vicinity of the separation zone 17. The effects way of the device is the same as for the drum according to Fig.1.

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Claims

PROTECTION CLAIMS

1) Self-cleaning separator for the simultaneous clarification and separation of liquid mixtures, the drum of which is equipped with a plate insert and a separating plate and has a central chamber in which an organ that responds to the displacement of a free liquid level is arranged, which sends the impulse to an outside of the separator located Steieinrichtung transmits, characterized by one or more channels (13) arranged between plate set (?) and separating plate (12), which on the one hand, bit in the vicinity of the separation zone (17) and on the other hand m -. t of the central chamber 0 * 0, in which the organ (if) responding to the shift in the free liquid level is arranged at a smaller distance from the axis of rotation than the free level at the outlet (5) of the specifically lighter liquid component.

2) separator according to claim 1, characterized in that the one responsive to the shift in the free liquid level Organ (15) is a contactless responsive pulse generator.

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