DE822974C - Control valve for sludge centrifuges - Google Patents
Control valve for sludge centrifugesInfo
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Description
Steuerventil für Schlammzentrifugen Die Erfindung betrifft ein Ventil, das in Zentrifugen zum Ausscheiden von Schlamm aus schlammlialtigen Flüssigkeiten angewandt werden kann. Die Bezeichnung Schlamm soll nicht nur Unreinigkeiten in Flüssigkeiten, sondern auch jedes Material bezeichnen, das eine größere Menge fester, mit Flüssigkeit vermischter Stoffe enthält.Control valve for sludge centrifuges The invention relates to a valve, in centrifuges to separate sludge from sludge-like liquids can be applied. The term mud is not meant to just put in impurities Liquids, but also any material that contains a large amount of solid, Contains substances mixed with liquid.
Die betreffenden Zentrifugen können beispielsweise von der Bauart sein, bei der die Zentrifugentrommel verschiebbare Teile aufweist, welche beim Betrieb der Zentrifuge zum Öffnen pheripherer Ausschleuderspalte oder -öffnungen, durch welche der in der Zentrifugentrommel getrennte Schlamm ausgeschleudert werden kann, intermittierend verschoben werden können. Eine derartige Zentrifuge kann einen ringförrnigen Verschlußkolben haben, der verschiebbar in der Zentrifugentrommel angeordnet ist und zum Schließen der pheripheren Ausschleuderöffnungen für den abgetrennten Schlamm gegen einen ringförmigen Rand oder Dichtungsring verschoben werden kann. Das Schließen erfolgt durch eine Flüssigkeit, die unter der Wirkung der Zentrifugalkraft steht und in einen unter dem Verschlußkolben vorgesehenen ringförmigen Raum der Zentrifugentrommel eingelassen wird, während der Kolben zum Öffnen der pheripheren Ausschleuderöffnungen mittels des im Innern der Zentrifugentrommel herrschenden hvdrostatischen Druckes verschoben werden kann, wenn die genannte Verschlußflüssigkeit aus'der Zentrifugentrornmel durch Öffnungen ausgeschleudert wird. Diese Öffnungen werden durch Schieber oder Ventile gesteuert, die mittels einer in die Zentrifugentrommel eingeführten Steuerflüssigkeit intermittierend betätigt werden.The centrifuges in question can, for example, be of the type be, in which the centrifuge drum has sliding parts, which during operation the centrifuge to open peripheral ejection gaps or openings which sludge separated in the centrifuge drum can be spun out, can be shifted intermittently. Such a centrifuge can be an annular one Have sealing piston which is slidably arranged in the centrifuge drum and for closing the peripheral ejection openings for the separated sludge can be moved against an annular rim or sealing ring. The closing occurs through a liquid that is under the effect of centrifugal force and in an annular space of the centrifuge drum provided below the sealing piston is admitted, while the piston to open the peripheral ejection openings by means of the static pressure prevailing inside the centrifuge drum can be moved when the said sealing liquid from the Centrifuge drum is ejected through openings. These openings will be controlled by slides or valves, which by means of a in the centrifuge drum introduced control fluid are operated intermittently.
Das Ventil nach der Erfindung kann als Steuerveritil in Zentrifugen des genannten Typs angewandt werden.The valve according to the invention can be used as a control valve in centrifuges of the type mentioned can be used.
Bei Schlammzentrifugen des genannten Typs erwies es sich beim Abtrennen gewisser Schlammarten als sehr wichtig, daß zur Erzielung einer befriedigenden Funktion der Zentriftigentrommel deren Schlammausschleuderöffnungen sehr plötzlich voll geöffnet und eine gewisse Zeit offen gehalten werden, um zu erreichen, daß träge gleitender Schlamm oder an der Trommelwand anhaftender Schlamm genügend Zeit bekommt, bei möglichst kleinein Widerstand aus der Trommel hinauszugleiten.In the case of sludge centrifuges of the type mentioned, it was found on separation certain types of mud as very important that to achieve a satisfactory function of the centrifugal drum, the sludge ejection openings of the centrifugal drum opened completely and to be kept open for a certain time in order to achieve that sluggish sliding Sludge or sludge adhering to the drum wall is given enough time, if possible Slipping out of the drum with little resistance.
Die bisher angewandten Steuerventile wirken aber nicht schnell genug. Dies gilt besonders für größere Zentrifugen, bei denen man zum Verschieben des ringförmigen Verschlußkolbens eine relativ große -Menge Verschlußflüssigkeit anwenden muß, die momentan aus der Zentrifugentrommel ausgeschleudert werden muß, wenn die Schlammausschleuderöffnungen geöffnet werden sollen.However, the control valves used so far do not work quickly enough. This is especially true for larger centrifuges, where you have to move the ring-shaped Closing piston must use a relatively large amount of closing liquid, which momentarily must be ejected from the centrifuge drum when the Schlammausschleuderöffnungen should be opened.
Für ein solches momentanes Ausschleudern einer großen Menge Verschlußflüssigkeit-ist ein Steuerventil erforderlich, das einen relativ großen Durchtrittsquerschnitt aufweist. Der Ventilkörper oder -schieber erhält dadurch große Abmessungen und ein großes Gewicht und unterliegt einer entsprechend großen Zentrifugalkraft, der beim Öffnen des Ventils durch einen bedeutenden hydrostatischen Druck- der Steuerflüssigkeit entgegengewirkt werden muß. Diese Flüssigkeit wird in einen Hohlraum der Zentrifugentrommel außerhalb des Schiebers eingeführt und soll auch dem Druck der Verschlußflüssigkeit auf den Schieber entgegenwirken. Zur Erzielung eines genügend hohen Druckes auf den Schieber seitens der Steuerflüssigkeit, deren Masse kleiner ist als die des Schiebers, muß der Schieber einen großen Durchmesser im Verhältnis zu seiner Länge haben, oder der Hohlraum zur Aufnahme der Steuerflüssigkeit muß auf einen bedeutend größeren Abstand von der Umdrehungsachse der Zentrifuge verlegt werden als der Abstand von der Umdrehungsachse zum Schwerpunkt des Schiebers. Da aber der Raum der Zentrifugentrommel sehr begrenzt ist, macht die Ausbildung eines brauchbaren Ventils ganz bedeutende Schwierigkeiten. Die Dichtheit des Ventils und die Reibung gegen .;eine Verschiebung spielt auch im Zusammenhang Z, mit einem schnell wirkenden Ventil eine Rolle.For such a momentary ejection of a large amount of sealing liquid, a control valve is required which has a relatively large passage cross-section. The valve body or slide is thereby given large dimensions and a large weight and is subject to a correspondingly large centrifugal force which, when the valve is opened, must be counteracted by a significant hydrostatic pressure of the control fluid. This liquid is introduced into a cavity of the centrifuge drum outside the slide and is also intended to counteract the pressure of the sealing liquid on the slide. To achieve a sufficiently high pressure on the slide on the part of the control fluid, the mass of which is smaller than that of the slide, the slide must have a large diameter in relation to its length, or the cavity for receiving the control fluid must be at a significantly greater distance from the The axis of rotation of the centrifuge can be relocated as the distance from the axis of rotation to the center of gravity of the slide. But since the space of the centrifuge drum is very limited, the formation of a useful valve makes very significant difficulties. The tightness of the valve and the friction against.; A shift also plays a role in connection with Z, with a fast-acting valve.
Die Erfindung will die genannten Nachteile bei dem schon bekannten Ventil beseitigen und zielt auf die Herstellung eines Ventils ab, das einen großen Durchtrittsquerschnitt hat, leicht beweglich ist und mittels einer relativ kleinen -Menge Steuerflüssigkeit betätigt werden kann.The invention aims at the disadvantages mentioned in the case of the already known one Eliminate Valve and aims to make a valve that has a great one Has passage cross-section, is easy to move and means of a relatively small - Amount of control fluid can be actuated.
Dies wird vorwiegend dadurch erreicht, daß der Ventilschieber oder Ventilkegel mit Mitteln verbunden ist, die die #%-Ährend der lZotation der Zentrifugentrommel auf ihn Zetitriful-alkraft in angemessenem Ausmaß aus ' -]eichen können, wenn er nicht von einer unter der WirIkung der Zentrifugalkraft stehenden Flüssigkeit betätigt wird.This is mainly achieved in that the valve spool or poppet is associated with means for the #% - uring the lZotation the centrifuge drum to him Zetitriful-alkraft reasonable extent from '- can] calibrate if it is not of one of the of the WirIkung Centrifugal force standing liquid is operated.
Die genannten Mittel zum Ausgleich des Ventilschiebers oder -k-egels er#iiduii-s#,einäß atis einem Gegengewicht bestehen, (las durch ein Verbindungsglied mit dein Schieber oder \'eiitilkegel verbunden und in einem Hohlrauni verschiebbar angeordnet ist, der an der dein Schieber oder Ventilkegel gegenüberliegenden Seite der Zentrifugentrommel vorgesehen ist. 1)as ('ie"eiige%%-icht braucht aber dem Ventilschieber oder Ventilkegel nicht genau gegenüberzuliegen.The means mentioned for compensating the valve slide or valve cone er # iiduii-s #, in order to consist of a counterweight, (read through a connecting link connected with your slide or valve cone and slidable in a hollow space is arranged on the opposite side of your slide or valve cone the centrifuge drum is provided. 1) as ('ie "your own %% - but you don't need the valve slide or valve cone not exactly opposite.
Ferner ist der genannte Hohlratirn erfindungsgemäß so mit Zuleitungs- und Ableitungskanäleii verbunden, daß eine unter der Wirkun- der Zentri-7 fugalkraft stehende SteuerflüsslIgkeit dem genannten Raum zugeführt werden kann und dort das Gegengewicht und den mit diesein verbundenen Sch ieber oder Ventilkegel zum Öffnen des \'entils verschieben kann und daß die Steuerflüssigkeit anschließend selbsttätig aus der Zentriftillentrotninel ausgeschletidert werden kann.Furthermore, according to the invention, said hollow ridge is so with supply line and discharge ducts connected that one under the effect of the centrifugal force standing control fluid can be fed to the named room and there the Counterweight and the slide or valve cone connected to it for opening des \ 'entils can move and that the control fluid then automatically can be withdrawn from the Zentriftillentrotninel.
Zugleich ist erfiiiduii,.y-sguni,*iJ.3 der zur Aufnahine von Verschlußflüssigkeit und unter dem ringförmigeil Verschlußkolben gelegene Raum so mit einem innerhalb des Ventilschiebers oder -kegels gelegenen Raum verbunden. (laß die Verschlußflüssigkeit auch den Ventilschieber oder -kegel im Sinne des Schließens 1)c2ttifsclilagt.At the same time, erfiiiduii, .y-sguni, * iJ.3 is for the absorption of occlusive fluid and below the annular part sealing piston so with an inside of the valve slide or cone located space. (release the sealing liquid also the valve slide or cone in the sense of closing 1) c2ttifsclilagt.
Ferner kann das VerbindLingsglied zwischen dem Ventilschieber oder -kegel und dem Gegengewicht so ausgebildet sein, daß es tini die Welle der Zelitrifugentrommel herumgeht ()der außerlialb derselben liegt.Furthermore, the connecting member between the valve slide or -Cone and the counterweight be designed so that it tini the shaft of the centrifuge drum goes around () which is outside of it.
Bei einem so ausgeglichenen \'eiitilscliieber oder Ventilkegel braucht man nur eine ganz kleine Menge Steuerflüssigkeit zum Stetiern von sogar großen Veritilen mit großem Durchtrittsquerschnitt. Man erzielt dadurch ein sehr schnell wirkendes Ventil.With such a balanced valve valve or valve cone you only have a very small amount of control fluid to control even large veritiles with large passage cross-section. This achieves a very fast-acting one Valve.
Die Erfindung ist in der Zeichnting dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Zentrifulgentrommel im senkrechten Längsschnitt mit einern erlintlungsgemäß ausgebildeten N'entil und Fig. 2 das Ventil mit Gegengewicht und Verbindurigsglied in etwas größerem #ta13-stab und mit den umgebenden Teilen im Schnitt.The invention is shown in the drawing, namely Fig. i a centrifugal drum in a vertical longitudinal section with one according to the invention formed N'entil and Fig. 2 the valve with counterweight and connecting member in a slightly larger # ta13-rod and with the surrounding parts in the cut.
Die Zentriftigentrominel ist in zwei koaxiale Teile geteilt, und mvar einen Oberteil i und einen Unterteil 2, #velclie auf bekannte Weise mittels eines mit Gewinde versehene" Rill-s 3 oder mittels Schraubenbolzen zusainmengelialten \verden. Die Zentriftigentrommel ist auf einer Welle4 gelagert, die mittels auf der Zeichnung nicht gezeigter Kraftübertragungsorgane auf holie Drehzahl gebracht werden kann. In der Zentrifti-entrominel ist ein mittleres Rolir _5 angebracht. Verteilerteller6 trägt und ein Eiiil#t1,3rolir7 zum Einlassen des zu zentriftigierenden Materials iii die Zelitrifu-entrommel tinischließt. 1-)le Zentriftigentroinniel b hat eine oder mehrere pheriphere Ausschleuderspalte oder -öffnungen 8, durch die der abgetrennte Schlanim ans der Trommel ausgeschleudert werden kann. Die Ausschleuderöffnungen 8 werden nornialerweise beim Betriel) der Zentrifuge mittels eines verschiebbaren ringförrnigen Kolbens 9 geschlossen gehalten, der in eitier ritigförmigen Aussparung 14 in dein TrommeltCil 2 vorgesehen ist und gegen einen am Trominelteil i angebrachten Dichtungsring io mittels einer unter der Wirkung der Zentrifugalkraft stehenden Flüssigkeit (der Verschlußflüssigkeit) verschoben werden kann. Diese Flüssigkeit kann durch ein ortsfestes Rohr ii, einen in der Zentriftigentronimel ausgebildeten ringförmigen Kanal 12 und einen Kanal 13 unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft in den unter dem Kolben 9 befindlichen Teil des Rauines 14 eingeführt werden. Wenn die genannte Verschlußflüssigkeit aus dem Raum 14 durch eine Ausschleuderöffnung 15 und ein in Verbindung damit angebrachtes Ventil ausgeschleudert wird, wird der hydrostatische Druck im Innern der Zeutriftigentrommel den Kolben 9 abwärts schieben, wodurch die Ausschleuderöffnungen 8 freigelegt werden, und der in der Zentrifugentrommel abgetrennte Schlamm wird aus dieser ausgeschleudert werden.The centrifugal drum is divided into two coaxial parts, and an upper part i and a lower part 2, #velclie, are assembled in a known manner by means of a threaded groove 3 or by means of screw bolts. The centrifugal drum is mounted on a shaft4 which can be brought up to full speed by means of power transmission elements not shown in the drawing. A middle roller _5 is attached to the centrifuge. b) le Zentriftigentroinniel has one or more pheriphere Ausschleuderspalte or openings 8 through which the separated Schlanim can be ejected to the drum. the Ausschleuderöffnungen 8 are nornialerweise kept closed when Betriel) of the centrifuge by means of a displaceable ringförrnigen piston 9, the ritigförmigen in eitier Recess 14 in your T rommeltCil 2 is provided and can be displaced against a sealing ring io attached to the drum part i by means of a liquid (the sealing liquid) under the effect of centrifugal force. This liquid can be introduced under the action of centrifugal force into the part of the chamber 14 located below the piston 9 through a stationary tube ii, an annular channel 12 formed in the centrifugal drum and a channel 13. When said sphincter fluid from the space 14 by a Ausschleuderöffnung 1 5 and so mounted in connection valve is ejected, the hydrostatic pressure inside the Zeutriftigentrommel will push the piston 9 downward, whereby the Ausschleuderöffnungen be exposed 8, and the separated in the centrifuge drum Mud will be thrown out of this.
Das in Verbindung mit der Ausschleuderöffnung 15 angebrachte Ventil ist in der auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsform als ein Kegelventil mit einem Ventilkegel 16 dargestellt, der in geschlossener Lage gegen einen Ventilsitz 17 anliegt. Der Ventilkegel 16 ist mittels eines Verbindungsglieds, bestehend aus einer Verbindungsstange 18, einen, "in die Welle 4 der Zentrifugentrommel an-Lleordneten Ring ig und einer Verbindungsstange 20, mit einem GegengeWiCht 21 verbunden, das verschiebbar in einem HohlrauEn 22 angebracht ist, der in der dein \'entil gegenüberliegenden Seite der Zentrifugentronimel vorgesehen ist. Das Gegengewicht läßt sich mit Hilfe einer unter der Wirkung der Zentrifugalkraft stehenden Flüssigkeit (der Steuerflüssigkeit) verschieben, die durch ein ortsfestes Rohr 23, einen in der Zentrifugentrommel ausgebildeten ringförrnigen Kanal 24 und einen Kanal 2,5 unter Einwirkung der Zentrifugalkraft in den auf der Innenseite des GegengewichteS 21 liegenden Teil des Hohlraumes 22 eingeführt werden kann. Das Gewicht des GegengewichteS 21 ZU-saminen mit der Verbindungsstange 20 ist so groß, daß es unter Einwirkung der Zentrifugalkraft während der Rotation der Zentrifugentrommel den Ventilkegel 16 mit der Verbindungsstange 18 in solchem Ausmaße ausgleicht, daß nur ein kleiner Kraftüberschuß zum Schließen des Ventils nötig ist, wenn es nicht unter der Einwirkung einer Flüssigkeit steht, die N-on der Zentrifugalkraft beeinflußt wird.The valve attached in connection with the discharge opening 15 is shown in the embodiment shown in the drawing as a cone valve with a valve cone 16 which, in the closed position, rests against a valve seat 17. The valve cone 16 is connected by means of a connecting member consisting of a connecting rod 18, a ring arranged in the shaft 4 of the centrifuge drum and a connecting rod 20 to a counterweight 21 which is slidably mounted in a hollow space 22 which is in The counterweight can be displaced with the aid of a fluid (the control fluid) under the action of centrifugal force, which flows through a stationary tube 23, an annular channel 24 formed in the centrifuge drum and a channel 2.5 can be introduced under the action of centrifugal force into the part of the cavity 22 lying on the inside of the counterweight 21. The weight of the counterweight 21 together with the connecting rod 20 is so great that it is under the action of centrifugal force during the rotation of the Centrifuge drum the valve cone 16 with the connection The rod 18 compensates to such an extent that only a small excess of force is required to close the valve if it is not under the action of a liquid which is influenced by the centrifugal force.
Der Raum 14 ist so ausgebildet und mit einem innerhalb des Ventilkegels 16 gelegenen RaUM 27 verbunden, daß die Verschlußflüssigkeit für den Kolben 9 auch das Schließen des Ventilkegels 16 bewirkt. Dadurch erzielt man eine große Verschließkraft auf den Ventilkegel, wenn dieser auch durch das Gegengewicht 21 ausgeglichen ist. Das Ausgleichen des Ventilkegels wird vom Gewicht des GegengewichteS 21 im Verhältnis zum Gewicht des Ventilkegels 16 und vom Abstand des Gegengewichtes von der Umdrehungsachse im Verhältnis zum Abstand des Ventilkegels von der Umdrehungsachse bestimmt. Unter allen Umständen müssen aber die von der Steuerflüssigkeit beaufschlagte Fläche des Gegengewichtes und dessen Abstand von der Umdrehungsachse so gewählt sein, daß die Summe der auf das Gegengewicht 21 wirkenden Zentrifugalkraft und des Drucks der unter der Wirkung der Zentrifugalkraft stehenden Steuerflüssigkeit auf das Gewicht größer ist als die Summe der auf den Ventilkegel 16 wi ' rkenden Zentrifugalkraft und des Drucks der unter der Wirkung der Zentrifugalkraft stehenden Verschlußflüssigkeit auf das Ventil. Bei einem richtigen Ausgleich des Ventilkegels 16 braucht man keine größere Menge Steuerflüssigkeit zum Steuern eines großen Ventils, als sie zum Steuern eines kleinen Ventils erforderlich ist. Durch die Konstruktion gemäß der Erfindung erzielt man zugleich ein dichtes Ventil und ein leichtbewegliches Ventil, da das Gegengewicht 21 im HohlraUM 22 nicht dichtschließend zu sein braucht. Die Undichtheit zwischen dem Gegengewicht und den Hohlraumwänden wird dazu benutzt, die Steuerflüssigkeit unter der Wirkung der Zentrifugalkraft von dem auf der Innenseite des Gegengewichtes liegenden Teil des Raumes 22 ZU dem auf der Außenseite des Gegengewichtes liegenden Teil zu schleudern, von wo die Flüssigkeit durch eine Ausschleuderöffnung 28 aus der Zentrifugentrommel geschleudert wird.The space 14 is designed and connected to a space 27 located inside the valve cone 16 that the sealing liquid for the piston 9 also causes the valve cone 16 to close. This achieves a large closing force on the valve cone when it is also balanced by the counterweight 21. The balancing of the valve cone is determined by the weight of the counterweight S 21 in relation to the weight of the valve cone 16 and the distance of the counterweight from the axis of rotation in relation to the distance of the valve cone from the axis of rotation. Under all circumstances, however, the surface of the counterweight acted upon by the control fluid and its distance from the axis of rotation must be chosen so that the sum of the centrifugal force acting on the counterweight 21 and the pressure of the control fluid under the action of the centrifugal force on the weight is greater than the sum of on the valve cone 16 wi 'rkenden centrifugal force and the pressure of the area under the effect of centrifugal force on the valve closure liquid. With proper balancing of the poppet 16, one does not need a greater amount of control fluid to control a large valve than it does to control a small valve. The construction according to the invention achieves a tight valve and an easily movable valve at the same time, since the counterweight 21 in the cavity 22 does not need to be tightly closed. The leakage between the counterweight and the cavity walls is used to hurl the control fluid under the effect of centrifugal force of the lying on the inside of the counterweight part of the space 22 to the lying on the outer side of the counterweight part, from where the liquid through a Ausschleuderöffnung 28 is thrown out of the centrifuge drum.
Nachdem die Steuerflüssigkeit aus der Zentrifugentrommel ausgeschleudert ist, wird der Ventilkegel unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft die Ausschleuderöffnung 15 wieder absperren, und wenn danach wieder Verschlußflüssigkeit in den Raum 14 eingeführt wird, so wird der ringförmige Kolben 9 wieder aufwärts verschoben werden und die Schlammausschleuderöff nungen 8 absperren.After the control fluid has been ejected from the centrifuge drum, the valve cone will shut off the ejection opening 15 again under the action of centrifugal force, and if the sealing liquid is then again introduced into the space 14, the annular piston 9 will be moved upwards again and the Schlammausschleuderöff openings 8 shut off.
In einer Zentrifuge kann man ein oder mehrere Ventile gemäß der Erfindung verwenden.One or more valves according to the invention can be used in a centrifuge use.
Die Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellte und oben beschriebene Ausführung des Ventils beschränkt, da man ihm, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, verschiedene Ausführungsformen geben kann.The invention is not based on that shown in the drawing and The design of the valve described above is limited because it can be used without the frame To leave the invention, various embodiments can be given.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DK822974X | 1947-12-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE822974C true DE822974C (en) | 1951-11-29 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DEP26993A Expired DE822974C (en) | 1947-12-15 | 1948-12-25 | Control valve for sludge centrifuges |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE822974C (en) |
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1948
- 1948-12-25 DE DEP26993A patent/DE822974C/en not_active Expired
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