WO2019170586A1

WO2019170586A1 - Vollmantel-schneckenzentrifuge

Info

Publication number: WO2019170586A1
Application number: PCT/EP2019/055276
Authority: WO
Inventors: Jürgen HERMELER; Ludger HORSTKÖTTER; Martin LENTRUP; Richard Korzinetzki
Original assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 2018-03-06
Filing date: 2019-03-04
Publication date: 2019-09-12
Anticipated expiration: 2020-09-06
Also published as: DE102018105079A1; DE102018105079B4

Abstract

Eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1), die ein feststehendes Gehäuse sowie ein im Betrieb drehbares System mit einer über ein Lagerpaar (10) drehbar gelagerten Trommel (2) sowie mit einer in der Trommel (2) angeordneten drehbar gelagerten Schnecke (3) aufweist, wobei ein Einlaufrohr (4) zur Zuleitung einer zu verarbeitenden Suspension in einen Schleuderraum (6) zwischen der Schnecke (3) und der Trommel (2) dient, wobei die Schnecke (3) den Feststoff (S) zu einem Feststoffaustrag (7) fördert, während wenigstens eine Flüssigphase (L1, L2) in der Trommel (2) in einen Ringraum (14) des rotierenden Systems strömt, wobei in den Ringraum (14) ein Abschöpfabschnitt (105) eines Schälrohrs (100) zur Ableitung der Flüssigkeitsphase aus dem Ringraum (14) eingreift, wobei das Schälrohr (100) derart ausgebildet ist, dass eine Eintrittsöffnung (101) des Abschöpfabschnitts (105) in ihrer Position radial in Bezug auf die Trommel (2) durch Verschwenken des Schälrohrs verstellbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass außerhalb des rotierenden Systems ein Koppelgetriebe (102) vorgesehen ist, welches das Verschwenken des Abschöpfabschnitts (105) und damit ein Verstellen der radialen Position der Eintrittsöffnung (101) des Abschöpfabschnitts (105) im Ringraum (14) erlaubt.

Description

Vollmantel-Schneckenzentrifuge

Die Erfindung betrifft eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine verstellbares Schälrohr für eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge - in der Fach sprache auch als Dekanter-Zentrifuge bezeichnet - ist aus der DE 43 39 582 C1 be kannt. Nach der technischen Lehre der DE 43 39 582 C1 wird das Schälrohr durch eine Kniehebelmechanik verschwenkt, die sich in einem im Betrieb rotierenden Ring- raum der Zentrifuge befindet, in den das Schälrohr verschwenkbar eingreift. Das Be tätigen der Kniehebelmechanik erfolgt durch eine Stellspindel, die von Hand betätigt wird. Nachteilig an der Lösung nach der DE 43 39 582 C1 ist die aufwendige Art der Anordnung der Kniehebelmechanik an der Trommel. Die Erfindung hat vor diesem Hintergrund die Aufgabe, eine Schälrohrkonstruktion für eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge zur Verfügung zu stellen, mit der dieses Problem behoben worden ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Sie schafft ferner das Verfahren des Anspruchs 14.

Nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 ist vorgesehen, dass außerhalb der Trom mel ein Koppelgetriebe angeordnet ist, welches das Verschwenken des Abschöpfab schnitts und damit ein Verstellen der radialen Position der Eintrittsöffnung des Ab- schöpfabschnitts im Ringraum erlaubt.

Dieses Koppelgetriebe ist vorteilhaft im Wesentlichen in einer radialen Ebene ausge richtet und weist bezogen auf die Drehachse der Trommel eine oder mehrere axiale Schwenkachsen auf, von denen eine zum Verschwenken des Abschöpfabschnittes vorzugsweise radial innen zu der Eintrittsöffnung dieses Abschnittes liegt. Derart ist das Koppelgetriebe, welches das Schälrohr verschwenkt, vorteilhaft außer halb des Ringraumes angeordnet, so dass es gut zugänglich ist und im Betrieb nicht direkt von der Flüssigkeitsphase umströmt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Koppelgetriebe nach der Art einer Kurbelschwinge und/oder einer Mehrgeienkonstruktion gestaltet. Durch die Kurbelschwinge ist es vorteilhaft möglich, einen Drehpunkt, um den sich das

Schälrohr bei der Einstellung der Eintrittsöffnung des Schälrohrs auf unterschiedli- che Durchmesser zum Abschöpfen der Flüssigkeitsphase aus dem Ringraum be wegt, so zu positionieren, das sich ein vorteilhaft kurzer beweglicher Abschöpfab schnitt des Schälrohrs ergibt. Die Mehrgelenkkonstruktion ermöglicht vorteilhaft die Anordnung in einer Im Wesentlichen radial zur Drehachse ausgerichteten Ebene au ßerhalb der T rommel

Es ist vorteilhaft, wenn die maximale radiale Erstreckung des Abschöpfabschnitts kleiner ist als der halbe Durchmesser der T rommel ist. Dadurch kann vorteilhaft ein steifer - also ein unter Biegemomentbelastung durch den Austragungsvorgang gegen elastische Verformung wenig empfindlicher - Abschöpfabschnitt realisiert werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt weitere die Ab leitung der durch das Schälrohr ausgetragenen Flüssigphase im Anschluss an das Schälrohr jedenfalls abschnittsweise durch einen flexiblen Schlauch. Der Schlauch ermöglicht ebenfalls eine kurze Ausführung des Abschöpfabschnitts, da der

Schlauch vorteilhaft der Schwenkbewegung des Abschöpfabschnitts folgt. Ferner ist die Montage des Schlauches einfach und schnell möglich und damit vorteilhaft.

Vorzugsweise weist die Eintrittsöffnung eine Art Lippe auf, die aus der Eintrittsöff nung hervorragt. Durch die Lippe erfolgt ein Eintritt der Flüssigphase in die Eintritts- Öffnung des Schälrohres vorteilhaft nahezu spritzerfrei.

Vorzugsweise ist das Koppelgetriebe durch einen Aktuator angetrieben, den es mit dem Schälrohr verbindet. Der Aktuator kann nach einem elektrischen Wirkprinzip arbeiten. Besonders bevorzugt ist der Aktuator ein elektrischer Linearantrieb, z.B. ein Spindelantrieb. Dadurch kann das Schälrohr vorteilhaft einfach und präzise automa tisch gesteuert verschwenkt werden. Er kann aber auch hydraulisch oder pneuma tisch betätigt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet ein Lagerblock einen Drehpunkt, um den das Schälrohr verschwenkbar ist. Dann kann der Abschöpfabschnitt des Schälrohrs in einer Öffnung eines ersten La- gerzapfens enden, den der zentrale Lagerblock ausbilden kann. Es kann dann weiter vorteilhaft vorgesehen sein, wenn der zentrale Lagerblock einen weiteren, zweiten Lagerzapfen aufweist. Dadurch kann einfach und vorteilhaft ein Drehpunkt bzw. es kann eine Drehachse für das Schälrohr geschaffen werden, der die vorteilhafte Zu- satzfunktion einer Drehdurchführung aufweist. Um das Schälrohr zu bewegen, ist das Koppelgetriebe bevorzugt beabstandet zu dessen Drehpunkten und/oder Dreh achse mit dem Schälrohr gekoppelt.

Der zentrale Lagerblock kann auch einen winkelförmigen Hohlraum aufweisen, durch den der Strom der Flüssigphase, beginnend an der einer Öffnung des ersten La gerzapfens in einen Stutzenabschnitt des Schälrohres geleitet wird. Diese vorteilhaf te Gestaltung des zentralen Lagerbocks eröffnet die Möglichkeit, den Strom der Flüssigphase im Lagerbock umzulenken, wodurch ebenfalls vorteilhaft eine kompak te und steife Bauweise des Abschöpfabschnitts ermöglicht.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann wenigstens ein Gelenk des Koppelgetriebes als Kugelgelenk ausgebildet sein.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen Unteransprü- chen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 : eine schematische Schnittansicht einer bekannten Vollmantel- Schneckenzentrifuge;

Figur 2: eine Ausschnittsvergrößerung der Austragsseite für Flüssigphasen ei ner erfindungsgemäßen Vollmantel-Schneckenzentrifuge im Schnitt;

Figur 3: in a) eine Seitenansicht einer Austragsseite für Flüssigphasen der Voll- mantel-Schneckenzentrifuge aus Fig. 2, wobei Teile der Trommel und eines Gehäuses ausgeblendet worden sind, um ein Schälrohr, ein Kop- pelgetriebe und einen Aktuator und deren Zusammenwirken zu veran schaulichen, in einem ersten Betriebszustand und in b) die Anordnung aus a) in einem zweiten Betriebszustand; Figur 4: eine Ausschnittsvergrößerung im Schnitt eines Schälrohres der Voll- mantel-Schneckenzentrifuge aus Fig. 2.

Figur 1 zeigt eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1 - auch Dekanter genannt- mit einer T rommel 2, in der eine Schnecke 3 angeordnet ist. Die T rommel 2 und die Schnecke 3 weisen jeweils einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt und einen im Wesentlichen sich hier konisch verjüngenden Abschnitt auf.

Ein sich axial erstreckendes zentrisches Einlaufrohr 4 dient zur Zuleitung des

Schleudergutes über einen Verteiler 5 in einen Schleuderraum 6 zwischen der Schnecke 3 und der Trommel 2.

Wird ein Feststoff-Flüssigkeitsgemisch in die durch einen Motor in Betrieb - d.h. Drehung - gesetzte Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1 als zu verarbeitende Suspen sion bzw. als Schleudergut geleitet, setzen sich an der Trommelwandung Feststoff- partikel ab.

Die Schnecke 3 rotiert mit einer etwas kleineren oder größeren Geschwindigkeit als die Trommel 2 und fördert den ausgeschleuderten Feststoff S zum konischen Ab schnitt hin aus der Trommel 2 zu einem Feststoffaustrag 7. Die verbleibende Flüs- sigkeit strömt dagegen zum größeren Trommeldurchmesser am hinteren Ende des zylindrischen Abschnittes der Trommel 2. Der sich in der Trommel bildende Flüssig keitsring wird in der Fachsprache u.a. als„Teich“ bezeichnet.

Der von Feststoffen geklärte Flüssigkeitsanteil der zu verarbeitenden Suspension wird hier an dem hinteren Ende des zylindrischen Abschnittes der Trommel 2 durch einen ersten inneren bzw. näher zur Rotationsachse liegenden Auslass 8 und einen zweiten äußeren Auslass 9 in zwei getrennten Flüssigkeitsphasen L1 und L2 abgelei tet. Dies ist aufgrund einer unterschiedlichen Dichte der beiden Flüssigkeitsphasen L1 und L2 möglich, welche eine zentrifugale Trennung dieser Phasen erlaubt. Bei den in Fig. 1 bzw. Fig. 2 dargestellten Vollmantel-Schneckenzentrifugen 1 handelt es sich insofern um eine Dreiphasen-Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1. Die Erfindung ist alternativ auch in einer Zweiphasen-Vollmantel-Schneckenzentrifuge einsetzbar (bei der nur eine Flüssigphase durch einen Ringraum mit einem Schälrohr abgeleitet wird).

Der Bereich der Auslässe 8 und 9 einer erfindungsgemäßen Vollmantel- Schneckenzentrifuge ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Von einem Lagerpaar 10 der Schnecke 3 und einem weiteren Lagerpaar 11 der T rommel 2 ist hier jeweils nur ei- nes der Lager dargestellt.

Nach Fig. 2 weist der erste innere, d.h. die näher zur Rotationsachse liegende Aus lass 8 eine Austragöffnung 12 in einen Auffangraum 13 außerhalb der T rommel 2 auf, der von der im Betrieb der Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1 rotierenden Trom- mel 2 und einem im Betrieb der Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1 feststehenden Gehäuse G begrenzt ist. Die Flüssigkeitsphase L1 wird aus dem Raum 13 weiter durch ein Ableitungsrohr abgeleitet.

Der zweite, radial weiter äußere Auslass 9 mündet in einen Ringraum 14, der in axia- ler Richtung von einer sich im Betrieb mit der T rommel drehenden Ringscheibe 15 begrenzt ist. Der Ringraum 14 bzw. dessen Wandungen drehen sich daher im Be trieb mit der Trommel mit. In den Ringraum 14 greift innen axial an der Ringscheibe 15 vorbei ein sich im Betrieb nicht mit der Trommel 2 drehender Abschöpfabschnitt 105 eines Schälrohrs 100 ein.

Das Schälrohr 100 erstreckt sich zunächst außerhalb der Trommel radial von außen nach innen. Es verläuft sodann axial innen an der Ringscheibe 15 vorbei und er streckt sich dann im Anschluss an eine Biegung mit seinem Abschöpfabschnitt 105 radial weiter nach außen in den Ringraum 14.

Dabei ist das Schälrohr 100 weiter derart ausgebildet, dass zumindest eine Eintritts öffnung 101 des Abschöpfabschnitts 105 in ihrer Position radial in Bezug auf die Trommel 2 verschwenkbar ist. Anders ausgedrückt, lässt sich die Eintrittsöffnung 101 des Schälrohrs 100 bzw. Abschöpfabschnittes 105 stufenlos auf unterschiedliche Durchmesser zum Abschöpfen der Flüssigkeitsphase L2 aus dem Ringraum 14 ein stellen.

Dazu kann nur ein Teil des Schälrohres 100 - so der Abschöpfabschnitt 105 - ver- stellbar ausgelegt sein oder das gesamte Schälrohr 100 mitsamt dem Abschöpfab schnitt 105.

In Fig. 3a und b ist die Anordnung des Schälrohrs 100 an einer axialen Außenseite der Trommel 2 in zwei verschiedenen Betriebsstellungen bzw. -Positionen darge- stellt. Das Schälrohr 100 ist im Bereich eines Drehgelenkes an dem Gehäuse G der Trommel 2 zwischen der Trommel 2 und dem Gehäuse G zugewandten Seite ver- schwenkbar angeordnet. Das Verschwenken des Abschöpfabschnitts 105 zum Ver ändern der radialen Position der Eintrittsöffnung 101 erfolgt durch ein Koppelgetriebe 102, das ganz - bis auf eine Durchführung - oder jedenfalls im Wesentlichen außer- halb der Trommel 2 im sich nicht drehenden System der Zentrifuge angeordnet ist. Dieses greift an dem Schälrohr 100 vorzugsweise beabstandet zu dessen Drehachse an einer oder mehreren Punkten - vorzugsweise außerhalb der Trommel - an, um es in einfacher Weise schwenken zu können. Mit der gewählten Konstruktion kann das Schälrohr 100 an dem Gehäuse G und Ge stell der Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1 so angeordnet werden, dass die Lage des Schälrohrs 100 relativ zu dem Gehäuse G vorteilhaft auf verschiedene Positionen eingestellt werden kann (vergleiche Fig. 3a und 3b). Dazu wird das Koppelgetriebe 102 genutzt. Das Koppelgetriebe 102 kann auf ver schiedene Weise, so nach der Art einer Kurbelschwinge gestaltet sein.

Das Koppelgetriebe kann ferner eine Mehrgelenkkonstruktion 114 aufweisen, über die es einerseits mit dem Schälrohr 100 und andererseits mit einem Aktuator 103 gekoppelt ist.

Der Aktuator 103 zum Antrieb des Koppelgetriebes 102 und des Schälrohrs 100 ar beitet hier nach einem elektrischen Wirkprinzip. Besonders bevorzugt wird als der Aktuator 103 ein elektrischer Linearantrieb eingesetzt. Alternativ ist ein Aktuator 103 einsetzbar, der nach einem fluidischen Wirkprinzip arbeitet und z.B. als Hydraulikzy linder ausgeführt ist.

Der Aktuator kann an dem Gehäuse 2 im Wesentlichen tangential zur Trommel aus- gerichtet sein (Fig. 3a und b) und wirkt über das Koppelgetriebe 102 - hier mit der Mehrgelenkkonstruktion versehen - über einen oder mehreren Hebel und diese ver bindende Gelenke - auf das Schälrohr 100 in seiner Gesamtheit oder zumindest auf den Abschöpfabschnitt 105 des Schälrohrs 100 ein, um diesen zu verschwenken, um seine radiale Position zu verstellen. In Fig. 3 ist der Aktuator 103 - als Zylinder aus- gebildet - in einer ausgefahrenen Position dargestellt, wodurch die Eintrittsöffnung des Abschöpfabschnitts 105 auf eine radial äußere Position geschwenkt ist. In Fig.

3b ist der Aktuator 103 bzw. hier der Zylinder hingegen in einer eingefahrenen Posi tion dargestellt, wodurch die Eintrittsöffnung des Abschöpfabschnitts 105 auf eine radial innere Position geschwenkt ist.

In Bezug auf eine radiale Dimension der Trommel 2 wird die maximale radiale Länge des Abschöpfabschnitts 105 vorzugsweise so gewählt, dass er kleiner ist als der hal be Durchmesser der T rommel 2. Dadurch lässt sich vorteilhaft ein steifer - also ein unter Biegemomentbelastung durch den Austragungsvorgang gegen elastische Ver- formung relativ wenig empfindlicher - Abschöpfabschnitt 105 realisieren. Ferner ist der Abschöpfabschnitt 105 bzw. dessen Schälrohr 100 durch eine solche Anordnung auch bei unterschiedlichen„Teichtiefen“ einsetzbar und damit vorteilhaft flexibel ein setzbar. Die Ableitung der durch das Schälrohr 100 ausgetragene Flüssigphase - hier L2 - kann im Anschluss an das Schälrohr zunächst durch einen Schlauch 104 erfolgen. Der Schlauch 104 erleichtert eine kurze Ausführung des Abschöpfabschnitts 105, da der Schlauch 104 vorteilhaft der Schwenkbewegung des Schälrohres mit dem Ab schöpfabschnitt 105 folgen kann. Ferner ist die Montage des Schlauches 104 einfach und schnell möglich und damit vorteilhaft.

In Fig. 4 ist der Abschöpfabschnitt 105 des Schälrohrs 100 gut erkennbar in einer Seitenansicht dargestellt. Der Abschöpfabschnitt 105 kann durch ein hier um ca. 90° abgewinkeltes Rohr gebildet werden, das zunächst axial und dann radial verläuft. Der Abschöpfabschnitt 105 weist die Eintrittsöffnung 101 - in der Fachsprache auch Schälkopf genannt - auf, die sich an ihrem freien Ende nach Art eines Trichters er weitern kann. Ferner weist die Eintrittsöffnung 101 hier eine Art Lippe 106 auf, die aus der Eintrittsöffnung 101 hervorragt (siehe dazu auch Fig. 3). Durch die Lippe 106 erfolgt ein Eintritt der Flüssigphase L2 in die Eintrittsöffnung 101 vorteilhaft nahezu spritzerfrei.

Der Abschöpfabschnitt 105 des Schälrohrs 100 kann in einer Öffnung eines ersten Lagerzapfens 107 münden, den ein zentraler Lagerblock 108 ausbildet. Der Lager- block 108 weist einen weiteren, zweiten Lagerzapfen 109 auf. Durch die beiden La gerzapfen 107, 109 ist der zentrale Lagerblock 108 drehbar bzw. verschwenkbar in einem Lagergehäuse 1 10 gelagert. Das Lagergehäuse 1 10 weist dazu jeweils eine geometrisch korrespondierende Lagerschale auf. Der zentrale Lagerblock 108 defi niert somit eine hier ortsfeste Drehachse, um die das Schälrohr 100 drehbar bzw. verschwenkbar ist. Diese Drehachse liegt vorteilhaft radial innen zu der Eintrittsöff nung 101 des Abschöpfabschnitts 105. Das Lagergehäuse 1 10 kann an dem ortsfes ten Gehäuse G und/oder Gestell der Zentrifuge festgelegt sein.

Der zentrale Lagerblock 108 kann nach Art einer Drehdurchführung gestaltet sein. Die ermöglicht einen abgedichteten Übergang aus dem Schälrohr 100. Hier strömt die aus der Trommel ausgetretene Flüssigphase durch die Eintrittsöffnung 101 in den Abschöpfabschnitt 105 des Schälrohres 100 ein und weiter durch die Öffnung des ersten Lagerzapfens 107 in den zentralen Lagerblock 108. Der zentrale Lagerblock 108 weist einen winkelförmigen Hohlraum 1 11 (siehe Fig. 2) auf, durch den der Strom der Flüssigphase, beginnend an der einer Öffnung des ersten Lagerzapfens 107 in einen Stutzenabschnitt 1 12 des Schälrohres 100 geleitet wird. An den Stut zenabschnitt 1 12 ist durch eine entsprechende Kupplung 1 13 der Schlauch 104 an geschlossen (siehe Fig. 2). Das Koppelgetriebe 102 ist im Wesentlichen in einer radialen Ebene angeordnet und weist eine oder mehrere axial ausgerichtete Schwenkachsen auf. Es liegt außerhalb der Trommel zwischen dem Gehäuse und/oder Gestell G und der Trommel und greift vorzugsweise hier auch an dem Schälrohr 100 und/oder an einem mit dem Schälrohr fest verbundenden Teil einfach oder mehrfach (z.B. über eine Art Strebenmehreck) an.

Es folgt die Beschreibung eines Verfahrens zur Reinigung des Ringraumes 14, in den das Schälrohr 100 während des Betriebs der Zentrifuge 1 - in dem sich das ro tierende System dreht - eingreift.

In die Trommel 2 der Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1 wird über das Einlaufrohr 3 vorzugsweise kontinuierlich ein Schleudergut - also ein Ausgangsprodukt mit pastö- ser Konsistenz - geleitet, wo dieses von Feststoffen geklärt und in zwei Flüssigkeits phasen L1 und L2 getrennt wird. Es erfolgt ein kontinuierlicher Austrag der Flüssig phasen L1 und L2 durch den Auslass 12 und das Schälrohr 100.

Während der Klärung des Ausgangsproduktes unter Bildung der Flüssigphasen L1 , L2 bzw. einer einzigen Flüssigphase werden im Ausgangsprodukt enthaltene Trub stoffe und andere Feststoffe durch die Schnecke 3 auf die der Schälscheibe 17 bzw. dem Schälrohr 100 gegenüberliegenden Seite der T rommel 2 gefördert und aus der Trommel 2 kontinuierlich ausgetragen. Das erfinderische Reinigungsverfahren für den Ringraum 14 basiert darauf, dass durch den Aktuator 103 das Schälrohr 100 von Zeit zu Zeit radial nach außen in den Ringraum 14 geschwenkt wird, um abgelagerte Feststoff parti kel aus diesem auszu- getragen, bevor sie aushärten und ein Verstellen des Schälohres 100 auf radial gro ße Durchmesser unmöglich machen.

Dieser Reinigungsvorgang wird in der Regel über ein voreingestelltes Zeitintervall initiiert und regelmäßig durchgeführt. Bei dem motorischen Verschwenken des Schälrohres wird die aufgenommene Antriebsleistung, z.B durch eine Strommes sung, ermittelt und mittels einer Steuereinheit (hier nicht dargestellt) mit einem Soll- wert verglichen. Liegt der Wert der ermittelten Leistung unterhalb eines definierten Sollwertes, wird das Zeitintervall bis zur nächsten Reinigung des Ringraumes 14 ver längert. Liegt die ermittelte Leistung oberhalb des definierten Sollwertes, wird das Zeitintervall bis zur nächsten Reinigung verkürzt. Entspricht die ermittelte Leistung dem definierten Sollwert, wird das Zeitintervall bis zur nächsten Reinigung des Ring raumes 14 konstant gehalten.

Somit gibt sich eine automatische Regelung für das Zeitintervall, nach welchem ein Reinigungszyklus für den Ringraum 14 initiiert wird. Dabei ist es wünschenswert, dass das Zeitintervall zwischen zwei Reinigungen möglichst lang ist, da bei jeder Reinigung der Klärprozess gestört wird.

Ein vorteilhaftes Reinigungsverfahren umfasst folgende Schritte:

Das Verfahren startet im Schritt 100 und wird mit einer Steuerungsvorrichtung der Zentrifuge durchgeführt (hier nicht dargestellt). Im Schritt 100 wird die Reinigung des Ringraumes 14 der Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1 nach einem vordefinierten Zeitintervall gestartet.

Danach wird in einem Schritt 200 das Schälrohr 100, genauer die Eintrittsöffnung 101 am Abschöpfabschnitt 105 des Schälrohres 100 durch den Aktuator 103 über das Koppelgetriebe 102 in dem Ringraum 14 der Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1 aus seiner aktuellen Arbeitsposition auf eine weiter radial äußere, vorzugsweise eine maximal radial äußere Position bzw. auf einen größeren Abschöpfdurchmesser mit Hilfe eines Antriebes bzw. Aktuators 103 verschwenkt. Während des Verschwenkens wird die Leistungsaufnahme des Antriebes hervorgerufen durch die Menge des im Ringraum 14 befindlichen Feststoffes in definierten diskreten Zeitabständen, vor zugsweise quasi-kontinuierlich sensiert, und an die Steuerungseinrichtung übermit- telt.

In einem darauf folgenden Schritt 300 erfolgt eine Auswertung der in Schritt 200 ge messenen Leistungsaufnahme durch die Steuerungseinrichtung durch Vergleich mit einem definierten Sollwert. In Abhängigkeit dieses Vergleiches wird das Zeitintervall bis zum nächsten Reinigungszyklus vorzugsweise wie folgt ermittelt/bestimmt:

a) Leistungsaufnahme > Sollwert: Verkürzung des Reinigungsintervalls b) Leistungsaufnahme < Sollwert: Verlängerung des Reinigungsintervalls c) Leistungsaufnahme = Sollwert: Beibehaltung des Reinigungsintervalls. In einem abschließenden Schritt 400 wird das Schälrohr 100, genauer die Eintritts öffnung 101 am Abschöpfabschnitt 105 des Schälrohres 100 durch den Aktuator 103 über das Koppelgetriebe 102 in dem Ringraum 14 der Vollmantel-Schnecken zentrifuge 1 aus der radial äußeren Position wieder auf einen weiter innen liegenden Durchmesser, insbesondere auf die vorherige Arbeitsposition verschwenkt.

Insgesamt wird mit den dargestellten und beanspruchten Verfahren die Verfügbarkeit der Zentrifuge vorteilhaft auf einfache Weise erhöht und die Wartungsintervalle der Zentrifuge ebenso vorteilhaft signifikant verlängert.

Bezugszeichenliste

1 Vollmantel-Schneckenzentrifuge

2 Trommel

3 Schnecke

4 Einlaufrohr

5 Verteiler

6 Schleuderraum

7 Feststoffaustrag

8 Auslass

9 Auslass

10 Lagerung

1 1 Lagerung

12 Auslassöffnung

13 Raum

14 Ringraum

15 Ringscheibe

100 Schälrohr

101 Eintrittsöffnung

102 Koppelgetriebe

103 Aktuator

104 Schlauch

105 Abschöpfabschnitt

106 Lippe

107 Lagerzapfen

108 Lagerblock

109 Lagerzapfen

1 10 Lagergehäuse

1 1 1 Hohlraum

1 12 Stutzenabschnitt

1 13 Kupplung

1 14 Mehrgelenkkonstruktion

L1 Flüssigphase

L2 Flüssigphase

S Feststoff

G Gehäuse

Claims

Ansprüche

1. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ), die ein feststehendes Gehäuse sowie ein im Betrieb drehbares System mit einer über ein Lagerpaar (10) drehbar gela- gerten Trommel (2) sowie mit einer in der Trommel (2) angeordneten drehbar gelagerten Schnecke (3) aufweist, wobei ein Einlaufrohr (4) zur Zuleitung einer zu verarbeitenden Suspension in einen Schleuderraum (6) zwischen der Schnecke (3) und der Trommel (2) dient, wobei die Schnecke (3) den Feststoff (S) zu einem Feststoffaustrag (7) fördert, während wenigstens eine Flüssigpha- se (L1 , L2) in der Trommel (2) in einen Ringraum (14) des rotierenden Systems strömt, wobei in den Ringraum (14) ein Abschöpfabschnitt (105) eines

Schälrohrs (100) zur Ableitung der Flüssigkeitsphase aus dem Ringraum (14) eingreift, wobei das Schälrohr (100) derart ausgebildet ist, dass eine Eintritts öffnung (101 ) des Abschöpfabschnitts (105) in ihrer Position radial in Bezug auf die Trommel (2) durch Verschwenken des Schälrohrs verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb des rotierenden Systems ein Koppelgetriebe (102) vorgesehen ist, welches das Verschwenken des Abschöpfabschnitts (105) und damit ein Verstellen der radialen Position der Eintrittsöffnung (101 ) des Abschöpfabschnitts (105) im Ringraum (14) erlaubt.

2. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelgetriebe (102) jedenfalls abschnittsweise nach der Art einer Kurbelschwinge gestaltet ist und/oder dass es eine Mehrgelenkkonstruktion (1 14) aufweist.

3. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelgetriebe (102) im Wesentlichen oder vollständig in einer radialen zur Drehachse der T rommel verlaufenden Ebene außerhalb der Trommel (2) angeordnet ist und auch dort direkt oder indi- rekt an dem Schälrohr (100) angreift.

4. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelgetriebe (102) einen Aktuator (103) mit dem

Schälrohr (100) koppelt.

5. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (103) nach einem elektrischen oder fluidischen Wirkprinzip arbeitet. 6. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale radiale Erstreckung des Ab schöpfabschnitts (105) kleiner ist als der halbe Durchmesser der T rommel (2).

7. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitung der durch das Schälrohr (100) ausgetragenen Flüssigphase durch einen Schlauch (104) erfolgt.

8. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschöpfabschnitt (105) als ein abgewin- keltes Rohr ausgebildet ist.

9. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschöpfabschnitt (105) eine Eintrittsöff nung (101 ) aufweist, die sich an ihrem freien Ende nach Art eines T richters er- weitert.

10. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschöpfabschnitt (105) des Schälrohrs mit einem Lagerblock (108) verbunden ist, welcher verschwenkbar in einem La- gergehäuse (1 10) gelagert ist.

11. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerblock (108) nach Art einer Drehdurchführung gestaltet ist. 12. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der Ansprüche 10 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerblock (108) einen winkelförmigen Hohlraum (1 1 1 ) aufweist, durch den eine Flüssigphase in einen Stutzenabschnitt (1 12) des Schälrohres (100) geleitet wird.

13. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (2) und die Schnecke (3) jeweils einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt und einen sich konisch verjüng enden Abschnitt aufweisen.

14. Verfahren zur Reinigung einer Ringraumes (14), in den ein Abschöpfabschnitt (105) eines radial verstellbaren Schälrohres (100) einer Vollmantel- Schneckenzentrifuge (1 ) eingreift, gekennzeichnet durch zumindest folgende bei der Reinigung des Ringraumes (14) zu durchlaufende Schritte:

100: Initiieren einer Reinigung des Ringraumes (14) nach einem definier ten Zeitintervall;

200: Verschwenken einer Eintrittsöffnung (101 ) am Abschöpfabschnitt

(105) des Schälrohres (100) aus einer aktuellen Arbeitsposition auf eine weiter radial äußere, vorzugsweise auf eine maximal radial äu ßere Position und Bestimmung der hierfür erforderlichen Leistungs aufnahme;

300: Auswerten der Leistungsaufnahme aus Schritt 200 und abhängig hiervon Ermitteln eines neuen Zeitintervalls bis zur nächsten Reini gung des Ringraumes (14);

400: Verschwenken der Eintrittsöffnung (101 ) am Abschöpfabschnitt (105) des Schälrohres (100) aus der weiter radial äußeren Position auf die vorherige Arbeitsposition.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung, welche ein Antrieb des Aktuators (103) aufnimmt, kontinuierlich sensiert bzw. gemessen wird und dass die gemessene Ist-Leistung mit einer definierten Soll- Leistung verglichen wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitintervall bis zur nächsten Reinigung des Ringraumes (14) verlän gert wird, wenn der Wert der gemessenen Leistung unterhalb des definierten Sollwertes liegt.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitintervall bis zur nächsten Reinigung des Ringraumes (14) verkürzt wird, wenn der Wert der gemessenen Leistung oberhalb des definierten Soll wertes liegt.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in Schritt 100 nach einem vordefinierten Zeitintervall initiiert wird. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt 200 die Eintrittsöffnung (101 ) durch den Aktuator (103) über das Koppelgetriebe (102) in dem Ringraum (14) auf eine maximale äußere Po sition verschwenkt wird und die hierfür erforderlichen Leistungsaufnahme be stimmt wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt 300 die Leistungsaufnahme aus dem Schritt 200 ausgewer tet wird und abhängig hiervon ein neues Zeitintervalls bis zur nächsten Reini gung des Ringraumes (14) ermittelt wird.

21 . Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schritt 400 die Eintrittsöffnung (101 ) am Abschöpfabschnitt (105) des Schälrohres (100) durch den Aktuator (103) über das Koppelgetriebe (102) aus der maximal radial äußere Position wieder auf seine vorherige Arbeitsposi tion verschwenkt wird.