CH647959A5 - Dekanterzentrifuge mit hydraulischem differenzantrieb. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dekanterzentrifuge gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Als Differenzantrieb für die Drehbewegung zwischen der Trommel und der Schnecke einer Dekanterzentrifuge setzt sich ein Hydraulikantrieb infolge seiner vorteilhaften Regelbarkeit immer mehr durch. Der Hydraulikantrieb kann hierbei in bekannter Weise als Schlupfantrieb, bei welchem ein über Drehdurchführungen mit dem Druckmedium beaufschlagter Hydraulikmotor mit der Trommel mitdreht, oder als Differentialantrieb ausgebildet sein, bei welchem ein feststehender Hydraulikmotor über ein Planeten-Differentialge-triebe für die Differenz-Drehbewegung zwischen der Trommel und der Schnecke sorgt.

Bei diesen beiden bekannten Hydrauliksystemen wirkt sich nachteilig aus, dass für die Lieferung des im Grenzfall benötigten Stroms des Druckmediums eine verhältnismässig grosse Pumpe installiert werden muss und dass das erwähnte Hydrauliksystem weder zum Anfahren der Trommel noch zum Regeln der Trommeldrehzahl einsetzbar ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gleich Hydrauliksystem zugleich für das Beschleunigen und Regeln der Drehbewegung der Trommel als auch für die Speisung des Hydraulikmotors des Differenzantriebs, d.h. des Schlupf- oder Differntialantriebs, mit dem Druckmedium zu nutzen.

Um dies zu erreichen, weist die Dekanterzentrifuge der eingangs genannten Art erfmdungsgemäss die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale auf.

Die erfmdungsgemässe Ausbildung des Antriebs erspart die Bereitstellung einer separaten Druckmedium-Speiseeinheit für den Differenzantrieb. Zudem kann der Regelaufwand in Grenzen gehalten werden, da die Drehmoment/ Drehzahl-Charakteristiken des Trommelantriebs und des Differenzantriebs der Schnecke, und damit auch ihre Druck/ Strom-Charakteristiken, nahezu ideal miteinander harmonieren. Im einfachsten Fall wird eine Drehmomentbegrenzung am Differenzantrieb aus Kontinuitätsgründen simultan durch eine Zunahme der Differenzdrehzahl (Abnahme der Reibkräfte) und eine Reduktion der Trommeldrehzahl (Abnahme der Fliehkraft) hervorgerufen. Die hydrostatische Kupplung bzw. die Koppelgetriebe-Pumpenanordnung kann ausserdem in an sich bekannter Weise für das geregelte Anfahren der Dekanterzentrifuge benutzt werden, was die zu installierende Antriebsleistung auf ein absolutes Mindestmass reduziert.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform mit einem Schlupfantrieb für die Schnecke der Dekanterzentrifuge und einer hydrostatischen Kupplung für den Antrieb ihrer Trommel,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Aus-führungsform mit einem Planeten-Differentialantrieb für die Schnecke und einem Pumpen-Koppelgetriebe für den Trommelantrieb,

Fig. 3 Druck/Strom-Diagramme des Trommel- und des Differenzantriebs,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Schaltung mit einem Zwei-Wege-Stromregler für die Ausführungsformen der Fig. 1 und 2, und

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer zusätzlichen Schaltung mit einer Druckwaage für die Ausführungsformen der Fig. 1 und 4 bzw. der Fig. 2 und 4.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Dekanterzentrifuge weist eine drehbar gelagerte Trommel 1 und eine in dieser drehbar angeordnete Schnecke 2 mit einer Welle 3 auf. Der Antrieb der Trommel 1 erfolgt mittels Riemen 4 durch einen Hauptantriebsmotor 5, z. B. einen Elektromotor.

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist für die Schnecke 2 als Differenzantrieb ein Schlupfantrieb 7 vorgesehen, der einen Hydraulikmotor 8 mit Drehdurchführungen 9 für die Zu- und Rückführung eines Druckmediums umfasst. Das Gehäuse 10 des Hydraulikmotors 8 ist, wie in Fig. 1 angedeutet, fest mit der Trommel 1 verbunden, während die Welle 11 des Hydraulikmotors 8 fest mit der Welle 3 der Schnek-ke 2 verbunden ist. Das Druckmedium ist den Drehdurchführungen 9 des Schlupfantriebs 7 über eine Druckleitung 12 zugeführt, die mit einem Druckmediumanschluss 13 versehen ist, welcher den Eingang des schematisch dargestellten Schlupfantriebs 7 bildet. Die Rückführung des Druckmediums vom Hydraulikmotor 8 erfolgt über die Drehdurchführungen 9 zu einem Vorratsbehälter 14. Eine solche Anordnung mit einem drehbaren Hydraulikmotor zur Erzeugung einer Differenzdrehzahl für die Schnecke der Dekanterzentrifuge ist beispielsweise aus der US-PS 3 923 241 bekannt.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist für die Schnecke 2 als Differenzantrieb ein Differentialantrieb 17 vorgesehen, der einen festen Hydraulikmotor 18 und ein von diesem angetriebenes Planeten-Differentialgetriebe 19 umfasst. Das Gehäuse 20 des Differentialgetriebes 19 ist mit der Trommel 1, die Eingangswelle des Differentialgetriebes mit der Welle 21 des Hydraulikmotors 18 und die Ausgangswelle des Differentialgetriebes mit der Welle 3 der Schnecke 2 fest verbunden. Die Speisung des Hydraulikmotors 18 mit dem Druckmedium erfolgt über eine Druckleitung 22, die mit einem Druckmediumanschluss 23 versehen ist, welcher den Eingang des schematisch dargestellten Differentialantriebs 17 bildet. Die Rückleitung des Druckmediums vom Hydraulikmotor 18 erfolgt wiederum zu einem Vorratsbehälter 24.

Eine solche Anordnung mit einem von einem festen Hydraulikmotor angetriebenen Differentialgetriebe zur Erzeugung einer Differenzdrehzahl für die Schnecke der Dekanterzentrifuge ist beispielsweise aus der US-PS 3 734 399 bekannt.

Unter erneuter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist aus dieser Figur ersichtlich, dass zwischen den Hauptantriebsmotor 5 und den Riemenantrieb 4 der Trommel 1 eine gesamthaft mit 27 bezeichnete hydrostatische Kupplung geschaltet ist, die eine Kupplungspumpe 28 und Drehdurchführungen 29 für die Zu- und Rückführung des Druckmediums umfasst. Eine solche hydrostatische Kupplung ist beispielsweise aus der US-PS 3 896 912 bekannt. Die Antriebswelle 30 der hydrostatischen Kupplung 27 ist mit der Welle des Antriebsmotors 5 fest verbunden, während ihre Abtriebswelle 31 die Riemen 4 antreibt. Eine Saugleitung 33 der Kupplungspumpe 28 mündet über die Drehdurchführungen 29 im Vorratsbehälter 14 des Druckmediums. Während bei der aus der US-PS 3 896 912 bekannten hydrostatischen Kupplung die Kupplungspumpe druckseitig über eine Drosselstelle ebenfalls mit dem Vorratsbehälter des Druckmediums verbunden ist, steht bei der vorliegenden Anordnung der bekannten hydrostatischen Kupplung eine Druckleitung 34 der Kupplungspumpe über die Drehdurchführungen 29 mit einer Druckleitung 35 in Verbindung, die mit einem Druckmediumanschluss 36 versehen ist, welcher den Ausgang der Kupplung 27 bildet.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist zwischen den Hauptantriebsmotor 5 und den Riemenantrieb 4 der Trommel 1 ein gesamthaft mit 37 bezeichnetes Pumpen-Koppelge-triebeaggregat geschaltet, das eine Pumpe 38 und ein Differentialgetriebe 39 umfasst. Die Eingangswelle 40 des Differentialgetriebes 39 ist mit der Welle des Hauptantriebsmotors 5 fest verbunden. Die Ausgangswelle 41 des Differentialgetriebes 39 treibt die Riemen 4 an. Wie in Fig. 2 angedeutet, steht das drehbare Gehäuse des Differentialgetriebes 39 in Drehverbindung mit der Antriebswelle 42 der Pumpe 38.

647 959

Eine Saugleitung 43 der Pumpe 38 mündet im Vorratsbehälter 24 des Druckmediums. Eine Druckleitung 45 der Pumpe ist mit einem Druckmediumanschluss 46 versehen, welcher den Ausgang des Aggregats 37 bildet.

Um erfindungsgemäss in den Fig. 1 und 2 den Hydraulikmotor 8 bzw. 18 des Differenzantriebs 7 bzw. 17 aus der Druckleitung 35 bzw. 45 der Pumpe 28 bzw. 38 der hydrostatischen Kupplung 27 bzw. des Pumpen-Koppelgetriebeaggregats 37 mit Druckmedium zu speisen, werden die Druckmediumanschlüsse 13 und 36 bzw. 23 und 46 in geeigneter, nachfolgend noch beschriebener Weise miteinander hydraulisch verbunden.

Zu den beiden unterschiedlichen Ausführungsformen gemäss Fig. 1 und 2 sei noch bemerkt, dass sich in physikalisch-regeltechnischer Hinsicht weder der Schlupfantrieb 7 der Fig. 1 vom Differentialantrieb 17 der Fig. 2 noch die hydrostatische Kupplung 27 der Fig. 1 vom Pumpen-Koppel-getriebeaggregat 37 der Fig. 2 wesentlich unterscheiden. Mit andern Worten kann ebensogut der Schlupfantrieb 7 zusammen mit dem Pumpen-Koppelgetriebeaggregat 37 bzw. der Differentialantrieb 17 zusammen mit der hydrostatischen Kupplung 27 eingesetzt werden. Entscheidend bei der Wahl solcher Paarungen dürften lediglich die jeweiligen Herstellungskosten und der erzielte Wirkungsgrad bzw. Regelgewinn sein. Somit gelten die nachfolgenden Erläuterungen für alle vier angeführten Paarungsmöglichkeiten.

Wie bereits erwähnt, stehen die Drehmoment/Drehzahl-Chrakteristiken des Trommelantriebs und des Differenzantriebs der Schnecke einander nicht entgegen: Ebenso wie beim Differenzantrieb ist beim Trommelantrieb die Drehmoment/Drehzahl-Charakteristik annähernd hyperbolisch. Zufolge der Umsetzung von Drehmoment und Drehzahl des Trommelantriebs mittels der hydrostatischen Kupplung 27 beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bzw. mittels des äquivalenten Pumpen-Koppelgetriebeaggregats 37 beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 entsteht ein ähnlicher Verlauf der entsprechenden Druck/Strom-Charakteristik des Trommelantriebs am Ausgang der jeweiligen Pumpe 28 bzw. 38, d.h. am Druckmediumanschluss 36 bzw. 46. In Fig. 3 ist durch eine Kurve 48 der Zusammenhang zwischen Druck p und Strom Q des Druckmediums für den Trommelantrieb dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass beispielsweise einem für die höchste Trommeldrehzahl erforderlichen höchsten Druck p am druckseitigen Pumpenausgang (d.h. einer starren Kopplung zwischen dem Hauptantriebsmotor 5 und dem Riemenantrieb 4) ein verschwindend kleiner Strom Q des Druckmediums entspricht. Der hydraulische Differenzantrieb benötigt andererseits, wie dies durch eine Kurve 49 in Fig. 3 dargestellt ist, bei der kleinsten Aufnahme Q von Druckmedium, d.h. bei der kleinsten Differenzdrehzahl zwischen der Schnecke 2 und der Trommel 1, den grössten Antriebs- oder Druckmediumdruck p. Somit ist es möglich, die hydrostatische Kupplung 27 (Fig. 1) bzw. das Pumpen-Koppelgetriebeaggregat 37 (Fig. 2) hydraulisch mit dem Differenzantrieb 7 bzw. 17 zu verbinden, indem die entsprechenden Druckmediumanschlüsse 13 und 36 (Fig. 1) bzw. 23 und 46 (Fig. 2) hydraulisch miteinander verbunden werden. Dies kann demnach erfolgen, ohne dass dem Vorteil der erfmdungsgemäs-sen Speisung des hydraulischen Differenzantriebs 7 bzw. 17 der Schnecke 2 aus dem zwischen dem Hauptantriebsmotor 5 und dem Riemenantrieb 4 der Trommel 1 angeordneten hydraulischen Koppelglied, d.h. der hydrostatischen Kupplung 27 bzw. dem Pumpen-Koppelgetriebeaggregat 37, ein grundsätzlicher Nachteil systemwidriger Chrakteristiken des Trommel- und Schneckenantriebs entgegenstehen würde.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Verlauf der beiden Kurven 48 und 49 jedoch so, dass bei einer direkten hydraulischen Verbindung der Druckmediumanschlüsse 13 und 36

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

647 959

4

bzw. 23 und 46, z.B. mittels eines Schlauchs, Instabilitäten nicht ausgeschlossen werden können. Es ist deshalb von Vorteil, zwischen die genannten Druckmediumanschlüsse bzw. den Kupplungsausgang und den Differenzantriebseingang einen Regler zu schalten, dessen Aufgabe es ist, eine vorgegebene Drehmomentenregelung am Differenzantrieb durch Einstellen der entsprechenden Differenzdrehzahl vorzunehmen. Hierbei sind drei verschiedene Betriebszustände zu unterscheiden:

a) Der Drehmomentbedarf des Differenzantriebs 7 bzw. 17 entspricht einem Druck dès Druckmediums, der kleiner ist als der am Ausgang der hydrostatischen Kupplung 27 bzw. des Pumpen-Koppelgetriebeaggregats 37, d.h. am Druckmediumanschluss 36 bzw. 46, verfügbare Druck. Mit anderen Worten liegt für diesen Fall im Diagramm der Fig. 3 der Druck p auf der Kurve 49 im schraffierten, durch die Kurve 48 begrenzten Bereich.

b) Der Drehmomentbedarf bzw. der Druckbedarf des Differenzantriebs 7 bzw. 17 übersteigt den am Anschluss 36 bzw. 46 verfügbaren Pegel des Kupplungsdrucks; jedoch lässt das mittels der Dekanterzentrifuge durchgeführte Trennverfahren eine Herabsetzung der Fliehkraft der Trommel zu.

c) Wie im Fall b) übersteigt der Drehmomentbedarf bzw. der Druckbedarf des Differenzantriebs 7 bzw. 17 den am Anschluss 36 bzw. 46 verfügbaren Pegel des Kupplungsdrucks; jedoch erlaubt das durchgeführte Trennverfahren keine Herabsetzung der Fliehkraft der Trommel 1.

Nachstehend werden einfache Regler-Ausführungsformen zur erwähnten Drehmomentregelung am Differenzantrieb für die angeführten Betriebszustände erläutert.

Für den Falle des Betriebszustands a) genügt es, gemäss Fig. 4 zwischen die Anschlüsse 13 und 36 bzw. 23 und 46 ein einfaches, an sich bekanntes Zwei-Wege-Stromregelventil 51 mit einstellbarem Abfluss zu schalten, das ein Druckregelventil 52 und eine verstellbare Messblende 53 enthält. Zum Verstellen der Messblende 53, d.h. zur Sollwertvorgabe für das Stromregelventil, können Antriebsparameter, z.B. der Druck des Druckmediums, der Strom des Druckmediums und die Drehzahl, oder auch Prozessparameter, z. B. der Durchsatz, die Trockensubstanz und die Trübung des zentri-fugierten Materials, herangezogen werden. Dementsprechend kann die Verstellung der Messblende 53 im einen Fall mechanisch-hydraulisch erfolgen, vorteilhafterweise mit einer Ventilanordnung gemäss US-PS 4 113 171, deren äusseres Steuerorgan, nämlich ein Stift oder dgl., mit dem Verstellorgan der Messblende 53 gekuppelt wird, wobei die Ventilanordnung selbst dem Druck am Anschluss 13 bzw. 23 ausgesetzt wird. Im andern Fall kann die Messblende 53 durch ein Prozessorsignal verstellt werden. Solange im Betrieb der zur Abgabe des vom Differenzantrieb 7 bzw. 17 benötigten Drehmoments erforderliche Druck des Druckmediums kleiner ist als der an der Pumpe 28 der hydrostatischen Kupplung 27 bzw. als der an der Pumpe 38 des Pumpen-Koppelgetriebaggregats 39 vorhandene Druck, erfolgt die entsprechende Regelung des Differenzantriebs durch den Stromregler 51.

Um diesen Betriebszustand a) als Normalfall zu erzielen, kann der passende Druck der hydrostatischen Kupplung 27 bzw. des Pumpen-Koppelgetriebeaggregats 39 durch eine entsprechende Wahl des Übersetzungsverhältnisses des Riemenantriebs 4 der Trommel 1 beeinflusst werden. Der Betriebszustand a) als Normalfall kann auch deshalb erzielt werden, weil eine Druckzunahme am Differenzantrieb, die in Fig. 3 durch die Kurve 49a angedeutet ist, meistens mit einer Druckzunahme an der hydrostatischen Kupplung bzw. am Pumpen-Koppelgetriebeaggregat des Trommelantriebs, angedeutet durch die Kurve 48a in Fig. 3, einhergeht, da das

Differenzdrehmoment zugleich ein Mass für erhöhte Zentrifugalförderleistung des Trommelauswurfs ist.

Die Vorgänge bei einem solchen normalen Betriebszustand können anhand des folgenden Beispiels beschrieben werden. Es sei hierbei angenommen, dass das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 vorliegt und dass zwischen die Anschlüsse 13 und 36 das Zwei-Wege-Stromregelventil 51 der Fig. 4 geschaltet ist, dessen verstellbare Messblende 53 in Abhängigkeit vom Druck des Druckmediums gesteuert wird, wie dies oben erläutert worden ist, also beispielsweise mit Hilfe einer nicht dargestellten Ventilanordnung gemäss US-PS 4 113 171. Ferner sei angenommen, dass die Reibungskräfte der Schnecke 2 zufolge stärkerer Belastung durch das Zentri-fugiergut zunehmen.

Die Zunahme der Reibungskräfte der Schnecke 2 hat eine Zunahme des Drucks des Druckmediums in der Druckleitung 12 zur Folge. Dadurch wird die Messblende 53 des Stromregelventils 51 im Sinne eines grösseren vom Anschluss 36 zum Anschluss 13 fliessenden Druckmediumstromes verstellt, um die Differenzdrehzahl der Schnecke 2 zu erhöhen. Der grössere Druckmediumstrom hat über die hydrostatische Kupplung 27 eine Reduktion der Drehzahl der Trommel zur Folge, also eine Herabsetzung der Fliehkraft, was im Sinne einer Verminderung der Reibungskräfte der Schnecke 2, d.h. einer Begrenzung des Drehmoments, wirkt. Dadurch stellt sich rasch ein neuer Betriebszustand mit erhöhter Differenzdrehzahl und reduzierter Trommeldrehzahl ein.

Um den vorgängig erwähnten Betriebszustand b) oder c) zu erfassen, können die folgenden zusätzlichen Massnahmen ergriffen werden:

Wenn das durchgeführte Trennverfahren eine Herabsetzung der Fliehkraft zulässt, kann durch Reduktion der Trommeldrehzahl bei gleichbleibender Differenzdrehzahl der Drehmomentbedarf bzw. Druckbedarf des Differenzantriebs ebenfalls herabgesetzt werden, bis er mit dem Druckangebot der hydrostatischen Kupplung bzw. des Pumpen-Koppelgetriebeaggregats übereinstimmt. Hierzu wird als hydraulische Verbindung der Anschlüsse 13 und 36 bzw. 23 und 46 ein Drei-Wege-Stromregelventil vorgesehen. Eine vorteilhafte Ausführungsform eines solchen Drei-Wege-Stromregelventils besteht darin, dass zusätzlich zu dem bereits beschriebenen und für den Normalfall des Betriebszustands a) vorgesehenen Zwei-Wege-Stromregelventil 51 gemäss Fig. 4 an die Anschlüsse 13 und 36 bzw. 23 und 46 eine in Fig. 5 schematisch dargestellte Druckwaage 55 angeschlossen wird. Als Messglied für die Druckwaage 55 dient somit das Stromregelventil 51, so dass in Abhängigkeit vom Druck zwischen den Anschlüssen 13 und 36 bzw. 23 und 46 ein veränderlicher Stromanteil des Druckmediums von der Pumpe 28 bzw. 38 zum Vorratsbehälter 14 bzw. 24 fliesst. Durch eine Stromerhöhung nimmt die Drehzahl der Welle 31 bzw. 41 und damit die Drehzahl der Trommel und entsprechend die Fliehkraft ab, so dass der Drehmomentbedarf des Differenzantriebs sinkt.

Falls jedoch das durchgeführte Trennverfahren die Herabsetzung der Fliehkraft nicht zulässt, wenn der Drehmoment- bzw. Druckbedarf des Differenzantriebs den verfügbaren Pegel des Drucks der hydrostatischen Kupplung bzw. des Pumpen-Koppelgetriebeaggregats übersteigt, muss das Strom- und Druckangebot für den Differenzantrieb erhöht werden. Dies kann mittels einer stromgeregelten variablen Pumpe 56 erfolgen, welche in den Fig. 1 und 2 mit gestrichelten Linien dargestellt ist. Der Antrieb der verstellbaren Pumpe 56 erfolgt durch die Abtriebswelle 31 der hydrostatischen Kupplung 27 (Fig. 1) bzw. durch die Ausgangswelle 41 des Differentialgetriebes 39 des Pumpen-Koppelgetriebeaggregats 37 (Fig. 2), d.h. mit einer der Drehzahl der Trommel 1

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

proportionalen Drehzahl. Die Druckleitung 57 der Pumpe 56 ist an die Druckleitung 35 bzw. 45 der hydrostatischen Kupplung 27 bzw. des Pumpen-Koppelgetriebeaggregats 37 angeschlossen. Als Messglied zur Verstellung der Pumpe 56 dient wiederum das für den Normalfall des Betriebszustands a) vorgesehene Zwei-Wege-Stromregelventil 51 der Fig. 4, indem ein manometrischer Kolben 58, der das Verstellorgan 59 der Pumpe 56 betätigt, hydraulisch ebenfalls mit den Anschlüssen 13 und 36 bzw. 23 und 46 verbunden ist.

Die erfindungsgemässe Anordnung der hydrostatischen Kupplung 27 bzw. des Pumpen-Koppelgetriebeaggregats 37 erlaubt es, aufgrund deren spezifischen Eigenschaften weiteren, besonderen Betriebszuständen Rechnung zu tragen. So ist es beispielsweise mit einfachen Mitteln möglich, eine einstellbare Begrenzung des Drehmoments beim Anfahren der Dekanterzentrifuge dadurch zu erzielen, dass an die Druckleitung 35 der Pumpe 28 der hydrostatischen Kupplung 27 der Fig. 1 bzw. an die Druckleitung 45 der Pumpe 38 des Pumpen-Koppelgetriebeaggregats 37 der Fig. 2 ein Druckbegrenzungsventil 61 angeschlossen wird. Ferner besteht eine in den Figuren nicht dargestellte Möglichkeit einer Ent647 959

kupplung darin, dass an die Druckleitung 35 bzw. 45 ein zusätzliches Umlauf-Schaltventil angeschlossen wird, das die Druckleitung 35 bzw. 45 mit dem Vorratsbehälter 14 bzw. 24 verbinden kann. Umgekehrt kann ein momentaner Stromausfall dadurch überbrückt werden, dass entsprechende Druckmedium-Speicher vorgesehen werden. Es ist auch möglich, mittels der in Fig. 1 und 2 dargestellten Stromregelpumpe 56 eine beschleunigte Abbremsung der Trommel unter Beibehaltung der Differenzdrehzahl zu bewirken, wobei dann im Falle der für die Betriebszustände a) und b) erläuterten Massnahmen gemäss Fig. 4 bzw. Fig. 4 und 5 der Hauptantriebsmotor 5 als Bremsmotor auszubilden ist. Schliesslich kann die Pumpe 28 der hydrostatischen Kupplung 27 bzw. die Pumpe 38 des Pumpen-Koppelgetriebeaggregats 37 als regelbare Pumpe ausgebildet sein, wie dies in den Fig. 1 und 2 durch ein mit gestrichelten Linien dargestelltes Verstellorgan 63 der jeweiligen Pumpe 28 bzw. 38 angedeutet ist. Die Pumpe kann dann entweder zusammen mit den vorgängig erwähnten Reglern 51, 55 und 56 oder allein am Regelprozess der Differenzzahl und der Trommeldrehzahl mitwirken.

5

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

S

1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

647 959 PATENTANSPRÜCHE

1. Dekanterzentrifuge mit einer von einem Hauptantriebsmotor (5) angetriebenen Trommel (1) und einer innerhalb der Trommel drehbar angeordneten Schnecke (2), die von einem einen Hydraulikmotor (8; 18) enthaltenden Differenzantrieb (7; 17) mit einer Differenzdrehzahl zur Drehzahl der Trommel angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Hauptantriebsmotor (5) und die Trommel (1) eine eine Pumpe (28) enthaltende hydrostatische Kupplung

(27) oder ein eine Pumpe (38) antreibendes Koppelgetriebe (39) geschaltet ist, wobei die Druckleitung (35; 45) der betreffenden Pumpe (28; 38) den Hydraulikmotor (8; 18) des Differenzantriebs (7; 17) mit Druckmedium speist.

2. Dekanterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (35,45) zwischen der Pumpe (28) der hydrostatischen Kupplung (27) bzw. der vom Koppelgetriebe (39) angetriebenen Pumpe (38) und dem Hydraulikmotor (8; 18) des Differenzantriebs (7; 17) mindestens ein Stromregelorgan (51) zur Beeinflussung der Differenzdrehzahl und der Trommeldrehzahl aufweist.

3. Dekanterzentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um eine Sollwertvorgabe für das Stromregelorgan (51) aus Antriebsparametern, z.B. Druck, Drehzahl und Mediumstrom, oder aus Prozessparametern, z.B. Durchsatz, Trockensubstanz und Trübung, abzuleiten.

4. Dekanterzentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckleitung (35; 45) zwischen der Pumpe (28) der hydrostatischen Kupplung (27) bzw. der vom Koppelgetriebe (39) angetriebenen Pumpe (38) und dem Hydraulikmotor (8; 18) des Differenzantriebs (7; 17) ein eine Stromregelblende (53) enthaltendes Zwei-Wege-Strom-regelventil (51) angeordnet ist, um die Differenzdrehzahl entsprechend einer Sollwerteinstellung der Stromregelblende (53) einzustellen und auch die Trommeldrehzahl entsprechend zu beeinflussen.

5. Dekanterzentrifuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine stromgeregelte, weitere Pumpe (56) angeordnet ist, welche mit einer zur Trommeldrehzahl proportionalen Drehzahl angetrieben ist und deren Druckleitung (57) in der Druckleitung (35; 45) der Pumpe (28) der hydrostatischen Kupplung (27) bzw. der vom Koppelgetriebe (39) angetriebenen Pumpe (38) mündet, um den verfügbaren Strom und Druck des Druckmediums für den Hydraulikmotor (8; 18) des Differenzantriebs (7; 17) zu erhöhen, wobei zur Verstellung der stromgeregelten, weiteren Pumpe (56) das Zwei-Wege-Stromregelventil (51) als Messglied dient.

6. Dekanterzentrifuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an die Druckleitung (35; 45) der Pumpe

(28) der hydrostatischen Kupplung (27) bzw. der vom Koppelgetriebe (39) angetriebenen Pumpe (38) eine einen Abfluss dieser Druckleitung (35; 45) drosselnde Druckwaage (55) angeordnet ist, um das Differenz-Drehmoment durch Herabsetzen der Fliehkraft zu begrenzen, wobei zur Verstellung der Druckwaage (55) das Zwei-Wege-Stromregelventil (51) als Messglied dient.

7. Dekanterzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (28) der hydrostatischen Kupplung (27) bzw. die vom Koppelgetriebe (39) angetriebene Pumpe (38) verstellbar ist, um an der Regelung der Differenzdrehzahl und der Trommeldrehzahl mitzuwirken.