DD215017A5

DD215017A5 - Zentrifuge mit einer selbstentleerenden schleudertrommel

Info

Publication number: DD215017A5
Application number: DD84259952A
Authority: DD
Inventors: Karl-Heinz Zettier
Original assignee: Westfalia Separator Ag
Priority date: 1983-02-16
Filing date: 1984-02-08
Publication date: 1984-10-31
Also published as: DE3305216A1; JPS59156447A; FR2540748A1; DE3305216C2; US4505700A; SE451677C; GB2135217A; GB8401273D0; IT1196683B; FR2540748B1; SE451677B; IT8467147A1; GB2135217B; BR8400443A; JPH0355182B2; SE8400847L; IT8467147A0; SE8400847D0

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Zentrifugen, in deren Trommelmantel Auswurfoeffnungen von vom Feststoffraum ausgehenden Kanaelen vorgesehen sind,deren Durchfluss von einem ringfoermigen Ventilkoerper absperrbar ist,dem eine Schliesskammer zugeordnet ist, der Schliessfluessigkeit durch eine Leitung zugefuehrt wird. Ziel der Erfindung ist die Senkung des Steuerwasserverbrauchs und eine kurze Umschaltzeit zwischen der Oeffnungs- und Verschlussstellung. Technische Aufgabe der Erfindung ist es, zu vermeiden, dass waehrend der relativ langen Separierungszeit zum Halten des Ventilkoerpers staendig Schliessfluessigkeit zugefuehrt werden muss und die Oeffnungsbewegung kleingehalten wird. Erfindungsgemaess besteht genannte Leitung aus zwei untereinander verbundenen Leitungsteilen, die durch einen hydraulisch umsteuerbaren Kolben voneinander trennbar sind. Der Kolben weist einen Durchflusskanal auf, der in der Trennstellung den in die Schliesskammer einmuendenden zweiten Leitungsteil mit einem zur Atmosphaere geoeffneten Ablaufkanal verbindet.Das moegliche Anwendungsgebiet der Erfindung sind Zentrifugen mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel dargelegter Bauart.

Description

A- Berlin, den 17.5.1984

63 387/25/37

Zentrifuge mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel, in deren Trommelmantel Auswurföffnungen von vom Feststoffraum ausgehenden Kanälen vorgesehen sind, deren Durchfluß von einem ringförmigen Ventilkörper absperrbar ist* dem eine Schließkammer zugeordnet ist, der Schließflüssigkeit durch eine Leitung züge·» führt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist eine Zentrifuge dieser Art bekannt (GB-PS 1 495 210)« bei der die Schließkammer über mindestens eine Droseelöffnung mit der Atmosphäre in Verbindung steht« Zum Halten des Ventilkörpers in der Verschlußstellung muß somit der Schließkammer ständig Schließflüssigkeit zugeführt werden. Andererseits wird durch die Droeselöffnung die Geschwindigkeit der Öffnungebewegung des Ventilkörpers begrenzt und kleingehalten·

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Zentrifuge mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel mit geringem Steuerwasserverbrauch und kurzer Umschaltzeit zwischen der öffnungβ- und der Verschlußstellung«

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DarlequnqjJes Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe; die durch die Erfindung gelöst wird« besteht darin; eine Zentrifuge mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel, in deren Trommelmantel Auswurföffnungen von vom Feststoff raum ausgehenden Kanälen vorgesehen sind» deren Durchfluß von einem ringförmigen Ventilkörper absperrbar ist, dem eine Schließkammer zugeordnet ist*, der Schließflössigkeit durch eine Leitung zugeführt wird, nachzuweisen* der während der relativ langen Separierungszeit zum Halten des Ventilkörpers nicht ständig Schließtlüesigkeit zugeführt werden muß, bei der die Geschwindigkeit der Öffnungsbewegung des Ventilkörpers nicht infolge einer Droseelöffnung begrenzt und kleingehalten wird«

Das Merkmal der Erfindung; durch die vorstehend genannte technische Aufgabe gelöst wird; besteht darin; daß die Leistung aus zwei untereinander verbundenen Leitungsteilen besteht, die durch einen hydraulisch umsteuerbaren Kolben voneinander trennbar sind und daß der Kolben einen Durch« flußkanal aufweist; der in der Trennstellung den in die Schließkammer einmündenden zweiten Leitungsteil mit einem zur Atmosphäre geöffneten Ablaufkanal verbindet«

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Kolben als Differentialkolben ausgebildet ist, dessen große wirksame Fläche mit Öffnungswasser beaufschlagbar ist und mittels dessen kleiner wirksamer Fläche die dem Trommelmantel zugewandte öffnung des ersten Leitungsteils absperrbar ist*

Auch darin 1st ein Merkmal der Erfindung zu sehen; daß der Teil des Kolbens mit kleinem Durchmeseer in einer Bohrung dee Trommelunterteile gleitbar gelagert ist, in die etirneeitig der erste Leitungeteil einmündet und daß zwischen der Bohrung und der Schließkamner der zweite Leitungsteil vorgesehen ist«

Erflndungsgemäßee Merkmal ist weiterhin, daß die dem T rommelmantel zugewandte Öffnung dee ersten Leitungeteile von einer Buchee begrenzt ist, die einen ringförmigen Anschlagflanech für den Kolben aufweist·

Die Erfindung umfaßt gleichfalls das Merkmal; daß der erste Leitungsteil von einer Auffangrinne für die Schließflüssigkeit auegeht und unterhalb der Schließkammer endet« Ebenfalls als Erfindungemerkmal ist anzusehen« daß der zweite Leitungeteil parallel zur Drehachse der Schleuder** trommel verläuft und der Kolbenin der Nähe des Trommelmantels vorgesehen ist«

Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin» daß dem ringförmigen Ventilkörper eine Öffnungskammer zugeordnet 1st und daß Ober Kanäle der Öffnungekammer und der der großen wirksamen Fläche dee Kolbens zugeordneten Steuerkammer gleichzeitig Öffnungewasser zugeführt wird und einer der Kanäle durch eine Drosselöffnung mit der Atmosphäre verbunden ist« Gleichfalls zu den Merkmalen der Erfindung let zu rechnen« daß der ringförmige Ventilkörper in einer nach außen und unten durch das Trommelunterteil und nach Innen und oben durch den Trommeldeckel begrenzten Ringkammer gleitbar gelagert 1st«

Die Erfindung schließt das Merkmal ein« nach dem die vom Feststoffraum in Richtung des ringförmigen Ventilkörpere sin erstreckenden, im Trommeldeckel angeordneten Kanalteile in eine ringförmige Auedrehung einmünden, an deren Rändern

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sich der ringförmige Ventilkörper mit einem in einer Verankerung snut festgelegten Gummi'» oder Kunststoff ring in der Verschlußstellung des Ventilkörpers abstützt«

Bei der erfindungsgemäßen Zentrifuge wird der Entleerungsvorgang des Feststoff räumeβ dadurch eingeleitet! daß durch die hydraulische Umsteuerung des Kolbens die im ersten Leitungsteil stehende Flüssigkeitssäule in Hinsicht auf den ringförmigen Ventilkörper unwirksam wird und der zweite Leitungsteil und damit die Schließkammer über den eine Verbindung zur Atmosphäre schaffenden Durchflußkanal des Kolbens drufcentlastet werden« Durch diesen sprunghaften Abbau der auf den ringförmigen Ventilkörper wirkenden Schließkraft wird der Ventilkörper unter dem hohen in den vom Feststoffraum auegehenden Kanälen vorhandenen Druck mit großer Geschwindigkeit in die Öffnungsetellung bewegt« Diese Bewegung des Ventilkörpers kann noch durch in eine dem Ventilkörper zugeordnete Öffnungekammer eingeführtes Öffnungswaseer unterstützt werden»

Ausführunosbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Aueführungsbeispiel näher erläutert werden« Zn der zugehörigen Zeichnung stellen dart

Fig. It eine Teilansicht der Schleudertrommel der Zentrifuge im Vertikalschnitt mit einem ringförmigen Ventilkörper in der Verschlußstellung;

Fig« 2t die Schleudertrommel nach Fig» 1 mit dem ringförmigen Ventilkörper in der Offnungeetellung«

Die Schleudertrommel 1 besteht aus einem Trommelunterteil 2, einem Trommeldeckel 3 und einem Verschlußring 4« In dem aufgezeigten Aueföhrungebeispiel sind das Trommelunterteil 2 und der Verteiler 5 einteilig gefertigt« Die SchleuderflOesigkeit wird einer Einlaufkammer 6 zugeführt und gelangt über nicht dargestellte Bohrungen in einen Vorraum 7, der mit Steigekanälen eines Tellereinsatzee 8 in Verbindung steht.

Während der Separierungezeit lagern sich die von der Schleuderflüssigkeit getrennten Feststoffe in einem Feststoffraum 9·

Im Trommelmantel sind AuswurfÖffnungen 10 für die Feststoffe vorgesehen« zu denen Kanäle führen« die eich aus den Kanalteilen 11 und 12 zusammensetzen« Diese Kanalteile 11 und 12 können voneinander durch einen ringförmigen Ventilkörper 13 getrennt werden« In der Fig« 1 let der Ventilkörper 13 in seiner Vereohlußstellung aufgezeigt', in der er die Kanalteile 11 und 12 voneinander trennt« Dem Ventilkörper 13 ist eine Schließkammer 14 zugeordnet« der die Schließflüe*» eigkeit von einer Auffangrinne 15 zugeführt wird und die sich aus untereinander verbundenen Leitungstellen 16; 17 zusammensetzt« Diese Leitungeteile 16; 17 können durch einen hydraulisch umsteuerbaren Kolben 18 voneinander getrennt werden«

Aus den Flg« 1 und 2 ergibt eich, daß der erste Leitungβ-

teil 16 von der Auffangrinne 15 fur die Schließflüssigkeit auegeht und unterhalb der Schließkammer 14 endet« Die dem Trommelmantel zugewandte Öffnung 19 des Leitungsteils 16 wird von einer Buchse 20 begrenzt! die einen ringförmigen Anschlagflansch 21 für den Kolben 18 aufweist·

Dieser Kolben 18 iet mit einem Durchflußkanal 22 ausgerüstet, der in der In der Fig» 2 aufgezeigten Trennetellung den in die Schließ kannte r 14 einmündenden zweiten Leitungsteil 17 mit einem zur Atmosphäre geöffneten Ablaf kanal 23 verbindet«

Der Kolben 18 ist ale Differentialkolben auegebildet» dessen große wirksame Fläche 24 mit Öffnungswasser beaufschlagbar ist» das von einer Auffangrinne 25 über Kanäle 26 j 27 zugeführt wird« Der Kanal 26 steht ferner mit Kanälen 28 und 29 In Verbindung! die zu einer dem ringförmigen Ventilkörper 13 zugeordneten Offnungskammer 30 führen« In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kanal 29 über eine Drösselöffnung 31 mit der Atmosphäre Verbunden«

Der Kolben 18 weist ferner eine kleine wirksame Fläche 32 auf_# mit der die Öffnung 19 des ersten Leitungsteils 16 abgesperrt werden kanrtf wie dies in der Flgf 2 aufgezeigt iet.

Der Teil des Kolbens 18 mit dem kleineren Durchmesser ist in einer Bohrung 33 des Trommelunterteils 2 gleitbar gelagert* in die stirnseitig der erste Leitungsteil 16 einmündet« Zwischen der Bohrung 33 und der Schließkammer 14 ist der zweite Leitungsteil 17 vorgesehen«

Der zweite Leitungeteil 17 verläuft in dem dargestellten Ausführungebeispiel parallel zur Drehachse 34 der Schleudertrommel» Der Kolben 16 ist in der Nähe des Troromelmanteile vorgesehen»

Die vom Feststoff raum 9 in Richtung dee ringförmigen Von·« tilkörpere 13 eich erstreckenden, im Trommeldeckel angeordneten Kanalteils 11 münden in eine ringförmige Auedrehung 35 ein· An den Rändern dieser Ausdrehung stützt eich der ringförmige Ventilkörper 13 mit einem in einer Verankerungsnut festgelegten Gummi« oder Kunststoffring 36 in der Verechlußstellung des Vsntilkörpers 13 ab_#

Während der Separierungezelt wird der Ventilkörper 13 in der in der Fig. 1 dargestellten Verschlußstellung gehalten· Ein Verlust an Schließflüselgkeit findet in dieser Be-* triebslage des Ventilkörpers 13 nicht statt* Sofern der Ventilkörper 13 in die Öffnungsetellung gefahren werden soll* damit der Feststoffraum 9 entleert werden kann« wird der Kolben 18 durch Zuführung von Offnungswasser durch die Kanäle 26 und 27 und durch Beaufschlagung der großen wirk·· samen Fläche 24 in die Stellung bewegtf die in der Fig* 2 aufgezeigt ist» In dieser Stellung wird die öffnung 19 abgesperrt! so daß dls in dem Leitungsteil 16 stehende Flüssigkeitssäule in Hinsicht auf den ringförmigen Ventilkörper 13 unwirksam wird« Da sich der Leitungsteil 16 von der Auffangrinne 15 bis unterhalb des Ventilkörpers 13 erstreckt und eine relativ große Länge aufweistf findet durch die Umschaltung des Kolbens 18 ein erheblicher Druckabbau statt* Gleichzeitig wird durch die Verbindung des zweiten

Leitungeteils 17 über den Durchflußkanal 22 und den Ablaufkanal 23 mit der Atmosphäre die Schließkammer 14 druckentlastet· Hinzu kommt ferner, daß die Öffnungekammer 30 mit Öffnungswasser beaufschlagt wird, so daß der ringförmige Ventilkörper 13 mit hoher Geschwindigkeit in die Öffnungsstellung bewegt wird» Danach wird der Feststoff über die Auewurföffnungen 10 im Trommelmantel ausgetragen«

Zum Bewegen des Ventilkörpers 13 in die Verschlußstellung nach der Fig· 1 wird die Zufuhr von Öffnungewasser unterbunden· Unter der Wirkung der Drucksäule in dem Leitungsteil 16 wird der Kolben 18 umgesteuert« so daß die Leitungstelle 16 und 17 wieder verbunden sind und ein hoher Flüssigkeitsdruck sich in der Schließkammer 14 aufbat,durch den der Ventilkörper 13 in die Verschlußstellung bewegt wird. Das im Z_uge dieser Bewegung des Ventilkörpers 13 aus der Öffnungekammer 30 gedrückte Öffnungswasser strömt über die 0roses!öffnung 31 ab*

Claims

Erfindungsanspruch

1. Zentrifuge mit einer eelbetentleerenden Schleudertrommel, in deren Trommelraantel Auewurf öffnungen von vom Feststoff*» raum auegehenden Kanälen vorgesehen sind« deren Durch·· fluß von einem ringförmigen Ventilkörper absperrbar ist, dem eine Schließkammer zugeordnet ist"· der SchließtID9« elgkelt durch ein· Leitung zugeführt wird, gekennzeichnet dadurch! daß die Leitung aus zwei untereinander verbundenen Leitungeteilen (16; 17) besteht, die durch einen hydraulisch umsteuerbaren Kolben (18) voneinander trenn» bar sind und daß der Kolben (18) einen Durchflußkanal

(22) aufweist« der in der Trenneteilung den in die Schließkammer (14) einmündenden zweiten Leitungeteil (17) mit einem zur Atmosphäre geöffneten Ablaufkanal (23) verbindet,

2, Zentrifuge nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Kolben (18) ale Differentialkolben auegebildet ist« des» een große wirksame Fläche (24) mit Offnungewasser be~ aufschlagbar 1st und mittels dessen kleiner wirksamer Fläche (32) die dem Trommelmantel zugewandte Öffnung (19) des ersten Leitungsteile (16) absperrbar 1st*

3· Zentrifuge nach Punkt 2f gekennzeichnet dadurch; daß der Teil des Kolbens (18) mit kleinem Durchmesser in einer Bohrung (33) des Trommelunterteils (2) gleitbar gel ärgert ist. In die etlrnseitig der erste Leitungeteil (16) einmündet! und daß zwischen der Bohrung (33) und der Schließkammer (14) der zweite Leitungeteil (17) vorgesehen ist.

4· Zentrifuge nach einem der vorhersehenden Punktet* gekennzeichnet dadurchf daß die dem Trommelmantel zugewandte Öffnung (19) dee ersten Leitungeteile (16) von einer Buchse (20) begrenzt iatf die einen ringförmigen An« schlagflanach (21) für den Kolben (18) aufweist*

5· Zentrifuge nach einem der Punkte 1 bis 4f gekennzeichnet dadurchf daß dsr erste Leitungsteil (16) von einer Auffangrinne (15) für die Sehließflueslgkeit ausgeht und unterhalb der Schließkammer (14) endet«

6· Zentrifuge nach einem der Punkte 1 bis 5f gekennzeichnet dadurch^ daß der zweite Leitungeteil (17) parallel zur Drehachse (34) der Schleudertrommel (1) verläuft und der Kolben (18) in der Nähe des Trommelmantels vorgesehen 1st·

7« Zentrifuge nach einem der Punkte 1 bis 6§' gekennzeichnet dadurch» daß dem ringförmigen Ventilkörper (13) eine Offnungekammer (30) zugeordnet ist und daß Über Kanäle (26; 27; 28; 29) der Offnungekammer (30) und der der großen wirksamen Fläche (24) des Kolbens (18) zugeordneten Steuerkammer gleichzeitig Öffnungswaseer zugeführt wird und der Kanal (29) durch eine Drosselöffnung (31) mit der Atmosphäre verbunden 1st*

8* Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Punkte; gekennzeichnet dadurch, daß der ringförmige Ventilkörper (13) in einer nach außen und unten durch das Trommelunterteil (2) und nach innen und oben durch den Trommeldeckel (3) begrenzten Ringkammer gleitbar gelagert 1st«

9· Zentrifuge nach Punkt 8« gekennzeichnet dadurch« daß die vom Feetstoffraum (9) in Richtung dee ringförmigen Ventil körpers (13) eich erstreckendenf im Tromneldeckel (3) angeordneten Kanalteile (11) in eine ringförmige Aue-* drehung (35) einmünden« an deren Rändern sich der ring· förnige Ventilkörper (13) mit einem In einer Verankerungsnut festgelegten Gummi· oder Kunststoffring (36) in der Verschlußβteilung dee Ventilkörpere (13) abstützt.

Hierzu 2 Selten Zeichnungen