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Steuereinrichtung für Trennschleudern mit intermittierender Schlammaustragung
aus der Trommel Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für Trennschleudern
mit interm.ittieremder Schlammaustragung aus der Trommel durch Öffnungen, die an
ihrem Umfang angeordnet sind und durch einen, hydraulisch angetriebenen, hin- und
hergehenden Kolben od. dgl. geschlossen werden können, wobei die Steuerflüssigkeit
zum Öffnen und Schließen des Kolbens abwechselnd aus zwei VerteilkammeTrn,, die
an der Trommel angeordnet sind, in zwei Kolbenkammern gebracht wird, deren jede
zu ihrem eigenem, oder zu ein und demselben Kolben gehört.
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Bei der hydraulischen Steuerung vom, Schlammschleudern dieser oder
ähnlicher Art hat man schon Verteilkammern zur Zuführung der Steuerflüssigkeit verwendet,
die mit einem Überströmauslaß versehen und, auf der Trommel angeordnet sind. Da
die Flüssigkeitsverteilkammern und die übrigen Teile der Trennschleuder im Gehäuses
eingeschlossen sind, ergibt sich hier eine unzulängliche Überwachungsmöglichkeit
der Entleerungsvorrichtung und ein großer Verbrauch der Steuerflüssigkeit. Der letztere
Nachteil macht sich besonders bei Trennschleudern an Bord von, Schiffen bemerkbar,
da dort zur Vermeidung von Korrosionen vorzugsweise Süßwasser als Steuerflüssigkeit
verwendet wird und der Süßwasservorrat eines Schiffes begrenzt ist.
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Durch die Steuereinrichtung nach der Erfindung sollen die genannten
Nachteile beseitigt werden. Dies wird in erster Linie dadurch erreicht:, daß eine
der Verteilkammern mit einem Schälorgan und einer Zuführungsleitung für die Steuerflüssigkeit
ausgerüstet und mit der anderen Kammer durch einen überströmausla,ß verbunden ist,
wobei außerdem der Schälkörper und die Zuführleitung durch Absperrhähne- mit einem
gemeinsamen oder je einem besonderen Steuerflüssigkeitsbehälter verbunden sind.
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Die Steuereinrichtung nach der Erfindung wird im folgenden an Hand
eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das in der Zeichnung schematisch veranschaulicht
ist, die im Schnitt die hauptsächlichsten, Teile der Steuereinrichtung zeigt.
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1 stellt dem unteren und 2 den oberen Teil einer Schleudertrommel
mit einem Kolben 3 dar, der hydraulisch hin- und herbewegbar ist und mit der einen
Seite an die Trennkammer 4 der Schleuder und mit der anderen Seite an eine Kammer
5 grenzt. Der Kolben 3 liegt in seiner geschlossenen. Lage gegen einen Dichtungsring
6 an.
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Wenn der Kolben nach unten verschoben ist, wird der in der Schleudertrommel
befindliche Schlamm durch Öffnungen 7 im unteren. Trommelteil ausgetragen. Dia unter
dem Kolben liegende Kammer 5 ist mit Auslässen 8 versehen, welche durch Ventile
9 geschlossen; werden können, die auf einem Ring 10 angeordnet sind, der in einer
ebenfalls ringförmigen Kammer 11 bewegt wird und einerseits mit Drosselauslässen
12, andererseits mit Überströmauslässen 13 ausgerüstet ist. Der untere Teil der
Schleudertrommel 1 ruht auf einer Achse 14 und ist mit zwei diese umgebenden Flüssigkeitsverteilkammern;15
und 16 versehen. Die erste von ihnen ist mit der Kammer 5 durch Kanäle 17 und die
andere mit der Kammer 11 in deren oberem Teil durch Kanäle 18 verbunden-. In; die
Flüssigkeitsverteilkammer 15 ragen ein Schälkörper 19 und eine Flüssigkaitszufuhrleitung
20 hinein. Der Schälkörper 19 ist so bemessen, daß er die durch die Zuführleitung
20 maximal zuführbara Menge an Steuerflüssigkeit abführen; kann.
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Die auf dem Ring 10 angeordneten Ventile 9 werden hydraulisch geöffnet
und durch eine Anzahl Schrauben ruckfedern 21 geschlossen, die sich zwischen einem
Ring la im unteren Trommelteil und der Unterseite des Ringes 10 befinden. Die beiden
Flüssigkeitsverteilkammern sind unter sich durch einen. Überströmauslaß 22 verbunden.
Die Leitung vom Schälkörper 19 ist mit einem Absperrorgan 23, und die Zuführleitung
20 ist mit einem Absperrorgan 24 versehen. Beide sind durch Rohrleitungen 25 bzw.
26 mit einem Flüssigkeitsbehälter 27 verbunden, in dem beispielsweise mittels eines
Schwimmers 28, der auf einen Hahn 29 in der Zuführleitung 30 wirkt, und mittels
eines Überlaufauslasses 31 ein: gleichbleibender Flüssigkeitsstand aufrechterhalten
wird. Die Absperrorgane 23 und 24 sind miteinander gekoppelt, so d,aß sie beide
gleichzeitig bestätigt werden
können:; dies ist in der Zeichnung
durch die gestrichelte Linie 32 angedeutet. Die als Mehrwegehahn ausgebildeten Absperrorgane
haben einen; gemeinsamen; zentralen Drehschieber 33 mit zwei radialen Kanälen 34,
35, die durch Drehen. des Kolbenschiebers, der in der Zeichnung schematisch in zwei
nebeneinanderliegenden Teilen dargestellt ist, mit Kanälen 36, 37, 38, 39 in einem
mit den Absperrorganen, gemeinsamen Gehäuse in Verbindung gebracht werden können.
So steht der Kanal 36 in. Verbindung mit der Leitung 25 und der Kanal 37 mit der
Leitung 40, die eine sogenannte Beobachtungsleitung bildet und in einen Trichter
41 ausläuft. Die Kanäle 38, 39 sind mit der Zuführleitung 20 verbunden.
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Die Steuereinrichtung arbeitet in folgender Weise: Wenn, sich beispielsweise
der Kolben 3 in seiner unteren Lage befindet, so daß die Schlammauslaßöffn,ungen
7 in offener Verbindung mit der Trennkammer 4 stehen, und der Kolben 3 in seine-
geschlossene Lage gebracht werden soll, d. h. bis er den, Dichtungsring 6 berührt,
so wird dies durch Drehen des Kolbenschiebers 33 herbeigeführt, indem der Kanal
35 mit dem Kanal 38 und mit der Zuleitung 20 verbunden wird. Dadurch ist auch der
Kanal 34 mit dem Kanal 37 und der Rohrleitung 40 verbunden.
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Die Steuerflüssigkeit wird dadurch aus dem Behälter 27 über die Rohrleitung
26 und die Kanäle 35, 38 sowie durch die Zuleitung 20 in die Verteilkammer 15 gebracht.
Sie strömt dann: von der Kammer 15 durch die Kanäle 17 zur Kammer 5, in der im Zuge
der weiteren Füllung der Kolben 3 in seine geschlossene Lage gebracht wird. Der
Flüssigkeitsstand in der Kammer 5 und der Kammer 15 steigt zur Mitte hin an und
erreicht schließlich den Schälkörper 19, wodurch ein Teil der Steuerflüssigkeit
vom Schälkörper erfaßt und über die Kanäle 34, 37 der Leitung 40 und dem Trichter
41 zugeleitet wird. Der Flüssigkeitsstand in der Verteilkammer 15 stellt sich nun
selber durch die Wirkung des Schälkörpers 19 so ein,- daß alle Steuerflüssigkeit,
die danach der Kammer 15 durch die Zuleitung 20 zugeführt wird, vom Schälkörper
erfaßt und durch den Trichter 41 abgeleitet wird. Dieser wird zweckmäßigerweise
gut sichtbar, beispielsweise an der Außenseite des Schleudergestells, angeordnet.
Wenn die Steuerflüssigkeit so durch den Trichter 41 abgeleitet wird, weiß man, daß
der Flüssigkeitsstand in der Verteilkammer 15 und in der Kammer 5 den richtigen.
Stand erreicht hat und daß sich der Schieber dann in seiner oberen Stellung befindet.
Der Drehschieber 33 wird nun in die in der Zeichnung dargestellte Stellung gedreht,
wodurch der Schälkörper 19 unmittelbar mit dem Flüssigkeitsbehälter 27 verbunden
wird, während andererseits die Zuleitung 20 geschlossen wird. Der Schälkörper besorgt
in dieser Lage die Regelung des Flüssigkeitsstandes in der Verteilkammer 15, indem
bei etwaigen Verschiebungen des Flüssigkeitsstandes nach außen, beispielsweise durch
Undichtwerden, die Steuer, flüssigkeit aus dem Behälter 27 durch dem; Schälkörper
der Verteilkammer 15 zugeleitet wird, bis der richtige Stand erreicht ist; dies
bedeutet, daß der Schälkörper so tief in die Flüssigkeit tauchen muß, daß der durch
den Umlauf der Flüssigkeit im Schälorgan entstehende Druck ebenso groß ist wie der
(gleichbleibende) Gegendruck, der dem Flüssigkeitsstand im Behälter 27 entspricht.
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Wenn der Kolben 3 in seine Öffnungsstellung gebracht werden soll,
wird der Drehschieber 33 so gedreht, daß der Kanal 35 mit dem Kanal 39 und
der Zuleiiun-- 20 verbunden wird; der Kanal 34 ist in dieser Stellung geschlossen.
Die Steuerflüssigkeit, die nun durch die Zuleitung 20 strömt, füllt schnell die
Verteilkammer 15 an und fließt danach durch den. Überlauf 22 in die Kammer 16, aus
der sie durch die Kanäle 18 sofort in die Kammer 11 eintritt. Die Auslässe 12 sind
so bemessen, daß nur ein kleiner Teil der Flüssigkeit, die nun in die Kammer 11
gebracht ist, zur gleichen; Zeit durch die Auslässe 12 ausgetragen wird. In der
Kammer 11 wird dadurch ein Flüssigkeitsstand geschaffen, der sich noch weiter zur
Mitte der Schleuder hin bewegt, und wenn der Flüssigkeitsdruck auf den Ring 10 den
Druck der Federn 21 übersteigt, beginnen sich die Auslässe 8 zu öffnen» Weitere
Steuerflüssigkeit fließt darauf der Kammer 11 aus der Kammer 5 zu und beschleunigt
die Ab, wärtsbewegung des Ventilkolbens. Für die Kolbenbewegung überflüssige Flüssigkeit
wird durch den Überströmauslaß 13 abgeleitet. Wenn der Schlamm die Trommel verlassen
hat und der Kolben 3 wieder in seine geschlossene Stellung gebracht werden soll,
wird der Drehschieber 33 weitergedreht, so. daß Kanal 35 in Verbindung mit Kanal
38 kommt. Die danach in der Kammer 11 verbleibende Steuerflüssigkeit strömt
nach und nach durch die Auslässe 12 ab, und die Federn 21 können nunmehr die Ventile
9 in die Schließstellung bringen.
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Die Verteilkammern 15, 16 enthalten eine verhältnismäßig kleine Menge
Steuerflüssigkeit. Diese wird daher durch die Reibung zwischen dem Schälkörper und
der Flüssigkeit beträchtlich erwärmt werden, so daß ein gewisser Flüssigkeitsverlust
durch Verdampfen; entstehen kann. Um diesen Verlust so klein wie möglich zu halten,
kann man eine Umlaufleitung vorsehen, in der die Steuerflüssigkeit in den Zeiträumen
umläuft, in denen kein Schlamm ausgetragen wird. Zu diesem Zweck kann, wie in der
Zeichnung mit gestrichelten Linien dargestellt, in der Absperrvorrichtung 24 ein
weiterer Kanal 42 vorgesehen werden, der durch eine Leitung 43 auch mit der Zuführleiteng
20 in: Verbindung steht. In der in der Zeichnung dargestellten Stellung des Drehschiebers
33 ist es möglich, durch die Leitung 26 die durch den Schälkörper abgeschälte Flüssigkeit
in die Zuleitung 20 zurückzuleiten. In dieser Stellung des Drehschiebers 33 wird
somit eine Umlaufleitung gebildet, in der die Steuerflüssigkeit umläuft. In diese
Umlaufleitung kann, man auch den Flüssigkeitsbehälter 27 einbeziehen, wenn, man
die Leitung 20 - abweichend von der Zeichnung - so führt, daß sie unmittelbar in
ihn anstatt in die Verbindungsleitung 25 zwischen dem Flüssigkeitsbehälter 27 und
der Absperrvorrichtung 23 mündet.
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Die beschriebene Steuereinrichtung kann im Rahmen; des Erfindungsgedankens
abgeändert werden. So kann die Steuereinrichtung auch bei anderen Bauarten selbstöffnender
Trennschleudern, als in der Zeichnung dargestellt, angewandt werden, beispielsweise
bei solchen; Bauarten, bei denen. die Bewegung dies Kolbens 3 durch Feder- oder
Fliehkraft bewirkt wird, sowie in den Fällen;, in denen die Ventile in einer Richtung
durch Fliehkraft oder in beiden Richtungen durch Flüssigkeitsdruck bewegt werden.
Die Absperrvorrichtungen 23, 24, die vorzugsweise miteinander verbunden sind und
mit dem Beobachtungsabflußrohr 40 und dem Trichter 41 eine Einheit bilden, könnten
zweckmäßigerweise am Gehäuse der Trennschleuder angeordnet werden.. Der Schälkärper
kann, aus einem Schälrohr oder einer Schälscheibe bestehen. Im letzteren Fall kann
man sowohl nach. rückwärts als auch nach. vorwärts gerichtete Kanäle im Schälkörper
anordnen,
um ihn sowohl zur Zuleitung als auch zur Ableitung der
Steuerflüssigkeit verwenden zu können.