DE3114482C2 - Selbstentleerende Schleudertrommel zum Klären von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

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Di'· Erfindung bezieht sich auf eine selbstentlcerende Schleudertrommel /um Klären von Flüssigkeiten mit einem Austragsöffnungen für Feststoffe periodisch öffnenden Kolbenschieber und einer in Trommelachsennähe gelegenen Kammer, die auf einer der Trommelachse zugewandten Seite mit einer Zuflußeinrichtung zur Zuführung von Flüssigkeit versehen ist und von deren radial äußerem Teil wenigstens ein Verbindungskanal zum Feststoffraum führt und mit einem auf eine Verschiebung eines Flüssigkeitsspiegels in der Trommel ansprechenden Impulsgeber, wobei die geklärte Flüssigkeit über eine Schäleinrichtung abgeleitet wird und mindestens eine Ablaßöffnung für eine Teilentleerung der Flüssigkeit in der Trommel vorgesehen ISL

Eine derartige Schleudertrommel ist beispielsweise IUS der DE-PS 22 20 718 bekannt, die einen Nebenschieber zum Öffnen und Schließen von Ablaßöffnungen im Trommeldeckel für den flüssigen Anteil der Trommelfüllung aufweist, auf dessen einen Seite mehrere Druckfedern auf dem Umfang verteilt angeordnet sind und auf dessen anderen Seite eine Steuerkammer vorgesehen ist Die Steuerkammer steht dabei über Kanäle mit einer in Trommelachsennähe gelegenen Kammer in Verbindung, die bei Füllung des Feststoffraumes der Trtmmel durch Rückstau mit einer der Trommel zugeführten Fühlerflüssigkeit gefüllt wird und die öffnung der Ablaßöffnungen durch den Nebenschieber bewirkt.

Damit bei den Teil- oder Totalentleerungen der Schleudertrommel der Feststoff in möglichst trockener Konsistenz anfällt, ist es vorteilhaft, vor der Einleitung des Entleerungsvorganges zunächst durch eine vorgezogene Teilentleerung den weitaus größten Teil der flüssigen Trommelfüilung abzulassen und danach erst die im peripheren Teil der Trommel angesammelten Feststoffe auszuwerfen.

Hierdurch wird zudem ein einseitiger Feststoffaustrag vermieden, der insbesondere dann bei Teilentleerungen auftritt, wenn Feststoffe von einer festen Konsistenz auszuschleudern sind.

Aus der DE-PS 12 12 889 ist ebenfalls eine Schleudertrommel bekannt, die neben dem Hauptschäeber zum periodischen Öffnen der peripheren Austragsöffnungen mit einem separaten außen an der Trommel angeordneten steuerbaren Nebenschieber für das vorherige Ablassen des flüssigen Anteils der Trommelfüllung ausgerüstet ist. Die Ablaßöffnungen liegen im Trommeldeckel in der Nähe des Außenrandes des Tellereinsatzes und münden in einen die Trommel umgebenden Fänger, wobei die Steuerung des Nebenschiebers über eine separate Flüssigkeitsleitung erfolgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbstentleerende Zentrifuge der genannten Bauart so auszubilden, daß mit möglichst einfachen Mitteln vor der Einleitung der Entleerungsvorgänge zunächst, getrennt von dem Feststoff, der weitaus größte Teil der flüssigen Trommelfüllung abgelassen werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ablaßöffnung am radial äußeren Teil der zum Feststoffraum hinführenden Verbindungskanäle angeordnet ist, diese Verbindungskanäle mit dem Feststofffäufn über einen Ringkanal in Verbindung stehen. wobei im Ringkanal ein beweglich angeordneter Dichtring vorgesehen ist. der den Feststoffraum zu den Verbindungskanälen im Betrieb unter Hinfluß von im Trommelinnenraum herrschendem Flüssigkeitsdruck abdichtet und Im Öffnungsfall zur Teilentleerung eine Verbindung zwischen dem Tromrnelinnenraum und den Verbindungskanälen freigibt.

Bei dieser Ausführung genügt eine kleine axiale Verlagerung des in dem Ringkanal beweglich angeordneten Dichtringes, um die Austragung der inneren Trommelfüllung einzuleiten. Diese axiale Verschiebung des Dichtringes wird dadurch erreicht, daß die zum Feststoffraum hinführenden Verbindungskanäle mit einer Steuerflüssigkeil so weil aufgefüllt werden, bis der innere Flüssigkeitsspiegel in der mit den Verbindungskanälen verbundenen Kammer auf einem kleineren Durchmesser liegt als der im Innern der Trommel anstehende Flüssigkeitsspiegel der Schleuderflüssigkeit. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine selbstentleerende Schleudertrommel der eingangs genannten Art mit geschlossener Abdichtung zwischen Verbindungskanal und Trommelinnenraum,

F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung der in F i g. 1 gezeigten Abdichtung in geöffnetem Zustand,

Fig.3 die Darstellung einer anderen Abdicntungsart in geschlossenem Zustand,

Fig.4 die in Fig.3 gezeigte Abdichtung in der Seitenansicht und geöffnetem Zustand.

In der Fig. 1 ist der Fesistoffraum der Schleudertrommel mit 1 bezeichnet, in dem sich der von der Schleuderflüssigkeit abgetrennte Feststoff ansammelt und aus diesem beim Abwärtsbewegen des Xolbenschiebers 2 durch die Austragsöffnungen 3 im Trommelmantel 4 ausgeworfen werden. Die Schleuderflüssigkeit wird durch das Zulaufrohr 5 der Trommel zugeführt, wobei in der Zulaufleitung 6 ein Absperrventil 7 angeordnet ist. Die Schleuderflüssigkeit durchströmt die Trommel von außen nach innen durch den Tellereinsatz 8 und tritt als geklärte Flüssigkeit über Kanal 9 in die Schäikammer 10 ein. aus der sie mitteils einer Schäleinrichtung 11 über Ablaufleitung 12 weitergeleitet wird.

In der Abiaufleitung 12 ist ein Impulsgeber 13. ein Absperrventil 14 und eine Fotozelle 15 angeordnet.

Oberhalb der Schälkammer 10 ist ciric weitere Kammer 16 angeordnet, von deren radial äußerem Teil ein Verbindungskanal 17 in einen weiteren Verbindungskanal 18 mündet, der von einem oberhalb des Tellereinsatzcs angeordneten Abschlußteller 19 begrenzt .vird. Am radial äußeren Ende des Verbindungskanals 18 in der Nähe des Außendurchmessers des Tellereinsatzes 8 ist eine Ablaßöffnung 20 im angrenzenden Trommeldeckel 2Ϊ vorgesehen. Im Abschlußteller 19 ist am äußeren Ende ein Ringkanal 22 vorgesehen, in dem ein Dichtring 23 beweglich angeordnet is! und zum angrenzenden Trommeldeckel abdichtend geführt wird. In die obere Kammer 16 ragt eine Zuflußeinrichtung 24, die mit einer Zufiußleitung 25 für Steuerflüssigkeit verbunden ist. In der Zuflußleitung 25 ist ein Absperrventil 26 angeordnet. Der Außendurchmesser der Zuflußeinrichtung 24 ist kleiner bemessen als der Außendurchmesscr der Schäleinrichtung 11 und im Durchmesser etwa gleich der Überlaufkante 27 im Kanal 9.

Die Absperrventile 7, 14, 26 sowie der Impulsgeber 13 und die Fotozelle 15 sind mit einem Steuergerät 28 verbunden.

Die Schleudertrommel ist von einem Fänger 29 umgeben, der einen Zwischenboden 30 für die aus der Ablaßöffnung 20 ausirccndc Flüssigkeit und eine

Kammer 31 für die Aufnahme der aus den Austragsöffnungen 3 austretenden Feststoffe aufweist.

Die Schleudertrommel arbeitet folgendermaßen-Während des Betriebes dichtet der im Ringkanal 22 angeordnete Dichtring 23 unter Einwirkung der Fliehkraft und unter dem im Trommelinnenraum anstehenden Flüssigkeitsdruck den Trommelinnenraum zum Verbindungskanal 18 und zu der Ablaßöffnung 20 hin ab. Sobald nach einer bestimmten Betriebszeit die in der Ablaufleitung 12 angeordnete und mit dem Steuergerät 28 verbundene Fotozelle 15 in der Ablaufleitung einen Trüblauf feststellt, wird über das Steuergerät das Absperrventil 7 in der Zulaufleitung 6 zur Schleudertrommel und nach kurzer Verzögerung auch das Absperrventil 14 in der Ablaufleitung 12 abgesperrt. Während dieser Zeitverzögerung hat die Schäleinrichtung 11 die in der Schäikammer 10 angesammelte Flüssigkeit abgeschält, so daß die mit der Schäleinrichtung verbundene Ablaufleitung 12 durcklos wird, was übor den mit dem Steuergerät 28 verbundenen Impulsgeber 13 dem Steuergerät mitg.ivsilt wird.

Nach Schließung des Absperrventils i4 wird das Absperrventil 26 in der Zuflußleitung 25 für die Steuerflüssigkeit geöffne,! und über die Zuflußeinrichtung 24 der Kammer 16 und den Verbindungskanälen 17, 18 in einer solchen Menge Steuerflüssigkeit zugeleitet, daß unter Berücksichtigung der Ablaßöffnung 20 am äußeren Ende des Verbindungskanals 18 sich in den Verbindungsknnälen 18,17 und der Kammer 16 ein Flüssigkeitsstand; bildet, der einen inneren Flüssigkeitsspiegel 32 erreicht, der im Durchmesser kleiner ist als der im inneren Trommelraum vorliegende Flüssigkeitsspiegel, der mit der Überlaufkante 27 übereinstimmt. Durch den dabei in den Verbindungskanälen 17, 18 und der Kammer 16 vorliegenden höheren Flüssigkeitsdruck gegenüber dem im Trommelinnenraum vorliegenden Fluss gkeitsdruck bewegt sich der Dichtring 23 im Ringkanal 22 axial in Richtung Trommelinnenraum, wird die in Fig. 2 gezeigte Position einnehmen und eine Verbindung zwischen dem Trommelinnenraum und dem Verbindungskanal 18 freigeben. Sobald diese Verbindung hergestellt ist, besteht eine kommunizierende Verbindung zwischen den als Steuerkanäle dienenden Verbindungskanälen 17, 18 und der Kammer 16 einerseits und dem Trommelinnenraum andererseits, so daß der Flüssigkeitsspiegel 32 in der Kammer 16 nach außen und in der Schälkammer 10 so weil nach innen geht, bis ein Gleichgewicht der Flüssigkeitssäulen und damit auch der Flüssigkeitsspiegel hergestellt ist. Durch den Flüssigkeilsanstieg in der Schälkammer 10 wird die in dieser Kammer angeordnete Schäleinrichtung 11 wieder unter Flüssigkeitsdruck gesetzt, was vom Steuergerät 28, das mit dem in der von der Spüleinrichtung ausgehenden Ablaufleitung 12 angeordneten Impulsgeber 13 verbunden ist, registriert wird. Hiernach wird über das Steuergerät 28 das Absperrventil 26 geschlossen und damit der Zulauf von Steuerflüssigkeit versperrt, so daß die Steuerflüssigkeit aus den Verbindungskanälen 17, 18, der Kammer 16 sowie die Trommel.'üllung aus dem inneren Trommelraum bis zum Ringkanal 22 über die Ablaßöffnung 20 ausströmen kann. Anschließend wird vom Steuergerät 28 in bekannter Weise der Entleerungsvor^ang für den Feststoff aus der Trommel eingeleitet. Nachdem der Kolbenschieber 2 die Trommel wieder verschlossen hat, wc^rdcn vom Steuergerät dit Absperrventile 7 uiui 14 geöffnet, so daß die Trommel wieder mit Schleudergut beschickt wcrdcn kann. Sobald der innere Flüssigkeit-

Spiegel der Schleuderfliissigkeil den Dichiring 25 im Ringkanal 22 erreicht hat. wi. -I der Dichtring unter Einfluß des vorliegenden Flüssigkeitsdruckes im Trommelinnenraum wieder in die obere Lage verschoben und dichtet den Trommeliimeiiraum wieder ab. bis ein neuer F.ntleerungsvorgang von der Fotozelle 15 eingeleitet wird.

Bei wertvollem Schleudergut wird als Steuerfhissigkeil geklärte Schleuderflüssigkeit verwendet, da sowohl die Steuerflüssigkeit als auch die Trommelfiilliing gemeinsam aus der Abl;>ßöffnung 20 im Fänger 29 vom Zwischenboden JO aufgefangen und weiter verwendet werden kann.

Da schon /wischen dem Dichtring 21 und dem Ringkiinal 22 ein kleiner Austragsspalt genügt, ist auch eine Abdichtung, wie in der F i g. 3 ge/.emt. ir.üglich. Der Dichiring 23 ist in dem Ringk^nal 22' fe'.t emgespa;.nt. und der Kingkanal weist miiei luiih des Diehinnges <mf dem Umfang verteilt eine oder mehrere Ausnehmungen 53 auf. in die der Dichtring jeweils teilweise hereingedrückl wird, wie in der Fig 4 dargestellt, wenn der Flüssigkeitsdruck oberhalb des Dichtringes in den Vcrbindiingskanalen 17, 18 entsprechend angestiegen ist. In dicsom Fall sind im Ringkannl 27' mir kleinere Diirchgangsöffniirii· ' vorhanden

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Palentansprüche:

1. Selbstentleerende Schleudertrommel zum Klären von Flüssigkeiten mit einem A'jstragsöffnungen für Feststoffe periodisch öffnenden Kolbenschieber und einer in Trommelachsennähe gelegenen Kammer, die auf einer der Trommelachse zugewandten Seite mit einer Zuflußeinrichtung zur Zuführung von Flüssigkeit versehen ist und von deren radial äußerem Teil wenigstens ein Verbindungskanal zum Feststoffraum führt und mit einem auf eine Verschiebung eines Flüssigkeitsspiegels in der Trommel ansprechenden Impulsgeber, wobei die geklärte Flüssigkeit über eine Schäleinrichtung abgeleitet wird und mindestens eine Ablaßöffnung für eine Teilentleerung der Flüssigkeit in der Trommel vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßöffnung (20) am radial äußeren Te'¹ der zum Feststoffraum (1) hinführenden Verbimlungskanäle (17,18) angeordnet ist, diese Verbindungskanäle (17, 18) mit dem Feststoffraum (1) über einen Ringkanal (22, 22') in Verbindung stehen, wobei im Ringkanal (22, 22') ein beweglich angeordneter Dichtring (23) vorgesehen ist, der den Feststoffraum (1) zu den Verbindungskanälen (17, 18) im Betrieb unter Einfluß von im Trommelinnenraum herrschendem Flüssigkeitsdruck abdichtet und im Öffnungsfall zur Teilentleerung eine Verbindung zwischen dem Trommelinnenraum und den Verbin- jo dungskanälen(17,18) freigibt.

2. Selbstentieerende Schleudertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekt/inzeicLiet, daß der Ringkanal (22,22') in einem die Verbindur.gskanäle (17, 18) begrenzenden Abschlußteller (IS angeordnet ist.

3. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dichtring (23) und dem Ringkanal (22, 22') im Abschlußteller (19) in Öffnungslage ein allseitiger Spalt besteht.

4. Selbstentleerende Schleudertrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (22') auf seiner Unterseite eine oder mehrere Ausnehmungen (33) aufweist, in die der Dichtring (23) in der Öffnungslage teilweise ausweichen kann.

5. Selbstentleerende Schleudertrommel nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßöffnung (20) in einem an die Verbindungskanäle (17, 18) angrenzenden Trommeldeckel (21) angeordnet ist.

6. Selbstentleerende Schleudertrommel nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schäleinrichtung (11) im Außendurchmesser größer ist als eine Überlaufkante (27) eines aus dem Tromrnelinnenraum in die Schälkammer (10) führenden Kanals (9).

7. Selbstentleerende Schleudertrommel nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Außendurchmesser der Zuflußeinrichtung (24) im Durchmesser gleich oder kleiner ist als die Überlaufkante (27) im Kanal (9).