DE3305216C2

DE3305216C2 - Zentrifuge mit einer selbstentleerenden Schleudertrommel

Info

Publication number: DE3305216C2
Application number: DE3305216A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 4740 Oelde Zettier
Original assignee: Westfalia Separator AG
Current assignee: GEA Westfalia Separator Group GmbH
Priority date: 1983-02-16
Filing date: 1983-02-16
Publication date: 1986-04-10
Also published as: IT8467147A0; BR8400443A; JPS59156447A; SE8400847L; GB2135217B; FR2540748A1; JPH0355182B2; GB2135217A; FR2540748B1; GB8401273D0; SE451677B; US4505700A; DE3305216A1; SE8400847D0; IT1196683B; SE451677C; DD215017A5

Abstract

In dem Trommelmantel der Schleudertrommel sind Auswurföffnungen 10 vorgesehen, zu denen vom Feststoffraum 9 ausgehende Kanäle 11, 12 führen. Der Durchfluß dieser Kanäle ist von einem ringförmigen Ventilkörper 13 absperrbar. Dem Ventilkörper ist eine Schließkammer 14 zugeordnet, der die Schließflüssigkeit über eine Leitung von einer Auffangrinne aus zugeführt wird, wobei sich die Leitung aus den Leitungsteilen 16 und 17 zusammensetzt. Diese Leitungsteile können durch einen Kolben 18 getrennt werden, der einen Durchflußkanal 22 aufweist. In der Trennstellung des Kolbens 18, in der er eine Öffnung 19 des Leitungsteils 16 verschließt, verbindet der Durchflußkanal 22 den zweiten Leitungsteil 17 mit einem zur Atmosphäre geöffneten Ablaufkanal 23. In dieser Stellung sind der Leitungsteil 17 und die Schließkammer 14 druckentlastet, so daß sich der Ventilkörper 13 in eine Öffnungsstellung bewegen kann. Diese Öffnungsbewegung wird durch Öffnungswasser unterstützt, das über Kanäle 26, 28, 29 einer Öffnungskammer 30 zugeführt wird. Mit dem Kanal 26 ist ein Kanal 27 verbunden, der Öffnungswasser zu der großen wirksamen Fläche 24 des Kolbens 18 führt, sofern der Kolben 18 von der in der Fig. 1 aufgezeigten Stellung in die Trennstellung bewegt werden soll, in der seine kleine wirksame Fläche 32 die Öffnung 19 verschließt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge mi:

ίο einer selbstentleerenden Schleudertrommel, in deren Trommelmantel Auswurföffnungen von vom Feststoffraum ausgehenden Kanälen vorgesehen sind, deren Durchfluß von einem ringförmigen Ventilkörper absp°rrbar ist, dem eine Schließkammer zugeordnet lsi, der Schließflüssigkeit durch eine Leitung zugeführt wird.

Es ist eine Zentrifuge dieser Art bekannt (GB-PS 14 95 210), bei der die Schließkammer über mindestens eine Drosselöffnung mit der Atmosphäre in Verbindung

?n steht (Seite 3. Zeilen 32 bis 34). Zum Halten des Ventilkörpers in der Verschlußstellung muß somit der Schließkammer ständig Schließflüssigkeit zugeführt werden. Andererseits wird durch die Drosselöffnung die Geschwindigkeit der Öffnungsbewegung des Ventilkörpers begrenzt und kleingehalten.

Der Erfindung liegt He Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß ein schnelles öffnen und Schließen des ringförmigen Ventilkörpers erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Leitung aus zwei untereinander verbundenen Leitungsteilen besteht, die durch einen hydraulisch umsteuerbaren Kolben voneinander trennbar sind und daß der Kolben einen Durchflußkanal aufweist, der in der Trennsteliung den in die Schließkammer einmündenden zweiten Leitungsteil mit einem zur Atmosphäre geöffneten Ablaufkanal verbindet.

Der Entleerungsvorgang des Fest^rt.offraumes wird 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 druckentlastet werden. Durch diesen sprunghaften Abbau der auf den ringförmigen Ventilkörper wirkenden Schließkraft wird der Ventiikörper unter dem hohen in den vom Feststoffraum ausgehenden Kanälen vorhandenen Druck mit großer Geschwindigkeit in die Öffnungsstellung bewegt. Diese Bewegung des Ventilkörpers kann noch durch in eine dem Ventilkörper zugeordnete Öffnungskammer eingeführtes Öffnungswasser unterstützt werden. Der Steuerwasserverbrauch ist gering.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert.

Fig. 1 eine Teilansich. der Schleudertrommel der Zentrifuge, und zwar im Vertikalschnitt und mit einem ringförmigen Ventilkörper in der Verschlußstellung und F i g. 2 die Schleudertrommel nach der F i g. 1 mit dem

ringförmigen Ventilkörper in der Öffnungsstellung.

u5 Die Schleudertrommel 1 besteht aus einem Trommelunterteil 2, einem Trommeldeckel 3 und einem Verschlußring 4. In dem aufgezeigten Ausführungsbeispiel sind dasTrommelunterteil2 und der Verteiler 5 einteilig

gefertigt. Die Schleuderflüssigkeit wird einer Einlaufkammer 6 zugeführt und gelangt über nicht dargestellte Bohrung in einen Vorraum 7, der mit Steigekanälen eines Tellereinsatzes 8 in Verbindung steht.

Während der Separierungszeit lagern sich die von der Schleuderflüssigkeit getrennten Feststoffe in einem Feststofraum9.

Im Trommelmantel sind Auswurföffnungen 10 für die Feststoffe vorgesehen, zu denen Kanäle führen, die sich aus den Kanalteiler. 11 und 12 zusammensetzen. Diese Kanalteile können voneinander durch einen ringförmigen Ventilkörper 13 getrennt werden, in der Fi g. 1 ist der Ventilkörper 13 in seiner Verschlußstellung aufgezeigt, in der er die Kanalteile 11 und 12 voneinander trennt. Dem Ventilkörper 13 ist eine Schließkammer 14 zugeordnet, der die Schließflüssigkeit von einer Auffangrinne *5 zugeführt wird und die sich aus untereinander verbundenen Leitungsteilen 16, 17 zusammensetzt. Diese Leitungsteile 16, 17 können durch einen hydraulisch umsteuerbaren Kolben 18 voneinander getrennt werden.

Aus den Fig. 1 und 2 ergibt sich, daß der erste Leitungsteil 16 von der Auffangrinne 15 für die Schließflüssigkeit ausgeht 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 ist mit einem Durchflußkanal 22 ausgerüstet, der in der in der F i g. 2 aufgezeigten Trennstellung den in die Schließkammer 14 einmündenden zweiten Leitungsteil 17 mit einem zur Atmosphäre geöffneten Ablaufkanal 23 verbindet.

Der Kolben 18 ist als Differentialkolben ausgebildet, dessen große wirksame Fläche 24 mit Öffnungswasser beaufschiagbar ist, das von einer Auffangrinne 25 über Kanäle 26, 27 zugeführt wird. Der Kanal 26 steht ferner mit Kanälen 28 und 29 in Verbindung, die zu einer dem ringförmigen Ventilkörper 13 zugeordneten Öffnungskammer 30 führen. In dem dargestellten Ausführung?- beispiel ist der Kanal 29 über eine Drosselöffnung 3! 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 kann, wie dies in der F i g. 2 aufgezeigt ist.

Der Teil des Kolbens 18 mit dem kleineren Durchmesser ist in einer Bohrung 33 des T.-ommelunterteils 2 gleitbar gelagert, in die strnseitig der erste Leitungstsil 16 einmündet. Zwischen der Bohrung 33 und der Schließkammer 14 ist der zweite Leitungsteil 17 vorgesehen.

Der zweite Leitungsteil 17 verläuft in dem dargestellten Ausführungsbeiipiel parallel zur Drehachse 34 der Schleudertrommel 1. Der Kolben 18 ist in der Nähe de:, Trommelmantels vorgesehen.

Die vom Feststoffraum 9 in Richtung des ringförmigen Ventilkörpers 13 sich erstreckenden, im Trommeldeckel 3 angeordneten Kanalteile 11 münden in eine ringförmige Ausdrehung 35 ein, An den Rändern dieser bo Ausdrehung stützt sich der ringförmige Ventilkörper 13 mit einem in einer Verankerungsnut festgelegten Gummi- oder Kunststoffring 36 in der Verschlußstellung des Ventilkörpers 13 ab.

Während der Sepai ierungszeit wird der Ventilkörper to 13 in der in der Fig. 1 dargestellten Verschlußstellung gehalten. Ein Verlust an Schließflüssigkeit findet in dieser Betriebslage des Ventilkömers nicht statt. Sofern der Ventilkörper 13 in die Öffnungsstellung gefahren werden soll, damit der Feststoffarm 9 entleert werderkann, wird der Kolben 18 durch Zuführung von Öffnungswasser durch die Kanäle 26 und 27 und durch Beaufschlagung der großen wirksamen Fläche 24 in die Stellung bewegt, die in der F i g. 2 aufgezeigt ist. In dieser Stellung wird die Öffnung 19 abgesperrt, so daß die 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 aufweist, findet durch die Umschaltung des Kolbens 18 ein erheblicher Druckabbau statt. Gleichzeitig wird durch die Verbindung des zweiten Leitungsteils 17 über den Durchflußkanal 22 und den Ablaufkanal 23 mit der Atmosphäre die Schließkammer druckentlastet. Hinzu kommt ferner, daß die Öffnungskammer 30 mit Öffnungswasser beaufschlagt wird, so daß der ringförmige Ventilkörper 13 mit hoher Geschwindigkeit in die Öffnun- stellung bewegt wird. Danach wird der Feststoff über dir Auswurföffnungen 10 im Trommeimantel ausgetragen.

Zum Bewegen des Ventilkörper 13 in die Verschlußstellung nach der Fig. 1 wird die Zufuhr von Öffnungswasser unterbunden. Unter der Wirkung der Drucksäule indem Leitungsteil 16 wird der Kolben 18 umgesteuert, so daß die Leitungsteile 16 und 17 wieder verbunden sind und ein hoher Flüssigkeitsdruck sich in der Schließkammer 14 aufbaut, durch den der Veniilkörper in die Verschlußsteilung bewegt wird. Das im Zuge dieser Bewegung des Ventilkörpers 13 aus der Öffnungskammer 30 gedruckte Öffnungswasser strömt über die Drosselöffnung 31 ab.

Hierzu 2 Blau Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zentrifuge mit einer selbstentlecrenden 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 zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung aus zwei untereinander verbundenen Leitungsteilen (116, 17) besteht, die durch einen hydraulisch umsteuerbaren Kolben (18) voneinander trennbar sind und daß der Kolben einen Durchflußkanal (22) aufweist, der in der Trennstellung den in die Schließkammer (14) einmündenden zweiten Leitungsteil (17) mit einem zur Atmosphäre geöffneten Ablaufkanal (23) verbindet.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß tier Kolben (18) ak Djfferentialkolben ausgebildet ist, dessen große wirksame Fläche (24) mit Öffnungswassser beaufschlagbar ist und mittels dessen kleiner wirksamer Fläche (32) die dem Trommelmantel zugewandte öffnung des ersten Leitungsteils absperrbar ist.

3. Zentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Kolbens mit kleinem Durchmesser in einer Bohrung (33) des Trommelunterteils (2) gleitbar gelagert ist, in die stirnseitig der erste Leitungs'.ei! (16) einmündet und daß zwischen der Bohrung (33) und der Schließkamer (14) der zweite Leitungsteil (17) vorgesehen ist.

4. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Trommelmaniel zugewandte öffnung (19) des ersten Leiiungsteüs (16) von einer Buchse (20) begrenzt ist. die einen ringförmigen Anschlagflansch (21) für den Kolben (18) aufweist.

5. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Leitungsteil

(16) von einer Auffangrinne (15) für die Schließflüssigkeit ausgeht und unterhalb der Schließkammer (14) endet.

6. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Leitungsteil

(17) parallel zur Drehachse (34) der Schleudertrommel (1) verläuft und der Kolben (18) in der Nähe des Trommelmancels vorgesehen ist.

7. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem ringförmigen Ventilkörper (13) eine Öffnungskammer (30) zugeordnet ist und daß über Kanäle der Öffnungskammer (30) und der der großen wirksamen Fläche (24) des Kolbens (18) zugeordneten Steuerkammer gleichzeitig Öffnungswasser zugeführt wird und einer der Kanäle durch eine Drosselöffnung (31) mit der Atmosphäre verbunden ist.

8. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Ventilkörper (13) in einer nach außen und unten durch das Trommelunterteil (2) und nach innen und oben durch den Tronimeldecke! (3) begrenzten Ringkammer gleitbar gelagert ist.

9. Zentrifuge nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Feststoffraum (9) in Richtung des ringförmigen Ventilkörpers (13) sich erstreckenden, im Trommeldeckel (3) angeordneten Kanaltcile (11) in eine ringförmige Ausdrehung (35) einmünden.

an deren Rändern sich der ringförmige Ventilkörper (13) mit einem in einer Verankerungsnut festgelegten Gummi- oder Kunststoffring (36) in der Verschlußstellung des Ventilkörpers (13) abstützt.