DE3813646A1 - Trommelseparator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Trommelseparator, insbesonde­ re Tellerseparator, zum Trennen von Medien unterschiedli­ cher Dichte in eine leichtere und eine schwerere Phase, dessen Trommel von einem Unterteil und einem Oberteil ge­ bildet wird, zwischen welchen Trommelteilen zum Austrag der separierten schwereren Phase ein peripherer Austrags­ spalt bzw. Austragsöffnungen vorgesehen sind, welche durch ein Steuerorgan in Form eines Ringschiebers durch axiale Steuerbewegungen geschlossen oder freigegeben werden.

Separatoren der eingangs genannten Art, vielfach in der Fachliteratur auch als selbstreinigende Separatoren be­ zeichnet, weisen ein Trommelunterteil und ein Trommelober­ teil auf, wobei das Trommelunterteil das Oberteil von unten her übergreift und die beiden Trommelteile bei­ spielsweise durch Ringmuttern miteinander verschraubt sind. Eine solche Bauweise selbstreinigender Separatoren ist zum Beispiel einer Veröffentlichung aus der Zeit­ schrift "INGENIEUR-TECHNIK", 47. Jahrgang, Heft 1 (1975), Seiten 14 bis 20, insbesondere Seite 17, Abbildung 4 und 5, zu entnehmen.

Hierbei übergreift das Trommelunterteil mit einer ringför­ migen Wandung das darin eingepaßte Oberteil, wobei diese von der mit dem Unterteil verschraubbaren Ringmutter zu­ sammengehalten werden.

Die Wandung des Trommelunterteils weist am Umfang in Ab­ ständen angeordnete Austragsöffnungen für die separierte schwerere Phase auf. Diese Öffnungen sind durch ein innen­ liegendes Steuerorgan in Form eines Ringschiebers öffenbar oder verschließbar. Der Ringschieber begrenzt bei dieser Bauart einerseits den Trennraum einschließlich Feststoff­ raum der Trommel, und bildet andererseits zusammen mit dem Trommelunterteil die Schließkammer. Beim Einlassen von Steuerflüssigkeit in die Schließkammer wird ein hydrauli­ scher Druck, in axialer Richtung wirkend, aufgebaut und preßt den axial beweglichen Ringschieber gegen die Haupt­ deckeldichtung der Trommel und verschließt den Trennraum.

Wird nun, nach Auffüllen des Feststoffraumes mit Sedimen­ ten, Schließflüssigkeit aus der Schließkammer abgelassen, so bewirkt der Druck im Trennraum eine axiale Verschiebung des Ringschiebers nach unten und die teilweise oder völli­ ge Entleerung des Trennraumes kann erfolgen.

Die Anordnung des innenliegenden Kolbenschiebers in Ver­ bindung mit der Schließkammer sowie der zur Ansteuerung der Ringschieberbewegung erforderlichen Ventile und An­ steuerbohrungen erfordert nachteilig einen hohen Aufwand an schwierig und somit teuer zu fertigenden und zu mon­ tierenden Einzelteilen.

Der Druckaufbau der Steuerflüssigkeit in der Schließkammer nach Maßgabe des mit der Zentrifugalbeschleunigung sich aufbauenden Wirkdruckes und weiterhin der Ablauf von Steuerflüssigkeit aus der Schließkammer durch ebenfalls mittels Wirkdruck betätigbare Ventile ergibt den weiteren Nachteil, daß die Öffnungs- oder Schließbewegungen des Ringschiebers mit Verzögerung erfolgen und somit dessen Steuergeschwindigkeit im Bewegungsablauf nicht kontrol­ lierbar ist. Diese Schwierigkeit wirkt sich sehr nachtei­ lig auf den Austrag der getrennten Phasen und somit nach­ teilig auf die Funktion und Trennqualität des Separators aus.

Eine erheblich verbesserte Bauweise von selbstreinigenden Separatoren, welche zur Überwindung der vorstehend genann­ ten Schwierigkeiten vorgeschlagen wurde ist aus der DE-OS 30 09 669 bekannt.

Bei dieser Bauweise besteht die Zentrifugentrommel vor­ zugsweise aus einem zweiteiligen Trenngefäß, an dessen Um­ fang für den Austrag der separierten Phase ein Ringspalt gebildet ist, welcher durch einen außenliegenden Ring­ schieber geöffnet oder geschlossen wird, der mit einer zwischen Ringschieber und Trenngefäß angeordneten Druck­ kammer in Verbindung steht. Diese wirkt in Schließrichtung des Ringschiebers und steht über eine durch die Rotations­ welle der Zentrifuge geführte Druckleitung mit einer außerhalb der Zentrifuge angeordneten Steuereinrichtung in Verbindung, die den Zufluß eines Druckmediums in die Druckkammer und damit den Schließ- oder Öffnungsvorgang des Ringschiebers kontrollierbar steuert.

Zur Unterstützung des Öffnungsvorganges des Ringschiebers ist ein zwischen Ringschieber und Trenngefäß angeordnetes Druckelement, insbesondere eine Feder, vorgesehen.

Bei der bekannten Zentrifuge wird der Ringschieber mit kontrollierbarer Kraft und Geschwindigkeit vom steuerbaren Druckmedium in Schließrichtung bewegt, während die Bewe­ gung in Öffnungsrichtung durch das Druckelement erfolgt bzw. unterstützt wird. Dadurch kann sehr vorteilhaft die Bewegung des Ringschiebers und damit das für die Qualität der unterschiedlichen zu trennenden Phasen maßgebliche kontrollierbare Öffnen und Schließen des Austragsringspal­ tes in äußerst kurzer Betätigungszeit, beispielsweise 0,1 sec., kontrolliert durchgeführt werden.

Ferner kann hierdurch auch sehr vorteilhaft die Schließ­ kraft und damit der Anpreßdruck der Dichtkante des Ring­ schiebers beliebig eingestellt bzw. variiert und somit stufenlos für jeden Betriebszustand optimal vorgegeben werden.

Bei der bekannten Zentrifuge sind Unterteil und Oberteil der Trommel durch Bolzen miteinander verbunden. Die Bolzen sind durch den Trennraum hindurchgeführt. Das Unterteil der Zentrifugentrommel wird von einem Ringschieber sowie von einer zwischen Ringschieber und Unterteil angeordne­ ten, aus elastischem Material, wie Gummi oder dergleichen, bestehenden Führungsring umfaßt, der gleichzeitig den Raum zwischen dem Unterteil und dem Ringschieber abdichtet.

Die bekannte selbstreinigende bzw. selbstentleerende Voll­ mantel-Zentrifuge erbringt infolge der besonderen Ausfüh­ rung gemäß Erfindung optimale Trennergebnisse. Die Verbin­ dung von Unterteil und Oberteil der Trommel durch Bolzen erfordert ein vergleichsweise hohes Maß an fertigungstech­ nischer Präzision und entsprechend hohem Aufwand. Die Her­ stellungskosten sind relativ hoch. Diese werden durch das Einbringen und Verbinden des elastischen Materials zwi­ schen Ringschieber und Unterteil noch weiter gesteigert. Und schließlich wird der Sedimentationsraum durch die ihn durchdringenden Teile der Verbindungsbolzen eingeengt.

Ausgehend vom Stand der Technik der letztgenannten Zentri­ fuge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen noch weiter verbesserten Trommelseparator anzugeben und diesen auf einfache Weise so auszubilden, daß er mit vereinfach­ ten Bauteilen weniger aufwendig und somit preisgünstiger herstellbar sowie montierbar ist. Ferner soll der Trommel­ separator besonders leicht bedienbar und dabei in seiner Trennwirkung auch bei schwierig zu sedimentierbarem Gut zu kontrollieren bzw. zu optimieren sein und sich weiterhin problemlos reinigen lassen. Weiterhin sollen bisher vor­ handene Schwierigkeiten und Verschleißerscheinungen an der Abdichtung des Austragsspaltes mit einer neuen Dichtungs­ anordnung überwunden werden. Die Zentrifuge soll schließ­ lich einen möglichst tiefen Rotationsschwerpunkt aufwei­ sen, um damit im Kreiselsystem eine bestmögliche Laufruhe zu erreichen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einem Trom­ melseparator der eingangs genannten Art mit der Erfindung dadurch, daß das Trommelunterteil und das Trommeloberteil durch einen an deren Außenseite angeordneten und den Aus­ tragsspalt überdeckenden Verbindungsring miteinander ver­ bunden sind und das Steuerorgan im Bereich des Austrags­ spaltes zwischen einem äußeren, zylinderförmigen Wandbe­ reich des Trommelunterteils und einem inneren, zylinder­ förmigen Wandbereich des Verbindungsringes geführt ist.

Mit großem Vorteil ergibt die Bauweise nach der Erfindung eine weitere Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik, weil durch Wegfall der den Sedimentationsraum durchdrin­ genden Verbindungsbolzen eine signifikante Vereinfachung der Bauteile und ihrer Herstellung erreicht wird. Diese Verbesserung wirkt sich besonders in einer überraschenden Verminderung der Herstellungs- und Montagekosten, aber auch in einer nochmaligen Verbesserung der eigentlichen Trennfunktion aus. Weiterhin wird durch die an der Peripherie der Trommel angehäufte Rotationsmasse des mas­ siven Verschlußringes infolge günstigeren Rotationsschwer­ punktes ein Höchstmaß an Laufruhe des Rotationssystems der Zentrifuge erreicht.

Eine Ausgestaltung sieht vor, daß das als Ringschieber ausgebildete Steuerorgan im Bereich des Austragsspaltes mit der inneren Wandung an einem äußeren Wandbereich des Trommelunterteils axial verschiebbar geführt und die Außenwandung des Steuerschiebers innerhalb des Verbin­ dungsringes mit radialem Abstand von dessen Innenwandung unter Ausbildung eines vergleichsweise schmalen Spaltes angeordnet ist.

Hierbei ergibt sich eine sehr kompakte und unkomplizierte Bauweise, welche die Herstellungs- und Montagekosten wesentlich reduziert und eine lange Standzeit im Betrieb ermöglicht und dabei eine Wartung im Bedarfsfalle durch gute Zugänglichkeit der Hauptelemente des Separators er­ leichtert.

Mit Vorteil sieht hierbei eine Ausgestaltung vor, daß dem Spalt zwischen der Außenwandung des Steuerschiebers und der Innenwandung des Verbindungsringes eine Spülwasserzu­ führung zugeordnet ist. Mit dieser zusätzlichen, unkompli­ zierten Reinigungseinrichtung kann somit der Austragsspalt des Trommelseparators problemlos während des Betriebes gereinigt und auch die Austragsöffnungen des Verbindungs­ ringes fallweise mit durchgespült werden.

Eine Ausgestaltung sieht weiter vor, daß der Verbindungs­ ring einen vom unteren Bereich seiner zylinderförmigen Innenwandung ausgehenden und radial nach innen gerichteten Flansch und das Trommelunterteil eine Schulter aufweist, die unter Zwischenlage von Abstandshaltern mit dem Flansch verbunden ist, wobei die Abstandshalter am Umfang des Flansches in seitlichen Abständen angeordnet und als Nocken ausgebildet und durch entsprechend diesen Abständen im Körper des Steuerorgans vorhandene Ausnehmungen hin­ durchgeführt sind.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sich der Ringschieber im axialen Abstand der Abstandshalter zwischen dem Flansch des Verbindungsringes und der Schulter des Trommelunter­ teils in axialem Bewegungsspielraum einer in Grenzen fest­ gelegten Verschiebbarkeit hin- und herbewegen kann, wobei das Ineinandergreifen von Nocken und Ausnehmungen einen Formschluß ergibt, welcher ein gegenseitiges Verschieben der Bauteile in der Umfangsrichtung der Rotation z.B. bei einem Torsionsruck verhindert.

Hierfür sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung vor, daß zwischen dem - in Drehrichtung der Trommel gesehen - rückwärtigen vertikalen Wandteil eines Nockens und der vorderen vertikalen Wand einer zugeordneten Ausnehmung ein Abstand und in dem hierdurch in Umfangsrichtung des Ringes gebildeten Zwischenraum ein Dämpfungselement beispielswei­ se in Form eines Körpers aus elastischem Material einge­ legt ist.

Mit Vorteil werden hierdurch Torsionsstöße oder Rucke bzw. Torsionsschwingungen, wie solche bei einem plötzlich auf­ tretenden Rückdrehmoment bei spontaner Öffnung des Aus­ tragsspaltes hervorgerufen werden, wirkungsvoll und mit einfachen Mitteln verhindert.

Eine Ausgestaltung sieht vor, daß die als Nocken ausgebil­ deten Abstandshalter an einem den Nocken unterlegten, ver­ gleichsweise flachen Ring angeordnet und vorzugsweise mit diesem einstückig hergestellt sind. Hierdurch wird die Montage des Separators sehr vereinfacht.

Weiter sieht eine Ausgestaltung vor, daß der Verbindungs­ ring im Bereich des Austragsspaltes in seitlichen Abstän­ den seines Umfanges radiale Ausnehmungen aufweist.

Dabei wird eine weitere Vereinfachung dieses Bauteils da­ durch erreicht, daß die radialen Ausnehmungen des Verbin­ dungsringes von unterhalb des Austragsspaltes bis hin zur Oberkante des Verbindungsringes durchgehend ausgebildet und von dazwischen stehengebliebenen, nockenförmigen Wand­ teilen des Verbindungsringes seitlich begrenzt sind, die, in Richtung des Umfanges gesehen, vergleichsweise schmal ausgebildet und in der Funktion von Abstandshaltern bzw. Auflageflächen zwischen dem Ring und dem aufliegenden Oberteil der Trommel vorgesehen sind.

Eine Ausgestaltung sieht vor, daß das Oberteil der Trommel eine zylinderförmige Paßfläche zur Führung der Innenwan­ dung des Verbindungsringes und über dieser Paßfläche einen den Verbindungsring von oben her radial überdeckenden Flansch aufweist, und daß der Verbindungsring mit diesem Flansch verschraubt ist.

Hierdurch ergibt sich mit Vorteil eine überraschend ein­ fache und preisgünstige Herstellung durch Vereinfachung der mechanischen Bearbeitungsprozesse bei der Herstellung, wobei außerdem noch die Montage- bzw. Revisions- und War­ tungsarbeiten vereinfacht und somit verbilligt werden.

Diese Vorteile werden mit einem weiteren Vorschlag noch vergrößert, indem eine Ausgestaltung vorsieht, daß zur Verschraubung des Verbindungsringes mit dem Flansch Dehn­ schrauben verwendet werden, die in Bohrungen zwischen Innenwandung und Außenwandung des Verbindungsringes durch­ gehend in achsparalleler Richtung zur Rotationsachse ein­ gesetzt sind.

Durch Verwendung von Dehnschrauben, welche mit vorgegebe­ nem kontrollierbarem Drehmoment angezogen sind, ergibt sich eine außerordentlich exakte, dabei problemlos und preisgünstig herzustellende und sichere Verbindung der Teile der Trommel, sowie eine für alle Belastungsfälle sicher beherrschbare Kompensation der Axialkräfte zwischen dem Verbindungsring und den von diesem zusammengehaltenen Trommelteilen.

Eine Ausgestaltung sieht vor, daß das Steuerorgan aus einem schüsselförmigen Unterteil und einem vergleichswei­ se dünnwandigen, als Ringschieber ausgebildeten Oberteil besteht und diese beiden Teile vorzugsweise miteinander verschraubt sind.

Durch diese Schraubverbindung, die eine kostengünstigere Herstellung des Steuerorgans aus zwei unterschiedlichen Bauelementen gestattet, ergibt sich insgesamt eine kompak­ te, preisgünstige und funktionell optimale Baugruppe, bei welcher beispielsweise auch für jedes Element der hin­ sichtlich Preis des Materials und dessen Bearbeitbarkeit optimale bzw. bestgeeignete Werkstoffe gewählt werden können.

Eine Ausgestaltung sieht vor, daß das Trommelunterteil eine am oberen Bereich seiner Innenwandung anliegende und nach oben zu durch den Austragsspalt radial nach außen ragende und die obere Steuerkante des Ringschiebers über­ deckende elastische Dichtungslippe aufweist. Diese Dich­ tungslippe verhindert vorteilhaft ein Eindringen von Tei­ len der separierten schwereren Phase in den Führungsspalt zwischen Außenwandung des Trommelunterteils und Innenwan­ dung des Verschlußringes.

Weiterhin kann damit die bisher vielfach beim erwähnten Stand der Technik übliche Anordnung einer elastischen Hauptdeckeldichtung in einer Nut des Trommeloberteils er­ setzt werden. Diese bisher übliche Anordnung der Haupt­ deckeldichtung gab bisher vielfach Anlaß zu Schwierigkei­ ten durch Verschleiß bzw. Hinterspülung und damit Lösung aus dem vorbestimmten Sitz und folglich zu Betriebsstörun­ gen.

Mit der erfindungsgemäß neuen, verbesserten Anordnung einer am oberen Bereich der Innenwandung des Trommelunter­ teils anliegenden und nach oben zu durch den Austragsspalt radial nach außen ragenden Dichtungslippe werden die vor­ genannten Schwierigkeiten beim Stand der Technik mit ein­ fachen Mitteln überwunden.

Dabei sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung weiter vor, daß die Dichtungslippe mit einer Verdickung an ihrem unteren Ende, vorzugsweise in Form eines L-förmigen Fußes, in eine Nut an der Innenwandung eingelegt und in dieser Nut durch einen konischen Einsatzring festgeklemmt ist. Diese Befestigungsart ist eine kostengünstige und sichere Lösung des bisher problematischen Dichtungseinsatzes.

Die Erfindung wird in schematischen Zeichnungen in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt, wobei aus den Zeich­ nungen weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung entnehmbar sind.

Die Figuren zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Trommel­ separators, im Längsschnitt einer durch die Rotationsachse verlaufenden Ebene;

Fig. 2 einen Ausschnitt des Separators gemäß Fig. 1, im vergrößerten Maßstab;

Fig. 3 einen Verschlußring, in der oberen Hälfte der Darstellung im Schnitt einer Ebene IIIA in Fig. 2; in der unteren Hälfte der Dar­ stellung im Schnitt einer Ebene IIIB in Fig. 2;

Fig. 4 einen Teil eines Verschlußringes mit einem Teil eines Steuerorgans, im Schnitt einer Ebene IV-IV in Fig. 6;

Fig. 5a einen Unterlegring mit Abstandshaltenocken, in Draufsicht;

Fig. 5b einen Unterlegring mit Abstandshaltenocken, in Seitenansicht;

Fig. 6 einen Ausschnitt des Separators gemäß Fig. 1, mit einer Dichtungslippe im Bereich des Austragsspaltes, in vergrößertem Maßstab;

Fig. 7 einen Verschlußring des Separators gemäß Fig. 6; in der unteren Hälfte der Darstel­ lung im Schnitt einer Ebene IV-IV in Fig. 6; in der oberen Hälfte der Darstellung in Draufsicht;

Fig. 8 im Detail einen Ausschnitt des Separators gemäß Fig. 6, mit einer anderen Ausbildung der Dichtungslippe.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Trommelseparator wird die Trommel (40) von einem Trommelunterteil (7) und einem Trommeloberteil (8) gebildet. Zwischen diesen Trommeltei­ len (7, 8) ist zum Austrag der separierten, schwereren Phase ein peripherer Austragsspalt (6) vorgesehen. Dieser wird durch ein Steuerorgan (1) in Form eines Ringschiebers (2) durch axiale Steuerbewegungen geschlossen oder freige­ geben.

Das Trommeloberteil (8) und das Trommelunterteil (7) sind durch einen an deren Außenseite angeordneten und den Aus­ tragsspalt (6) überdeckenden Verbindungsring (9) miteinan­ der verbunden. Dabei ist das Steuerorgan (1) im Bereich des Austragsspaltes (6) zwischen einem äußeren, zylinder­ förmigen Wandbereich (27) des Trommelunterteils (7) und einem inneren, zylinderförmigen Wandbereich (28) des Ver­ bindungsringes (9) angeordnet.

Wie eine Zusammenschau der Fig. 1, 2 sowie 6 und 8 zeigt, ist das Steuerorgan (1) als Ringschieber (2) ausge­ bildet und im Bereich des Austragsspaltes (6) mit der Innenwandung (4) an einem äußeren Wandbereich (5) des Trommelunterteils (7) axial verschiebbar angeordnet. Die Außenwandung (3) des Ringschiebers (2) ist innerhalb des Verbindungsringes (9) mit radialem Abstand von dessen Innenwandung (10) unter Ausbildung eines vergleichsweise schmalen Spaltes (29) angeordnet.

Zur Reinigung des Austragsspaltes (6) von anhaftender Ver­ unreinigung ist am Ringspalt (29) eine Spülwasserzufüh­ rungsleitung (31) zugeordnet.

Die hierdurch gebildete Reinigungseinrichtung ist überra­ schend unkompliziert und wirkungsvoll. Weiterhin weist der Verbindungsring (9) einen vom unteren Bereich seiner zylinderförmigen Innenwandung (10) ausgehenden und radial nach innen gerichteten Flansch (11) und das Unterteil (7) der Trommel (40) eine Schulter (12) auf. Diese Schulter (12) ist unter Zwischenlage von Abstandshaltern (13) mit dem Flansch (11) verbunden. Die Verbindung kann vorteil­ haft durch Schraubenbolzen (43) hergestellt sein.

Dabei sind die Abstandshalter (13) gemäß den Fig. 2 und 4 am Umfang des Flansches (11) in seitlichen Abständen (A) angeordnet und als Nocken (32) ausgebildet. Sie sind wei­ terhin durch entsprechend ihren Abständen (A) im Körper des Steuerorgans (1) vorhandene Ausnehmungen (14) hin­ durchgeführt. Dabei sind die als Nocken (32) ausgebildeten Abstandshalter (13) gemäß Fig. 5a, 5b an einem den Nocken unterlegten, vergleichsweise flachen Ring (20) angeordnet und vorzugsweise mit diesem einstückig ausgebildet.

Vorteilhaft kann dabei zwischen einem - in Drehrichtung (41) der Trommel (40) gesehen - rückwärtigem Wandteil (34) eines Nockens (32) und einem vorderen vertikalen Wandteil (33) einer zugeordneten Ausnehmung (14) ein seitlicher Abstand in Umfangsrichtung des Ringes (20) vorhanden sein und in den hierdurch gebildeten Zwischenraum ein Dämpfungselement (35), beispielsweise in Form eines Kör­ pers aus elastischem Material eingelegt sein.

Bekanntlich erfährt ein Trommelseparator der hier zugrun­ degelegten Bauart beim Öffnen des Austragsspaltes (6) eine ruckartige Verzögerung seiner Drehbewegung der Richtung (41). Dabei wird auf das beweglich eingelegte Steuerorgan (1) ein Bremsmoment übertragen, wobei die Wandbereiche (33) seiner Ausnehmungen (14) in der Drehrichtung (41) gegen die Wandbereiche (34) der Nocken (35) mit Massenbe­ schleunigung zur Anlage gebracht werden. Dadurch, daß zwischen diesen Wandbereichen (33, 34) Dämpfungselemente (35), beispielsweise in Form von konischen Walzen, einge­ legt sind, werden die Bremsstöße bzw. Rucke bei Geschwin­ digkeitsverzögerung der Trommel (40) mit Dämpfungswirkung abgefangen und somit alle Übertragungsorgane einschließ­ lich der Wellenlagerung vor schockartigen Überlaststößen geschützt.

Weiterhin ist aus den Fig. 1 und 2 sowie 6 ersichtlich, daß der Verbindungsring (9) im Bereich des Austragsspaltes (6) in seitlichen Abständen seines Umfanges radiale Aus­ nehmungen (30) aufweist.

Durch diese Ausnehmungen (30) erfolgt der ungehinderte Austrag des vom Austragsspalt (6) ausgeschleuderten Mediums der schwereren Phase.

Diese Ausnehmungen (30) im Verbindungsring (9) sind sehr viel einfacher und somit preisgünstiger herstellbar als düsenförmige Öffnungen in Separatoren mit innenliegendem Steuerorgan gemäß vorgängig beschriebenem Stand der Tech­ nik.

Weitere Vorteile hinsichtlich der unkomplizierten und so­ mit preisgünstigen Herstellbarkeit sowie hinsichtlich einer optimalen Trennfunktion und Reinigungsmöglichkeit bzw. Wartung ergeben sich nach einem weiteren Vorschlag gemäß Erfindung dadurch, daß die radialen Ausnehmungen (30) des Verbindungsringes (9) gemäß Darstellung in den Fig. 6 und 7 von unterhalb des Austragsspaltes (6) bis zur Oberkante (19) des Verbindungsringes (9) durchgehend ausgebildet und von dazwischen stehengebliebenen, nocken­ förmigen Wandteilen (18) des Verbindungsringes (9) seit­ lich begrenzt sind, die, in Richtung des Umfanges gesehen, vergleichsweise schmal ausgebildet und in der Funktion von Abstandshaltern bzw. Auflageflächen (38) zwischen dem Ring (9) und dem aufliegenden Trommeloberteil (8) vorgesehen sind.

Weiterhin weist das Oberteil der Trommel (40) eine zylin­ derförmige Paßfläche (15) zur Führung der Innenwandung (10) des Verbindungsringes (9) und über dieser Paßfläche (15) einen den Verbindungsring (9) von oben her über­ deckenden Flansch (16) auf. Der Verbindungsring (9) ist mit diesem Flansch (16) verschraubt. Vorteilhaft sind hierbei zur Verschraubung gemäß Darstellung in der Fig. 6 Dehnschrauben (36) vorgesehen. Diese sind in Bohrungen (37) zwischen Innenwandung (10) und Außenwandung (48) durchgehend in achsparalleler Richtung zur Rotationsachse (x-x) eingesetzt.

Die Verbindung des Trommeloberteils (8) mit dem Verbin­ dungsring (9) hat den sich im Trennraum des Separators im Betrieb aufbauenden hydraulischen Druck in axialer Rich­ tung zu kompensieren. Die Dehnschrauben (36) sind folglich auf Zug mit hohen Kräften beansprucht. Es ist ersicht­ lich, daß die Verbindungsart mittels Dehnschrauben (36) einerseits fertigungstechnisch unkompliziert und kosten­ günstig herstellbar ist, und andererseits ein Höchstmaß an funktioneller Sicherheit gewährleistet. Montage und Demon­ tage des Trommelseparators nach der Erfindung werden da­ durch signifikant vereinfacht und sicher gemacht.

Weitere fertigungstechnische Erleichterungen ergeben sich dadurch, daß gemäß einem Vorschlag das Steuerorgan (1) aus einem schüsselförmigen Unterteil (17) und einem ver­ gleichsweise dünnwandigen, als Ringschieber (2) ausgebil­ deten Oberteil besteht, und diese beiden Teile (2, 17) vorzugsweise miteinander durch Schraubenbolzen (43) ver­ bunden sind.

Beispielsweise können beide Teile (2, 17) aus Werkstoffen von unterschiedlicher Qualität hergestellt sein.

Es wurde vorgängig bei der Würdigung des Standes der Tech­ nik darauf hingewiesen, daß die übliche Hauptdeckeldich­ tung bei ihrer Anordnung in einer Nut des Trommeloberteils verschleißanfällig und der Gefahr einer Hinterspülung durch das mit hohem Druck von innen anstehende Medium aus­ gesetzt ist und folglich vielfach Anlaß zu Störungen gibt.

Gegenüber diesem Stand der Technik weist der Separator nach der Erfindung vorzugsweise eine signifikante Verbes­ serung auf. Diese wird dadurch erreicht, daß das Trommel­ unterteil (7) eine am oberen Bereich seiner Innenwandung (21) anliegende und nach oben zu durch den Austragsspalt (6) radial nach außen ragende und die obere Steuerkante (22) des Ringschiebers (2) überdeckende elastische Dich­ tungslippe (23) aufweist.

Weitere Vorteile ergeben sich bei dieser Anordnung da­ durch, daß die Dichtungslippe (23) mit einer Verdickung an ihrem unteren Ende, vorzugsweise in Form eines L-förmigen Fußes (24) in eine Nut (25) an der Innenwandung (21) ein­ gelegt und in dieser Nut (25) durch einen konischen Ein­ satzring (25) festgeklemmt ist.

Mit Vorteil verhindert Form und Anordnung der Dichtungs­ lippe (23) ein Eindringen von separiertem Medium in den Führungsringspalt (44) zwischen dem Ringschieber (2) und dem äußeren Wandbereich (27) des Trommelunterteils (7).

Durch ihre verdickte, wulstförmige Ausgestaltung am radia­ len äußeren Rand verhindert die Dichtungslippe (23) wei­ terhin, daß auch in den Führungsspalt (29) zwischen der Außenwandung (3) des Ringschiebers (2) und der Innenwan­ dung (20) des Verbindungsringes (9) ausgeschleudertes Medium eindringen kann. Somit können mit großem Vorteil in diesen funktionell wesentlichen Führungsspalten (29) und (44) die bisher erforderlichen und sehr wartungsbedürfti­ gen Dichtungselemente entfallen. Hierdurch werden erheb­ liche Kostenreduzierungen bei Herstellung, Montage sowie Wartung des Separators erzielt, und es wird die Verfügbar­ keit des Separators im Betrieb auch unter erschwerten Betriebsbedingungen signifikant erhöht.

Im übrigen kann der Spalt (29), wie vorgängig erwähnt, durch die Spülwasserzuführung (31) mit Spülwasser durch­ spült und somit problemlos sauber gehalten werden.

In der Fig. 8 ist ein Ausschnitt eines Trommelseparators nach der Erfindung dargestellt. Bei diesem ist die im Be­ reich des Austragsspaltes (6) radial nach außen durch diese hindurchragende Dichtungslippe (23) an ihrem wulst­ förmigen Ende stärker nach unten gezogen. Damit wird ver­ hindert, daß in den Spalt (29) zwischen dem Ringschieber (2) und dem Verbindungsring (9) Teile der ausgeschleuder­ ten schwereren Phase eindringen können.

Dies wird in überraschend einfacher Weise dadurch er­ reicht, daß der im ruhenden Zustand des Separators stark nach unten gebogene, wulstförmige äußere Randbereich der Dichtungslippe (23) im Betrieb des Separators durch Zen­ trifugalkräfte radial gestreckt und dabei nach oben zu an der halbkreisförmigen inneren Ausnehmung des Verbindungs­ ringes (9) zur Anlage gebracht wird. Dabei verschließt dann der Rand der Dichtungslippe (23) den Spalt (29) zwischen dem Ringschieber (2) und dem Verbindungsring (9).

Der Trommelseparator nach der Erfindung stellt gegenüber dem Stand der Technik eine erhebliche Verbesserung dar. Er ist überraschend unkompliziert in seinen Bauelementen, somit besonders kostengünstig herstellbar, montierbar so­ wie wartungsfreundlich.

Seine Funktion in trenntechnischer Hinsicht ist optimal infolge kontrollierbarer Öffnungszeiten und -weiten seines Austragsspaltes. Durch Wegfall bzw. Verbesserungen von Dichtungen ist die betriebliche Verfügbarkeit wesentlich heraufgesetzt.

Insofern stellt der Separator nach der Erfindung eine optimale Lösung der eingangs gestellten Aufgabe dar.

Claims (13)

1. Trommelseparator, insbesondere Tellerseparator, zum Trennen von Medien unterschiedlicher Dichte in eine leichtere und eine schwerere Phase, dessen Trommel von einem Unterteil und einem Oberteil gebildet wird, zwischen welchen Trommelteilen zum Austrag der separierten schwereren Phase ein peripherer Aus­ tragsspalt bzw. Austragsöffnungen vorgesehen sind, welche durch ein Steuerorgan in Form eines Ring­ schiebers durch axiale Steuerbewegungen geschlossen oder freigegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Trommelunterteil (7) und das Trommeloberteil (8) durch einen an deren Außenseite angeordneten und den bereich des Austragsspaltes (6) überdeckenden Ver­ bindungsring (9) miteinander verbunden sind und das Steuerorgan (1) im Bereich des Austragsspaltes (6) zwischen einem äußeren, zylinderförmigen Wandbereich (27) des Trommelunterteils (7) und einem inneren, zylinderförmigen Wandbereich (28) des Verbindungs­ ringes (9) angeordnet ist.

2. Separator nach Anspruch 1, dadurcn gekennzeichnet, daß das als Ringschieber (2) ausgebildete Steueror­ gan (1) im Bereich des Austragsspaltes (6) mit der Innenwandung (4) an einem äußeren Wandbereich (5) des Trommelunterteils (7) axial verschiebbar geführt und die Außenwandung (3) des Ringschiebers (2) innerhalb des Verbindungsringes (9) mit radialem Ab­ stand von dessen Innenwandung (10) unter Ausbildung eines vergleichsweise schmalen Spaltes (29) angeord­ net ist.

3. Separator nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Spalt (29) eine Spülwasser­ zuführungsleitung (31) zugeordnet ist.

4. Separator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsring (9) einen vom unteren Bereich seiner zylinderförmigen Innenwandung (10) ausgehenden und radial nach innen gerichteten Flansch (11) und das Unterteil (7) der Trommel (40) eine Schulter (12) aufweist, die unter Zwischenlage von Abstandshaltern (13) mit dem Flansch (11) ver­ bunden ist, wobei die Abstandshalter (13) am Umfang des Flansches (11) in seitlichen Abständen (A) ange­ ordnet und als Nocken (32) ausgebildet und durch entsprechend ihren Abständen (A) im Körper des Steuerorgans (1) vorhandene Ausnehmungen (14) hin­ durchgeführt sind.

5. Separator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als Nocken (32) ausgebildeten Abstandshalter (13) an einem den Nocken unterlegten, vergleichswei­ se flachen Ring (20) angeordnet und vorzugsweise mit diesem einstückig hergestellt sind.

6. Separator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem - in Drehrichtung (41) der Trommel (40) gesehen - rückwärtigen verti­ kalen Wandteil (34) eines Nockens (32) und einem vorderen vertikalen Wandteil (33) einer zugeordneten Ausnehmung (14) ein seitlicher Abstand in Umfangs­ richtung des Ringes (20) vorhanden ist und in den hierdurch gebildeten Zwischenraum ein Dämpfungsele­ ment (35) beispielsweise in Form eines Körpers aus elastischem Material eingelegt ist.

7. Separator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsring (9) im Bereich des Austrags­ spaltes (6) in seitlichen Abständen seines Umfanges radiale Ausnehmungen (30) aufweist.

8. Separator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Ausnehmungen (30) des Verbindungs­ ringes (9) von unterhalb des Austragsspaltes (6) bis zur Oberkante (19) des Verbindungsringes (9) durch­ gehend ausgebildet und von dazwischen stehengeblie­ benen, nockenförmigen Wandteilen (18) des Verbin­ dungsringes (9) seitlich begrenzt sind, die, in Richtung des Umfanges gesehen, vergleichsweise schmal ausgebildet und in der Funktion von Abstands­ haltern bzw. Auflageflächen (38) zwischen dem Ring (9) und dem aufliegenden Oberteil (8) der Trommel (40) vorgesehen sind.

9. Separator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (8) der Trommel (40) eine zylinderförmige Paßfläche (15) zur Führung der Innenwandung (10) des Verschlußringes (9) und über dieser Paßfläche (15) einen den Verbindungsring (9) von oben her radial überdeckenden Flansch (16) aufweist, und daß der Verbindungsring (9) mit diesem Flansch (16) verschraubt ist.

10. Separator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschraubung des Verbindungsringes (9) mit dem Flansch (16) Dehnschrauben (36) vorgesehen sind, die in Bohrungen (37) zwischen Innenwand (10) und Außenwand (48) des Verbindungsringes (9) durchgehend in achsparalleler Richtung zur Rotationsachse (x-x) eingesetzt sind.

11. Separator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (1) aus einem schüsselförmigen Unterteil (17) und einem vergleichsweise dünnwandi­ gen, als Ringschieber (2) ausgebildeten Oberteil besteht und diese beiden Teile (2, 17) vorzugsweise miteinander verschraubt sind.

12. Separator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Trommelunterteil (7) eine am oberen Bereich seiner Innenwandung (21) anliegende und nach oben zu durch den Austragsspalt (6) radial nach außen ragende und die obere Steuerkante (22) des Ringschiebers (2) überdeckende elastische Dich­ tungslippe (23) aufweist.

13. Separator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungslippe mit einer Verdickung an ihrem unteren Ende, vorzugsweise in Form eines L-förmigen Fußes (24), in eine Nut (25) an der Innenwandung (21) eingelegt und in dieser Nut (25) durch einen konischen Einsatzring (26) festgeklemmt ist.