DE2538630C2 - Selbstreinigende Zentrifugentrommel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstreinigende Zentrifugentrommel für mit Feststoff beladene Flüssigkeit zum periodischen Austragen der im Trennraum sich ansammelnden Feststoffe mit einem axial verschiebbaren, den Trennraum der Trommel auf seiner Unterseite begrenzenden Sperrkolben und einem ebenfalls axiai verschiebbaren, den Sperrkolben umgebenden Pumpkolben, der die außerhalb des Trennrauines befindlichen Feststoffe periodisch über ein Wehr aus der Trommel herausdrückt, wobei ein axialer Hub der Kolben durch Beschicken von Steuerkammern mit Steuerflüssigkeit erfolgt.

Eine derartige selbstreinigende Zentrifugentrommel ist beispielsweise aus der SE-PS 66 298 bekannt geworden und vorwiegend für den Einsatz zur Trennung oder Klärung von Flüssigkeiten mit hohem Feststoffanteil vorgesehen, wobei der wesentliche Vorteil bei dieser Art von Zentrifugentrommeln darin besteht, daß während der Entleerungsvorgänge die Zufuhr der zu klärenden oder trennenden Flüssigkeit zur Trommel nicht abgesperrt werden muß und ein Feststoff mit hoher Konzentration aus der Trommel ausgetragen wird.

Bei dieser bekannten Zentrifugentrömmel wird der abgeschleuderte Feststoff zunächst !ft einem aus einem inneren und äußeren Teil bestehenden Trennraüm gesammelt, der auf der Unterseite von einem axial beweglichen Sperrkölben und einem den Sperrkolben umgebenden Pumpkölben begrenzt wird. Zum periodi' sehen Austragen der abgeschleuderten Feststoffe wird die gemeinsame, unterhalb des Sperr- und Pumpkolbens befindliche Steuerkammer mit Steuerflüssigkeit beschickt, wodurch der Sperrkolben unter Einfluß des unterhalb des Sperrkolbens vorliegenden Flüssigkeitsdruckes axial nach oben bewegt wird und den inneren Teil des Trennraumes verschließt. Zugleich übt auch der Pumpkolben unter Einfluß des unterhalb des Pumpkolbens vorliegenden Flüssigkeitsdruckes einen axialen Hub aus, wodurch der im äußeren Teil des Trennraumes befindliche Feststoff über ein am Kopf der Trommel

ίο angeordnetes und über ein durch ein flüssigkeitsgesteuertes Ventil verschließbares Wehr aus der Trommel ausgetragen wird.

Zur anschließenden Wiederauffüllung des äußeren Teils des Trennraumes mit Feststoff wird ein Teil der unterhalb des Sperr- und Pumpkolbens befindlichen üteuerflüssigkeit aus der Steuerkammer über ein am Boden der Trommel angeordnetes flüssigkeitsgesteuertes Ventil entleert. Durch den Abbauf des Flüssigkeitsdruckes unterhalb des Sperrkolbens öffnet der Sperr- kolben infolge des im inneren Teil des Trennraumes vorliegenden höheren Flüssigkeitsdruckes den inneren Teil des Irennraumes. Zugleich muß aber auch der Pumpkolben in die untere Ausgangslage gebracht werden, was bei der bekannten Zentrifugentrommel jedoch nur dann gelingt, wenn der Druck, der vom Restfeststoff auf die Stirnfläche ausgeübt wird, größer ist als der unterhalb des Pumpkolbens t.och verbleibende Restschließdruck von der Steuerflüssigkeit. Hierbei müssen auch noch die Reibungswiderstände überwunden werden, die zwischen dem Pumpkoiben und dem angrenzenden Troramelmantel vorhanden sind. Nur bei größeren Dichtedifferenzen zwischen dem Feststoff und der Steuerflüssigkeit sowie einem größeren Anteil an Feststoffen oberhalb des Pumpkolbens wird sich der Pumpkolben in seine untere Lage bewegen, da keine Zwangssteuerung für den Pumpkolben vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

selbstreinigende Zentrifuge der eingangs genannten Bauart so auszubilden, daß eine zwangsläufige Aufein anderfolge der Bewegungen des S|>e r- und Pumpkolbens sichergestellt wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Pumpkolben den Sperrkolben auf seiner Unterseite umfaßt, so daß beim Öffnungsvorgang der Pumpkolben vom Sperrkolben in seine untere Lage mitgenommen wird und in Schließstellung der Sperrkolben den Hub des Pumpkolbens begrenzt, daß eine erste Steuerkammer für den Sperrkolben zwischen Sperrkolben und Pumpkolben und e:ne zweite Steuerkammer für den Pumpkolben zwischen Pumpkolben und Trommelboden vorgesehen ist, daß die erste und die zweite Steuerkammer miteinander nahe ihrer Rotationsachse kommunizieren, daß mindestens eine Bohrung für die Zufuhr von Steuerflüssigkeit für die Steuerkammern so angeordnet ist. daß bei abgesenktem Pumpkolben zuerst die erste Steuerkammer gefüllt wird und daß für beide Steuerkammern Entleerungsbohrungen zur vollständigen Entleerung vorgesehen sind.

In der Zeichnung ist ein Adsführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert-

Mit 1 ist das Trommeluriterteil bezeichnet und mit 3 der zu einem Übertrittswehr für die Feststoffe ausgebildeter Trommeldeckel. Die beiden Teile werden

von einem Verschlußring 2 zusammengehalten. Der T rennraum 4 der Trommel wird auf seiner Unterseite vom Sperrkolben 5 und auf seiner Oberseite vom Zwischenboden 6 begrenzt Der Sperrkolben 5 wird

vom Pumpkolben 7 umfaßt. Zwischen den beiden Kolben befindet sich eine Steuerkammer 8 und zwischen Pumpkolben und Trommelboden 10 eine Steuerkammer 9. Die Steuerkammer 8 ist mit einer E.ntleerungsbohrung 11 und die Steuerkammer 9 mit einer Entleerungsbohrung 12 versehen. Die beiden Steuerkammern stehen bei 13 miteinander in kommunizierender Verbindung. In die Auffangrinne 14 eingebrachte Steuerflüssigkeit strömt durch eine oder mehrere Bohrungen 15 zunächst in die Steuerkamnier 8 und tritt — falls mehr Steuerflüssigkeit zugeführt wird ais durch die Entleerungsbohrung 11 entweichen kann — bei i3 in die Steuerkammer 9 über. Die feststoffhaltige Schleuderflüssigkeit wird der Trommel durch den Verteiler 16 und die Bohrungen 17 zugeführt. Die Trommel arbeitet in folgender Weise:
Zunächst wird der Auffangrinne 14 Steuerflüssigkeit in solcher Menge zugeführt, daß sich die Steuerkammer 8 füllt und sich der Sperrkolben 5 nach oben bewegt und fest am Scheideteller 6 anliegt. Es kann auch so viel Steuerflüssigkeit zugeführt werden, daß sich auch der Pumpkoiben 7 in seiner oberen Endlage befindet. (Rechte Hälfte der Zeichnung.) Nach dem öffnen des Zulaufs sammeln sich die von der Flüssigkeit getrecnten

Feststoffe im äußeren Teil des Trennraumes 4 an, während die geklärte Flüssigkeit kontinuierlich über den Rand des Zwischenbodens 6 die Trommel verläßt.

Nach Ablauf einer gewissen Schleuderzeit — wenn sich ein ausreichend dicker Feststoffstopfen gebildet hat — wird die Zuführung der Steuerflüssigkeit gesperrt. Die Steuerkammern 8 und 9 entleeren sich durch die Bohrungen 11 und IZ Die beiden Kolben 5 und 7 bewegen sich unter dem Druck der Trommelfüllung nach unten und die Feststoffe treten- zum Teil durch den Ringspalt zwischen Sperrkolben 5 und Zwischenboden 6 in den Ringraum zwischen Zwischenboden 6 una Trommeldeckel 3. {Linke Hälfte der Zeichnung.) Nach Ablauf einer weiteren Schleuderzeit wird Steuerflüssig keit im Überschuß zugegeben, so daß sich die beiden Steuerkammern nacheinander füllen. Der sich zuerst nach oben bewegende Sperrkolben riegelt den Trennraum der Trommel gegenüber dem Außenraum ab. Alsdann schiebt der Pumpkolben bei seiner Aufwärtsbewegung die Feststoffe in Richtung zur Übertrittskante des Wehres des Trommeldeckels 3. Die "„leitung für die Steuerflüssigkeit wird dann wieder gesperrt una nach Ablauf einer bestimmten Zeit wieder geöffnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen:

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Selbstreinigende Zentrifugentrommel für mit Feststoff beladene Flüssigkeit zum periodischen Austragen der im Trennraum sich ansammelnden Feststoffe mit einem axial verschiebbaren, den Trennraum der Trommel auf seiner Unterseite begrenzenden Sperrkolben und einem ebenfalls axial verschiebbaren, den Sperrkolben umgebenden Pumpkolben, der die außerhalb des Trennraumes befindlichen Feststoffe periodisch über ein Wehr aus der Trommel herausdrückt, wobei ein axialer Hub der Kolben durch Beschicken von Steuerkammern mit Steuerflüssigkeit erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpkolben (7) den Sperrkolben (5) auf seiner Unterseite umfaßt, so daß beim Öffnungsvorgang der Pumpkolben (7) vom Sperrkolben (5) in seine untere Lage mitgenommen wird und in Schließstellung der Sperrkolben (5) den Hub des PumpMbens (7) begrenzt, daß eine erste Steuerkamm^r (8) für den Sperrkolben (5) zwischen Sperrkolben (5) und Pumpkolben (7) und eine zweite Steuerkammer (9) für den Pumpkolben (7) zwischen Pumpkolben (7) und Trommelboden (10) vorgesehen ist, daß die erste und die zweite Steuerkammer (8,9) miteinander nahe ihrer Rotationsachse kommunizieren, daß mindestens eine Bohni.ig (15) für die Zufuhr von Steuerflüssigkeit für die Steuerkammern (8,9) so angeordnet ist, daß bei abgesenktem Pumpkolben (7) zuerst die erste Steuerkammer (8) gefüllt wird und daß für beide Steuerkammern (8,9) Entleerungsbohrungen (il, 12) zur vollständigen F.ntleerung vorgesehen sind.