EP0806245B1 - Screw centrifuge with centrifugal-force operated valve - Google Patents
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- B04B2001/2083—Configuration of liquid outlets
Definitions
- the invention relates to a centrifuge, in particular a screw centrifuge for the separation of solid-liquid mixtures with a rotatable drum jacket and one with a different one Speed rotatable screw conveyor and in the front wall of the Centrifuge drum arranged liquid discharge openings and with solids discharge openings at the other end of the centrifuge drum.
- Solid-bowl screw centrifuges have a facility for the central Feed the solid-liquid mixture to be separated into the Centrifuge drum and outlet openings for the discharge of each other separate light and heavy fabrics.
- the liquid freed from solids is in the front wall of the Centrifuge drum several liquid discharge openings distributed around the circumference arranged, and the other, mostly tapered
- the end of the drum also points around the circumference at its periphery distributed discharge openings through which the from the screw conveyor transported within the drum and from the liquid largely freed solid is discharged.
- the object of the invention is therefore to overcome these disadvantages avoid and create a screw centrifuge when starting and shutdown no more problems that occur of the one located or remaining in the centrifuge drum
- the amount of fluid stems, especially the problem of leakage of liquid at the solids discharge openings during the shutdown process.
- the invention is based on the idea of the above in screw centrifuges liquid ring described or remaining in the centrifuge, the during the start-up and shutdown process of the centrifuge leads to problems in the start-up and shutdown phase to disappear bring to.
- the screw centrifuge according to the invention is namely in the drum end wall radially outside the liquid drain openings at least one drum discharge opening arranged, preferably are radially outside of the liquid drain openings several drum discharge openings evenly distributed around the circumference arranged around the centrifuge drum to be able to completely empty any remaining liquid.
- This Drum discharge openings arranged in the drum end wall are each crossed radially by a hole in the a centrifugal valve is inserted with a spring-loaded Valve body or closure body in such a way that the closure body at high drum speed (operating speed) the drum discharge opening each closed and at low drum speed the drain opening opens.
- the centrifugal valve of the The screw centrifuge according to the invention thus works in exactly the opposite direction such as B. return valves used in plate separators, which at high speed of the separator due to high centrifugal force and product load open the discharge openings for the difficult phase, while exactly the opposite in the screw centrifuge according to the invention with high centrifugal force, the integrated centrifugal valve closes.
- the closure body of the centrifugal valve consist of a piston valve that into a radially inside the drum discharge opening the drilled end wall blind bore is insertable and in this under the influence of the force of a spring and that in centrifuge operation built-up centrifugal force can be moved back and forth like a piston and thereby clearing the crossing drum discharge opening or closes.
- the spring is preferably one in the drum end wall arranged radially outside the drum discharge opening preloaded compression spring, e.g. B.
- the drum emptying openings are under Action of the spring-loaded centrifugal valve body until it is reached a certain operating speed kept open so that starting the screw centrifuge or accelerating the rotor due to a remaining amount of liquid in the drum is not disabled.
- the screw centrifuge according to the invention has a drum shell 10 with coaxially arranged therein with snail spirals 11 provided screw conveyor, in the same direction of rotation like the centrifuge drum 10, but with a different one Speed rotates.
- the solid-liquid mixture to be dewatered such as B. the sewage sludge is in the centrifuge drum introduced through the central feed pipe 12.
- FIGS. 2 to 4 there is the closure body of the centrifugal valve 18 from a piston valve 19, the after position in Fig. 2 in its bottom dead center and according to Fig. 3 in his top dead center is struck.
- the spool 19 is in a radially inside the drum discharge opening 16 to this blind hole 17 insertable in the drum end wall and in this under the action of the force of a spring 20 and that in the centrifuge mode built-up centrifugal force can be moved back and forth like a piston, having the crossing drum emptying opening 16 according to FIG. 3 releases or closes according to FIG. 2.
- the spring 20 is according to this Embodiment radially in the drum end wall 14 biased arranged outside the drum discharge opening 16 Compression spring, the tension force, which the counterforce to Centrifugal centrifugal force builds up, is matched to the opening speed, in which the valve spool 19 moves radially inward and the drum emptying opening 16 during the shutdown process the centrifuge releases. That is: when parking the Screw centrifuge reduces the speed of the centrifuge drum 10 to a standstill and the centrifugal force is also reduced.
- FIGS. 2 and 3 also show that the piston rod 21 of the piston valve 19 engaging valve spring 20 with its radial outer end in a cap-shaped screw plug 22 is supported, in the end face of the drum end wall 14 from Circumference radially to the centrifuge axis is screwed.
- the radially outer head of this cap-shaped locking screw advantageously has a through hole 23 for liquid discharge and for self-cleaning of the centrifugal valve with self-cleaning of the Coils of the coil spring 20 on.
- the piston slide 19 of the centrifugal valve 18 has both in the lower Dead center (Fig. 2) and in top dead center (Fig. 3) a safe Stop, so that both when closed as A stable valve position even when the valve is open sets.
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- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge, insbesondere Schneckenzentrifuge zur Trennung von Feststoff-Flüssigkeitsgemischen mit einem drehbar gelagerten Trommelmantel und einer darin mit abweichender Drehzahl rotierbaren Förderschnecke und mit in der Stirnwandung der Zentrifugentrommel angeordneten Flüssigkeits-Ablauföffnungen und mit Feststoff-Austragsöffnungen am anderen Ende der Zentrifugentrommel.The invention relates to a centrifuge, in particular a screw centrifuge for the separation of solid-liquid mixtures with a rotatable drum jacket and one with a different one Speed rotatable screw conveyor and in the front wall of the Centrifuge drum arranged liquid discharge openings and with solids discharge openings at the other end of the centrifuge drum.
Vollmantel-Schneckenzentrifugen haben eine Einrichtung zum zentralen Zuführen des zu trennenden Feststoff-Flüssigkeitsgemisches in die Zentrifugentrommel sowie Auslaßöffnungen für den Austrag der voneinander getrennten leichten und schweren Stoffe. Zum Ablauf der von den Feststoffen befreiten Flüssigkeit sind in der Stirnwandung der Zentrifugentrommel mehrere um den Umfang verteilte Flüssigkeits-Ablauföffnungen angeordnet, und das andere, meist konisch verjüngte Trommelende weist an seiner Peripherie ebenfalls um den Umfang verteilte Austragsöffnungen auf, durch welche der von der Förderschnecke innerhalb der Trommel transportierte und von der Flüssigkeit weitgehend befreite Feststoff ausgetragen wird.Solid-bowl screw centrifuges have a facility for the central Feed the solid-liquid mixture to be separated into the Centrifuge drum and outlet openings for the discharge of each other separate light and heavy fabrics. To the expiry of The liquid freed from solids is in the front wall of the Centrifuge drum several liquid discharge openings distributed around the circumference arranged, and the other, mostly tapered The end of the drum also points around the circumference at its periphery distributed discharge openings through which the from the screw conveyor transported within the drum and from the liquid largely freed solid is discharged.
Wie z. B. aus Fig. 1der DE-OS 40 33 070 gut zu ersehen, bildet sich beim Betrieb einer solchen Schneckenzentrifuge innerhalb der Zentrifugentrommel ein Flüssigkeitsring aus, dessen Innendurchmesser von der radialen Anordnung der um den Umfang der Trommelstirnwand gleichmäßig verteilten Flüssigkeits-Ablauföffnungen bzw. von der Höhe radial einstellbarer Wehrscheiben bestimmt ist, durch deren Verstellung das Flüssigkeitsniveau bzw. die Teichtiefe verändert werden kann. Beim Abstellen der Schneckenzentrifuge (Abfahrvorgang) verringert sich die Drehzahl der Zentrifugentrommel bis zum Stillstand und damit verringert sich auch die Zentrifugalkraft. Es wird dann beim Auslaufen der Zentrifugentrommel eine Drehzahl erreicht, bei der die Zentrifugalkraft niedriger wird als die Gravitationskraft mit der Folge, daß der in der Zentrifugentrommel sich ausbildende Flüssigkeitsring zusammenbricht und der Füllstand der Flüssigkeit innerhalb der Zentrifugentrommel über die Feststoff-Austragsöffnungen hinausreicht, so daß an diesen Öffnungen, wenn auch nur kurzfristig, in unerwünschter Weise schwallartig auch Flüssigkeit ausgetragen wird.Such as B. from Fig. 1der DE-OS 40 33 070 well formed when operating such a screw centrifuge inside the centrifuge drum a liquid ring, the inside diameter of the radial arrangement of the circumference of the drum front wall evenly distributed liquid drain openings or from the Height of radially adjustable weir washers is determined by their Adjustment the liquid level or the pond depth can be changed can. When switching off the screw centrifuge (shutdown process) the speed of the centrifuge drum decreases until it stops and thus the centrifugal force also decreases. It will then a speed is reached when the centrifuge drum runs out, where the centrifugal force becomes lower than the gravitational force with the result that the developing in the centrifuge drum Liquid ring collapses and the liquid level inside the centrifuge drum through the solids discharge openings extends so that at these openings, even if only for a short time, Liquid is also discharged in an undesirable surge becomes.
Aber auch dann, wenn wie in der DE-OS 40 33 070 vorgeschlagen beim Abfahrvorgang der Schneckenzentrifuge die Wehrscheiben der Flüssigkeits-Ablauföffnungen radial nach außen verstellt werden, um möglichst schnell die Teichtiefe des Flüssigkeitsringes zu reduzieren, verbleibt immer noch eine erhebliche Restmenge an Flüssigkeit in der Zentrifugentrommel, d. h. der an der Trommelinnenwandung verbliebene Flüssigkeitsring bricht vor dem Betriebsstillstand schlagartig zusammen und er kann in unerwünschter Weise die Trommel an der Feststoff-Austragsseite verlassen. Umgekehrt erhöht beim Wiederanfahren der Schneckenzentrifuge die in der Zentrifugentrommel verbliebene Flüssigkeit das Trägheitsmoment des Rotors und erschwert damit die Beschleunigung der in Rotation zu versetzenden Massen.But also when proposed as in DE-OS 40 33 070 the weir discs of the Liquid drain openings can be adjusted radially outward to reduce the pond depth of the liquid ring as quickly as possible, there is still a significant amount of liquid left in the Centrifuge drum, d. H. the one remaining on the inside of the drum Liquid ring suddenly collapses before the shutdown and he can undesirably drum on the Leave the solids discharge side. Conversely, increased when starting again the screw centrifuge is the one remaining in the centrifuge drum Fluid the moment of inertia of the rotor and complicates thus the acceleration of the masses to be set in rotation.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Schneckenzentrifuge zu schaffen, bei deren Anfahrvorgang und Abfahrvorgang keine Probleme mehr auftreten, die von der in der Zentrifugentrommel befindlichen bzw. verbliebenen Flüssigkeitsmenge herrühren, insbesondere das Problem des Austretens von Flüssigkeit an den Feststoff-Austragsöffnungen beim Abfahrvorgang. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Maßnahmen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object of the invention is therefore to overcome these disadvantages avoid and create a screw centrifuge when starting and shutdown no more problems that occur of the one located or remaining in the centrifuge drum The amount of fluid stems, especially the problem of leakage of liquid at the solids discharge openings during the shutdown process. This object is achieved according to the invention with the measures of Labeling part of claim 1 solved. Advantageous configurations are specified in the subclaims.
Die Erfindung beruht auf der Idee, bei Schneckenzentrifugen den oben beschriebenen in der Zentrifuge befindlichen bzw. verbliebenen Flüssigkeitsring, der während des Anfahr- und Abfahrvorganges der Zentrifuge zu Problemen führt, in der Anfahr- und Abfahrphase zum Verschwinden zu bringen. Bei der erfindungsgemäßen Schneckenzentrifuge ist nämlich in der Trommelstirnwand radial außerhalb der Flüssigkeits-Ablauföffnungen wenigstens eine Trommel-Entleerungsöffnung angeordnet, vorzugsweise sind radial außerhalb der Flüssigkeits-Ablauföffnungen mehrere gleichmäßig um den Umfang verteilte Trommel-Entleerungsöffnungen angeordnet, um die Zentrifugentrommel vollständig von verbliebener Restflüssigkeit entleeren zu können. Diese in der Trommelstirnwandung angeordneten Trommel-Entleerungsöffnungen sind jeweils von einer Bohrung radial durchkreuzt, in der jeweils ein Fliehkraft-Ventil eingeführt ist mit einem federbelasteten Ventilkörper bzw. Verschlußkörper in der Weise, daß der Verschlußkörper bei hoher Trommeldrehzahl (Betriebsdrehzahl) die Trommel-Entleerungsöffnung jeweils verschließt und bei niedriger Trommeldrehzahl die Entleerungsöffnung öffnet. Das Fliehkraft-Ventil der erfindungsgemäßen Schneckenzentrifuge wirkt also genau umgekehrt wie z. B. bei Teller-Separatoren angewandte Rücklaufventile, die bei hoher Drehzahl des Separators infolge hoher Fliehkraft und Produktbelastung die Austragsöffnungen für die schwere Phase öffnen, während genau konträr dazu bei der erfindungsgemäßen Schneckenzentrifuge mit auftretender hoher Fliehkraft das integrierte Fliehkraft-Ventil schließt.The invention is based on the idea of the above in screw centrifuges liquid ring described or remaining in the centrifuge, the during the start-up and shutdown process of the centrifuge leads to problems in the start-up and shutdown phase to disappear bring to. In the screw centrifuge according to the invention is namely in the drum end wall radially outside the liquid drain openings at least one drum discharge opening arranged, preferably are radially outside of the liquid drain openings several drum discharge openings evenly distributed around the circumference arranged around the centrifuge drum to be able to completely empty any remaining liquid. This Drum discharge openings arranged in the drum end wall are each crossed radially by a hole in the a centrifugal valve is inserted with a spring-loaded Valve body or closure body in such a way that the closure body at high drum speed (operating speed) the drum discharge opening each closed and at low drum speed the drain opening opens. The centrifugal valve of the The screw centrifuge according to the invention thus works in exactly the opposite direction such as B. return valves used in plate separators, which at high speed of the separator due to high centrifugal force and product load open the discharge openings for the difficult phase, while exactly the opposite in the screw centrifuge according to the invention with high centrifugal force, the integrated centrifugal valve closes.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung kann der Verschlußkörper des Fliehkraft-Ventils aus einem Kolbenschieber bestehen, der in eine radial innerhalb der Trommel-Entleerungsöffnung an diese in der Trommelstirnwand ansetzende Sackbohrung einführbar ist und in dieser unter Einwirkung der Kraft einer Feder sowie der im Zentrifugenbetrieb aufgebauten Fliehkraft kolbenartig hin- und herfahrbar ist und dabei die kreuzende Trommel-Entleerungsöffnung freigibt oder verschließt. Dabei ist die Feder vorzugsweise eine in der Trommel-stirnwandung radial außerhalb der Trommel-Entleerungsöffnung angeordnete vorgespannte Druckfeder, z. B. Schraubenlinienfedern, deren Spannkraft, welche die Gegenkraft zur Zentrifugen-Fliehkraft aufbaut, abgestimmt ist auf die Öffnungsdrehzahl, bei welcher der Ventil-Kolbenschieber radial nach innen bewegt wird und dabei die jeweilige Kolben-Entleerungsöffnung beim Abfahrvorgang der Zentrifuge freigibt.According to a special feature of the invention, the closure body of the centrifugal valve consist of a piston valve that into a radially inside the drum discharge opening the drilled end wall blind bore is insertable and in this under the influence of the force of a spring and that in centrifuge operation built-up centrifugal force can be moved back and forth like a piston and thereby clearing the crossing drum discharge opening or closes. The spring is preferably one in the drum end wall arranged radially outside the drum discharge opening preloaded compression spring, e.g. B. helical springs whose Clamping force, which builds up the counterforce to centrifugal centrifugal force, is matched to the opening speed at which the valve spool is moved radially inwards and the respective Piston emptying opening opens when the centrifuge is shut down.
Beim Abfahrvorgang der Schneckenzentrifuge, d. h. ab Erreichen einer bestimmten erniedrigten Drehzahl der Zentrifugentrommel bis zum Stillstand verringert sich die Zentrifugalkraft, die auf den Verschlußkörper des Fliehkraft-Ventils einwirkt, so daß sich der Verschlußkörper infolge der Kraft der gespannten Druckfeder radial nach innen bewegt und dabei die Trommel-Entleerungsöffnung bzw. die um den Umfang verteilten mehreren Öffnungen mehr oder weniger schlagartig freigibt, so daß die Zentrifugentrommel von restlicher verbliebener Flüssigkeitsmenge entleert wird und die Gefahr des unerwünschten Herausschwappens dieser restlichen Flüssigkeitsmenge an den Feststoff-Austragsöffnungen nicht mehr gegeben ist. Umgekehrt werden beim Anfahrvorgang die Trommel-Entleerungsöffnungen unter Einwirkung der federbelasteten Fliehkraft-Ventilkörper bis zum Erreichen einer bestimmten Betriebsdrehzahl offen gehalten, so daß das Anfahren der Schneckenzentrifuge bzw. das Beschleunigen des Rotors durch eine in der Trommel verbliebene restliche Flüssigkeitsmenge nicht behindert ist.During the shutdown process of the screw centrifuge, d. H. from reaching a certain reduced speed of the centrifuge drum up to to a standstill the centrifugal force on the breech body is reduced of the centrifugal valve acts, so that the closure body due to the force of the tensioned compression spring moved inside and thereby the drum emptying opening or the um several openings distributed more or less the circumference abruptly releases, so that the centrifuge drum of remaining Amount of liquid is emptied and the risk of undesirable Sloshing out of this remaining amount of liquid the solids discharge openings no longer exist. Vice versa during the start-up process, the drum emptying openings are under Action of the spring-loaded centrifugal valve body until it is reached a certain operating speed kept open so that starting the screw centrifuge or accelerating the rotor due to a remaining amount of liquid in the drum is not disabled.
Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden anhand des in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. The invention and its further features and advantages are based on of the embodiment shown schematically in the figures explained in more detail.
Es zeigt:
- Fig. 1:
- den Längsschnitt durch eine Schneckenzentrifuge zur Trennung von Feststoff-Flüssigkeitsgemischen ausschnittsweise im Bereich des Trommelendes, an welchem die von den Feststoffen befreite Flüssigkeit (Zentrat) aus der Zentrifugentrommel abläuft;
- Fig. 2:
- vergrößert herausgezeichnet aus Fig. 1 das in der Peripherie der Stirnwandung der Zentrifugentrommel angeordnete Fliehkraft-Ventil zur Trommelentleerung in geschlossener Ventilstellung;
- Fig. 3:
- das Fliehkraft-Ventil der Fig. 2 in der die Trommel-Entleerungsöffnung freigebenden Ventilstellung, und
- Fig. 4.:
- ausschnittsweise den Querschnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 2.
- Fig. 1:
- the longitudinal section through a screw centrifuge for the separation of solid-liquid mixtures in sections in the region of the drum end at which the liquid (centrate) freed from the solids runs out of the centrifuge drum;
- Fig. 2:
- enlarged drawn from Figure 1, the centrifugal valve arranged in the periphery of the end wall of the centrifuge drum for emptying the drum in the closed valve position;
- Fig. 3:
- 2 in the valve position releasing the drum emptying opening, and
- Fig. 4 .:
- sections of the cross section along the line IV-IV of FIG. 2nd
Wie Fig. 1 zeigt, weist die erfindungsgemäße Schneckenzentrifuge
einen Trommelmantel 10 mit darin koaxial angeordneter mit Schnekkenwendeln
11 versehener Förderschnecke auf, die in gleicher Drehrichtung
wie die Zentrifugentrommel 10, aber mit von dieser abweichender
Drehzahl rotiert. Das zu entwässernde Feststoff-Flüssigkeitsgemisch
wie z. B. der Klärschlamm wird in die Zentrifugentrommel
über das zentrale Zuführungsrohr 12 eingeführt. Beim Betrieb der
Schneckenzentrifuge bildet sich unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft
innerhalb der Zentrifugentrommel 10 ein Flüssigkeitsring aus, aus dem
die schweren Stoffe mit Hilfe der Förderschnecke 11 nach rechts
transportiert und über das meistens konische Trommelende zu den in
Fig. 1 nicht dargestellten Feststoff-Austragsöffnungen gefördert werden,
während die von den Feststoffen befreite Flüssigkeit (Zentrat) aus
der Zentrifugentrommel über Flüssigkeits-Ablauföffnungen 13 abläuft,
die in der am linken Trommelende angebrachten Trommelstirnwandung
14 gleichmäßig um den Umfang verteilt angeordnet sind. Der
Innendurchmesser des sich in der Zentrifugentrommel 10 ausbildenden
Flüssigkeitsringes wird durch die Höhenstellung der die Flüssigkeits-Ablauföffnungen
13 außen teilweise abdeckenden Wehrscheiben 15
bestimmt.As shown in FIG. 1, the screw centrifuge according to the invention has
a
Nach dem Abfahren der Schneckenzentrifuge verbleibt innerhalb der
Zentrifugentrommel 10 in jedem Fall eine restliche Flüssigkeit erheblicher
Menge, die sowohl beim Abfahrvorgang als auch beim Wiederanfahren
der Schneckenzentrifuge die oben geschilderten Probleme
bereitet.After the screw centrifuge has shut down, it remains inside the
Centrifuge
Diese Probleme werden dadurch beseitigt, daß bei der erfindungsgemäßen
Schneckenzentrifuge in der Trommelstirnwand 14 radial
außerhalb der Flüssigkeits-Ablauföffnungen 13 wenigstens eine, vorzugsweise
mehrere um den Umfang verteilte Trommel-Entleerungsöffnungen
16 angeordnet sind, die jeweils von einer Bohrung 17 radial
durchkreuzt sind, in der jeweils ein Fliehkraft-Ventil 18 eingeführt ist
mit einem federbelasteten Verschlußkörper in der Weise, daß der Verschlußkörper
bei hoher Trommeldrehzahl (Betriebsdrehzahl) die
Trommel-Entleerungsöffnung 16 verschließt und bei niedriger Trommeldrehzahl
die Entleerungsöffnung 16 öffnet. In Fig. 1 ist das Fliehkraft-Ventil
18 in seiner die Trommel-Entleerungsöffnung 16 verschließenden
Stellung gezeichnet, und in dieser Stellung ist das Ventil
18 in Fig. 2 vergrößert herausgezeichnet. In Fig. 3 ist das Fliehkraft-Ventil
18 in seiner die Trommel-Entleerungsöffnung 16 öffnenden
Stellung herausgezeichnet.These problems are eliminated in that in the invention
Screw centrifuge in the
Wie deutlich in den Fig. 2 bis 4 zu erkennen, besteht der Verschlußkörper
des Fliehkraft-Ventils 18 aus einem Kolbenschieber 19, der
nach Stellung in Fig. 2 in seinem unteren Totpunkt und nach Fig. 3 in
seinem oberen Totpunkt angeschlagen ist. Der Kolbenschieber 19 ist
in eine radial innerhalb der Trommel-Entleerungsöffnung 16 an diese
in der Trommelstirnwand ansetzende Sackbohrung 17 einführbar und
in dieser unter Einwirkung der Kraft einer Feder 20 sowie der im Zentrifugenbetrieb
aufgebauten Fliehkraft kolbenartig hin- und herfahrbar,
wobei er die kreuzende Trommel-Entleerungsöffnung 16 nach Fig. 3
freigibt bzw. nach Fig. 2 verschließt.As can be clearly seen in FIGS. 2 to 4, there is the closure body
of the
Wie in den Fig. 2 und 3 gut erkennbar, ist die Feder 20 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel eine in der Trommelstirnwandung 14 radial
außerhalb der Trommel-Entleerungsöffnung 16 angeordnete vorgespannte
Druckfeder, deren Spannkraft, welche die Gegenkraft zur
Zentrifugen-Fliehkraft aufbaut, abgestimmt ist auf die Öffnungsdrehzahl,
bei welcher der Ventil-Kolbenschieber 19 radial nach innen bewegt
wird und dabei die Trommel-Entleerungsöffnung 16 beim Abfahrvorgang
der Zentrifuge freigibt. D. h.: Beim Abstellen der
Schneckenzentrifuge verringert sich die Drehzahl der Zentrifugentrommel
10 bis zum Stillstand und damit verringert sich auch die Zentrifugalkraft.
Es wird dann beim Auslaufen der Zentrifugentrommel 10
eine Drehzahl erreicht, bei der die Zentrifugalkraft niedriger wird als
die Gravitationskraft mit der Folge, daß der in der Zentrifugentrommel
sich ausbildende Flüssigkeitsring zusammenbricht. Dieser zusammenbrechende
Flüssigkeitsring schafft aber bei der erfindungsgemäßen
Schneckenzentrifuge nicht mehr die oben geschilderten Probleme, weil
in diesem Stadium des Zentrifugenbetriebes die Kolbenschieber 19 der
um den Umfang verteilten Fliehkraft-Ventile radial nach innen bewegt
werden und damit die um den Umfang verteilten Trommel-Entleerungsöffnungen
16 freigeben, über welche die auslaufende Zentrifugentrommel
10 restlos von Flüssigkeit entleert wird. Diese Offenstellung
der erfindungsgemäß angeordneten Fliehkraft-Ventile 18 zeigt die
Fig. 3. Umgekehrt bewegen sich die Kolbenschieber 19 erst ab einer
bestimmten Trommeldrehzahl radial nach außen und sie verschließen
erst dann die Trommel-Entleerungsöffnungen 16 beim Wiederanfahren
der Zentrifuge.As can be clearly seen in FIGS. 2 and 3, the
Die Fig. 2 und 3 lassen auch erkennen, daß die an der Kolbenstange
21 des Kolbenschiebers 19 angreifende Ventilfeder 20 mit ihrem radial
außen liegenden Ende in einer kappenförmigen Verschlußschraube 22
abgestützt ist, die in die Stirnseite der Trommel-Stirnwandung 14 vom
Umfang her radial zur Zentrifugenachse liegend eingeschraubt ist. Der
radial außen liegende Kopf dieser kappenförmigen Verschlußschraube
weist mit Vorteil eine Durchgangsbohrung 23 zum Flüssigkeitsabfluß
und zur Selbstreinigung des Fliehkraft-Ventils mit Selbstreinigung der
Windungen der Schraubenlinienfeder 20 auf.2 and 3 also show that the
Der Kolbenschieber 19 des Fliehkraft-Ventils 18 hat sowohl im unteren
Totpunkt (Fig. 2) als auch im oberen Totpunkt (Fig. 3) einen sicheren
Anschlag, so daß sich sowohl im geschlossenen Zustand als
auch im geöffneten Zustand des Ventiles eine stabile Ventilposition
einstellt. Zusätzlich wird der im Ausführungsbeispiel zylindrische Teil
des Schiebekörpers 19 durch den in der Zentrifugentrommel 10 herrschenden
Druck gegen die Führungsfläche gepreßt, so daß der verbleibende
Restspalt 24 zwischen Kolbenschieber 19 und Wandung der
Sackbohrung 17 praktisch bis auf Null reduziert wird, wie Fig. 4 gut
erkennen läßt.The piston slide 19 of the
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, die Flüssigkeits-Ablauföffnungen
13 und die Trommel-Entleerungsöffnungen 16 samt
Fliehkraft-Ventilen 18 miteinander zu kombinieren bzw. zu vereinigen.Basically, there is also the possibility of the
Claims (6)
- A centrifuge, especially a screw centrifuge for the separation of solid-fluid mixtures with a rotatably mounted drum casing (10) and a conveyor screw (11) in it which can rotate at a different speed of rotation and with fluid run-off openings (13) arranged in the end wall (14) and with solids extraction openings at the other end of the centrifuge drum, characterised in that in the end wall (14) of the drum radially outside the fluid run-off openings (13) at least one drum emptying opening (16) is arranged which is crossed through radially by a boring (17) in which a centrifugal valve (18) is introduced with a spring loaded closing element (19) in such a manner that the closing element closes the drum emptying opening (16) at high drum rotation speed, i.e. at operating speed, and opens the emptying opening at low drum speeds of rotation.
- A centrifuge according to Claim 1, characterised in that the closing element of the centrifugal valve (18) comprises a piston valve (19) which can be introduced into a blind boring (17) adapted to the latter in the drum end wall (14) within the drum emptying opening (16) and in this can travel to and fro like a piston under the influence of the force of a spring (20) and the centrifugal force built up by the operation of the centrifuge and thereby opens or closes the crossing drum emptying opening (16).
- A centrifuge according to Claim 2, characterised in that the spring (20) is a pre-tensioned compression spring arranged in the drum end wall (14) radially outside the drum emptying opening (16), whose tensional forced which builds up the opposing force to the centrifugal force of the centrifuge, is determined by the opening speed of rotation at which the valve piston valve (19) is moved radially inwards and thereby opens the drum emptying opening (16) in the running down of the centrifuge.
- A centrifuge according to Claim 2 or Claim 3, characterised in that the radially outer lying end of the spring (20), which engages with the piston rod (21) of the piston valve (19), is supported in a cap shaped closing screw (22), which is screwed into the end of the drum end wall (14) from the circumference radially to the centrifuge axis.
- A centrifuge according to Claim 4, characterised in that the radially outer lying head of the cap shaped closing screw (22) has a through boring (23) for the outflow of fluid and for the self cleaning of the centrifugal valve (18).
- A centrifuge according to one of the Claims 1 to 5, characterised in that several drum emptying openings (16) and centrifugal valves (18) are arranged symmetrically distributed around the circumference in the end wall (14) of the drum.
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