NO772883L

NO772883L - SENTRIFUGE.

Info

Publication number: NO772883L
Application number: NO772883A
Authority: NO
Inventors: Johannes Petrus Gense
Original assignee: Koninklijke Papierfab Nv
Priority date: 1976-08-20
Filing date: 1977-08-18
Publication date: 1978-02-21
Also published as: JPS5325964A; NL7609294A; SE7709335L; ES461736A1; DE2736893A1; CA1074752A; DE2736893C2; FR2361942B3; BE857885A; DK368577A; FI772443A; ATA597077A; FR2361942A1; LU77985A1

Description

Foreliggende oppfinnelse angår ea sentrifuge for å skiile væslie fra fast material, og som omfatter en ytre tronsnel samt én indre trommel ufef ormet som en sJtruetransportbr. The present invention relates to a centrifuge for separating whey from solid material, and which comprises an outer spindle as well as an inner drum shaped like a slurry transport bridge.

Por visse forhold er det viktig at det tSrrstoff som forlater sentrifugen er så tbjrt som mulig. Sette brever relativt lang oppholdstid i sentrifugen. Denne oppholdstid er bestemt ved det sentrifugerte materialets transporttakt og således ved hastighetsforskjellen mellom den indre og den ytre trommel;..1 det folgende Under certain conditions, it is important that the oxygen leaving the centrifuge is as clean as possible. Put letters relatively long residence time in the centrifuge. This residence time is determined by the transport rate of the centrifuged material and thus by the speed difference between the inner and outer drum;..1 the following

er det forutsatt at sentrifugen er anordnet slik at material-transport finner sted i tilsiktet retning hvis den indre trommel roterer hurtigere enn den ytre trommei1. Det vil imidlertid vare klart at sentrifugen også lean innrettes slik at det finnes sted transport av det sedimenterte materialet i det tilfelle den ytre it is assumed that the centrifuge is arranged so that material transport takes place in the intended direction if the inner drum rotates faster than the outer drum1. However, it will be clear that the centrifuge is also lean so that there is room for transport of the sedimented material in the event that the outer

trommel roterer hurtigere enn den indre trommel. drum rotates faster than the inner drum.

Ettersom forskjellen i omdreininger i pr. min* mellom den indre trommel og den ytre trommel <>ker, vil folge! ig det faste materialet bli transportert raskere gjennom maskinen, og fuktighetsinnholdet As the difference in revolutions per min* between the inner drum and the outer drum <>ker, will follow! ig the solid material to be transported faster through the machine, and the moisture content

i det faste material som forlater sentrifugen vil folgelig være in the solid material leaving the centrifuge will therefore be

hbyere. Det sokes følgelig oppnådd så liten forskjell 1 hastighet mellom den indre og den ytre trommel som "det er praktisk hensiktsmessig, med det formål å oppnå så tort fast material som mulig pa maskinens utgangsside,. Det er tidligere vært vanlig å innstille; denønskede forskjell i omdreininger pr. min. ved hjelp «v praktiske eksperimenter, iidet denne verdi soltes gjort så lav som mulig. Dette hair imidlertid fcSrt til at det i visse tilfeller ; hbyer. Consequently, it is sought to achieve as small a difference in speed between the inner and outer drum as "is practically appropriate, with the aim of obtaining as dry solid material as possible on the output side of the machine. It has previously been common to set; the desired difference in revolutions per minute by means of practical experiments, in which this value was made as low as possible. This, however, leads to the fact that in certain cases;

har oppstått overdreven oppsamling av fast material på den indre excessive accumulation of solid material has occurred on the inside

trommel på grunn av utilsiktede variasjoner av pxosess-parametrene etter nevnte innstilling&av den ovenfor angitte verdi. I sentrifuge* drum due to unintended variations of the pxosess parameters after said setting&of the above stated value. In centrifuge*

industriene er disse problemer sekt 18$t ved hjelp av én hydraulisk motor som roterer sammen med den ytre trommel, idet denne motor ved hjelp av en viss utveksling gir den indre trommel, nemlig slsruetraasportoren, en noe hoyere hastighet. Den styring av V hastighetsforskjellen som oppnås på: denne måte utgjor en såkalt topunltts-reguiering frembragt ved det hydrauliske 61 jetarykk. i-Sotorens slagtakt vil være avhengig av sentrifugens belastnings-faktor og den innstilte bånn vidde for reguleringen, og en pendlende eller par iodisk varierende hastighetsforskjell mellom trommelen og skruetransportoren vil frembringe en fluktuasjon samt også et lavere tbrrstoffiåhhold. In the industries, these problems are solved 18$t by means of one hydraulic motor which rotates together with the outer drum, as this motor, by means of a certain ratio, gives the inner drum, namely the slsruetraasportor, a somewhat higher speed. The control of the V speed difference which is achieved in this way constitutes a so-called topunltts regulation produced by the hydraulic 61 jet system. The i-Sotor's stroke rate will depend on the centrifuge's load factor and the set lane width for the regulation, and a oscillating or pair iodically varying speed difference between the drum and the screw conveyor will produce a fluctuation as well as a lower tbrrstoffinäinten.

Det er et formål for foreliggende oppfinnelse å angi en Ibsning på It is an object of the present invention to indicate an Ibsning on

det ovenfor angitte problem. the above stated problem.

Oppfinnelæn gjelder således en sentrifuge for adskillelse av flytende og fast material, og som omfatter en ytre trommel samt en indre trommel utformet som skruetransporto'r; idet oppfinnelsens. særtrekk består.i at.sentrifugen er utstyrt med regulerihgsorganér for å holde en innstilt hastighetsforskjell mellom, nevnté ytre og indre trommel på en konstant verdi ved hjelp av en proposjonalitetsregulering, samt i tillegg til nevnte proposjonalitetsregulering å utfore en korrigerende regulering av nevnte hastighetsforskjell ved variasjon av det påkrevede dreiemoment. The invention thus applies to a centrifuge for separating liquid and solid material, and which comprises an outer drum and an inner drum designed as screw conveyors; that of the invention. distinctive feature consists in that the centrifuge is equipped with regulating devices to keep a set speed difference between said outer and inner drum at a constant value by means of a proportionality control, and in addition to said proportionality control to carry out a corrective control of said speed difference in case of variation of the required torque.

I henhold til en ytterligere utvikling av foreliggende oppfinnelse, er dét fortrinnsvis anordnet eh elektrisk maskin som drives som generator f ra et drivhjul koblet til en av trommlene, idet generatorens hastighet ved hjelp av en t^øgenerat£>r omformes til et signal for proposjonal hastighetsregulering,. og som etter sammenligning med den innstilte verdi for hastighetsforskjellen frembringer en målverdi for generatoren© strom, idet et signal proposjoaalt med generatorene strtSm; anvendes for nevnte korrigerende regulering. According to a further development of the present invention, it is preferably arranged as an electric machine which is driven as a generator from a drive wheel connected to one of the drums, the speed of the generator being converted into a signal for proportional speed regulation,. and which, after comparison with the set value for the speed difference, produces a target value for the generator© current, as a signal proportional to the generators strtSm; is used for said corrective regulation.

En utførelse av oppfinnelsen vil nu bli beskrevet ved. hjelp av An embodiment of the invention will now be described by help from

et utfbrelseeksempel eg under henvisning til vedf Syde tegning, hvorpå; Fig.1 viser-en sentrifuge av den type som oppfinnelsen gjelder; og Fig.2 viser en reguleringskrets i henhold til foreliggende oppfinnelse og for anvendelse i forbindelse med en sentrifuge som vist i fig,. I. ' • ' • I fig.ler det vist en sentrifuge som omfatter en ytre trommel 1 med en konisk del 2»Inne 1 den ytre trommel, er det anordnet en indre trommel 3, som også har en konisk utforelse og er. utformet som en skruetransport<y>r. Ved den videste ende av ^ det anordnet ét sentralt til rorselsror 4, som tjener til tilførsel av . en blanding av flygende og fast material til sentrifugen. Ved samme ende av trommelen foreligger en utlopsapning 5 for avgivelse av den vssske som er utskilt fra det faste material. Det indre vsskenivå hvorved vasske avgis fra sentrifugen; er bestemt ved et irtnstilbart overlap 6. Deia viste sentrifuge drives ved hjelp av et reduksjonsdrev 7 av kamskive-type og som er utstyrt med et trommel-drivhjul 8 for drift av den ytre trommel, samt et transpDrtb'rdrivhjul 9 koblet til, den indre trommelv I det foreliggende tilfelle gir reduksjonsdreveiet utvéksliagsf orboldpå , 25sl, således; at når trommeldrivhjulets rotasjonshastighet n^= 1 600 omdreininger pr .min. og trahsportSrdrivhjuiets rotasjonshastighet n^=* 1 400 omdreininger pr.min., vil den ytre trommel ha en oiadreiningsliaetighét n^på 1 600 omdreininger pr .min. mens den indre trommel har en rotas ionshastiqhet n 1 på 1 a production example with reference to the Syde drawing, whereupon; Fig.1 shows a centrifuge of the type to which the invention applies; and Fig. 2 shows a control circuit according to the present invention and for use in connection with a centrifuge as shown in Fig. I. ' • ' • In fig.ler, a centrifuge is shown which comprises an outer drum 1 with a conical part 2» Inside 1 the outer drum, there is arranged an inner drum 3, which also has a conical design and is. designed as a screw transport<y>r. At the widest end of ^ there is a central rudder rudder 4 arranged, which serves to supply . a mixture of volatile and solid material for the centrifuge. At the same end of the drum, there is an outlet opening 5 for releasing the liquid that is separated from the solid material. The internal liquid level by which liquid is emitted from the centrifuge; is determined by an adjustable overlap 6. The centrifuge shown is driven by means of a reduction drive 7 of cam disc type and which is equipped with a drum drive wheel 8 for operating the outer drum, as well as a transpDrtb'r drive wheel 9 connected to, the inner trommelv In the present case, the reduction drive gives an exchange rate of , 25sl, thus; that when the drum drive wheel's rotational speed n^= 1,600 revolutions per .min. and the trahsportSrdrivhjuiet's rotational speed n^=* 1,400 revolutions per min., the outer drum will have a rotation capacity n^ of 1,600 revolutions per .min. while the inner drum has a rotational speed n 1 of 1

omdreininger pr .min.. Dette.. revolutions per .min.. This..

viser at en senkning av txansportordrivhjulets hastighét forer<A>til høyere hastighet for den indre trommel og således til en hoyere hastighetsforskjell mellom trommlene. shows that lowering the speed of the txanportor drive wheel leads<A>to a higher speed for the inner drum and thus to a higher speed difference between the drums.

X henhold til oppfinnelsen er en elektrisk maskin 20 som drives som generator (fig. 2) koblet til transportordrivhjulet, f.eks. ved. hjelp av ,ea drivremr^verforing. According to the invention, an electric machine 20 which is operated as a generator (fig. 2) is connected to the conveyor drive wheel, e.g. by. using ,ea drive belt liner.

Fig. 2 viser en reguleringskrets i henhold til foreliggende oppfinnelse. Denne krets omfatter et potensiometer 21 for innstilling av en gitt spenningsverdi som overlBbres til den ene inngang 22 for en hastighétsstyrende regaleringsforsterker -23. Denne spenningsverdi: tilsvarer oiadreint|agBBastUg^efcen ?n^fofor transportb"efdrivhj«let. Forsterlæren 23 har to ytterligere innganger 24 og 25,hvis&! arbeidsfunksjon vil lal i nærmere beskrevet i det følgende. Forsterkeren 23 gjb*r tjeneste som dif f erensiai-forsterker samt også som en inverterende forsterker. På utgange-siden ev forsterkeren 23 foreligger et spenningssignal som over-forres gjehnom ét potensiométer 27 til en inngang 29 for en annen forsterker 2% og gjb<*>r tjeneste som en mål verdi Is for strbmraea I fra generatoren 20* Til en annen inagang 30 for forsterkeren 28 tilfores et signal proporsjonalt med strømmen I gjennom en til-bakékoblingsslByfé som omfatter en omformer 31 f or omforming av en spenning til faseforskjell*en tyriGtor-styreinnretning 32, Fig. 2 shows a control circuit according to the present invention. This circuit comprises a potentiometer 21 for setting a given voltage value which is transferred to the one input 22 for a speed-controlling regulation amplifier -23. This voltage value: corresponds to the voltage of the transport drive. The amplifier 23 has two further inputs 24 and 25, the working function of which will be described in more detail below. The amplifier 23 serves as a dif f power amplifier and also as an inverting amplifier. On the output side of the amplifier 23 there is a voltage signal which is transferred through a potentiometer 27 to an input 29 for another amplifier 2% and serves as a target value Is for the current I from the generator 20* To another input 30 for the amplifier 28, a signal proportional to the current I is supplied through a feedback loop which includes a converter 31 for converting a voltage into a phase difference*a thyriGtor control device 32,

en strbmtxansformator 33 og en likeretter 34. !Pyristor-styre-innretning 34 er videre koblet til generatoren 20=, som i sin ., tur er forbundet med en tadhogenerator 35 for tilførsel ay et signal, tilsvarende oradroiningstallet for generatoren 20 til inngangen 24 for forsterkeren 23. a voltage transformer 33 and a rectifier 34. Pyristor control device 34 is further connected to the generator 20, which in turn is connected to a tadhogenerator 35 for supplying a signal, corresponding to the oradroining number of the generator 20 to the input 24 for the amplifier 23.

Hvié signalet fra tachogeneratoren til inngangen 24 er ateSrré Which signal from the tachogenerator to the input 24 is ateSrré

enn det signal som tilsvarer det innstilte omdredaingstall for transpo^§rdrivhjulet, føetyr dette at omdreiningstallet for than the signal corresponding to the set speed of the transmission drive wheel, this means that the speed of

generatoren 20 og således også for transportcJrdriyhjulet er for hoyt, hvilket som en fblge av det mellomliggende reduksjonsstrév 7 f drer til for lav hastighetsforskjell mellom den ytre trommel og den indre trommel* the generator 20 and thus also for the transport cJrdriy wheel is too high, which as a result of the intermediate reduction strut 7 leads to too low a speed difference between the outer drum and the inner drum*

På.grunn av dé inngangsspenninger som påtrykkes inngangene 22 og 24, frembringer forsterkeren 23 nu en bbyere målverdi for strbmaen I fra generatoren 2X), hvilket vil f yre til at generatorens hastighet vil avta.. Détte fiirer også til at tra*isport"drdrivhj ulets Due to the input voltages that are applied to the inputs 22 and 24, the amplifier 23 now produces a higher target value for the voltage I from the generator 2X), which will cause the speed of the generator to decrease. let's go

hastighet avtar, således at hastigheten synker mens»hastigheten n^ for den indre trommel 5kes. speed decreases, so that the speed decreases while the speed n^ for the inner drum increases.

Det er imidlertid ftanneteat en sådannregulering av hastighetsforskjellen ikke er tilstrekkelig til å hindre skadelig material oppsamling. Hvis ved en valgt hastighetsforskjell konse&trasjons-forholdet i det material som skal sentrifugeres, bites:, er det f are for at sentrifugens transportkapasitet vil bli overskredet. Dette f drer til at mer materialet tas opp ena det som fbres ut, However, it is clear that such a regulation of the speed difference is not sufficient to prevent the accumulation of harmful material. If, at a selected speed difference, the concentration ratio in the material to be centrifuged is affected, there is a risk that the transport capacity of the centrifuge will be exceeded. This leads to more material being absorbed than what is excreted,

og vedkommende material vil danne en stiv sperreforbindelse mellom trommelen og transporteren., and the relevant material will form a rigid locking connection between the drum and the conveyor.,

Av denæ grunn tilfeires det tilbakekoblingssigaal som avgis til inngangen for forsterkeren 28 og som er proporsjonalt med strbm-, verdien X, også -til en integrator 38. Utgangen fra denne integrator er forbundet med inngangen 25 for den hastighétsstyrende f orsterker 23. En bkning av strbmverdien X på grunn av biset materialoppsamling i sentrifugen vil nu midlertidig besirlæ at et ytterligere inngangs- • signal tilf bres inngangen 25, således at målverdien for X bkes og det opptrer en midlertidig ytterligere senkning av hastigheten fb r generatoren 20 og. således også for transpdrtbrdrivhjulet, % hvilket f brer til hbyere hastighetsforskjell mellom indre hg ytre trommel. For this reason, the feedback signal which is given to the input of the amplifier 28 and which is proportional to the voltage, the value X, is also fed to an integrator 38. The output of this integrator is connected to the input 25 of the speed-controlling amplifier 23. A bending of The strbm value X due to frequent material collection in the centrifuge will now temporarily mean that a further input • signal is supplied to the input 25, so that the target value for X is changed and there is a temporary further lowering of the speed fb r the generator 20 and. thus also for the transpdrtbr drive wheel, which leads to a higher speed difference between the inner and outer drum.

Den nevnte ytterligerebrsemsaihg av sentrifugen f rembringer The mentioned additional braking of the centrifuge f rembringer

fblgelig en styrt bkning av hastighetsforskjellenEeilom den indre trommel og den ytre trommel, med det formål å oppaå en tilpasning possibly a controlled bending of the speed difference between the inner drum and the outer drum, with the aim of obtaining an adaptation

til den bkede mater ialtilf br sel. Denne regulering er kontinuerlig until the baked one feeds the seal. This regulation is continuous

og sikrer én;hastighetsforskjell som ilske er gjenstand fior J /svingninger..' ;'- and ensures one;speed difference which anger is subject to J /oscillations..' ;'-

Ved et bkendé inngangssi|fnal vil integratoren ha en lavere tids- . konstant enn ved et avtagende inngassgssignal.ci Dette sikrer reguleringskretsens stabilitet. With a different input signal, the integrator will have a lower time. constant than with a decreasing intake signal.ci This ensures the stability of the control circuit.

Det vil forstås at forskjellige modifikasjoner av den utfbrelse som er beskrevet og vist, ken utfbres uten at oppf innelsens ramme overskrides. Sådanne modifikasjoner betraktes der for som en del av foeeliggende'oppfinnelse. It will be understood that various modifications of the embodiment described and shown cannot be made without exceeding the scope of the invention. Such modifications are considered there to be part of the underlying invention.

Claims

1.. Centrifuge for separation of liquid and solid material, and which comprises an outer ts^issial and an inner drum designed as a sla^etraasportor; X a , r a t e r i s e r t . in that the centrifuge is equipped with re<g>uler<i>n<g>sor<g>a<n>er to keep the set speed difference melllpm said outer and inner drum at a constant value by means of ■ a proportionality regulation, and in addition to said proportionality regulation to carry out a corrective regulation of said speed difference by variation of the required torque.

2. Centrifuge as specified in claim 1, characterized in that said control means comprise an electric machine which is operated as a generator by a drive wheel connected to one of said drums, the speed of the generator being converted by means of a tachogenerator into a signal for proportional speed regulation, and which, after comparison with the set value for the speed difference, produces a target value for the generator strbsa, while one signal proportional to. the generator's current is used for said corrective regulation. ,

3. Centrifuge as stated in claim 2, and which comprises a cam disc drive transmission between the outer drum and the inner drum,? characterized in that the generator is connected to the inner drum's drive wheel on said cam disk drive transmission, while means are arranged which are affected by a speed lowering of the inner drum below a set value to produce proportional and integrating regulation of one target value for the generator's strbm using a signal proportional to the generator's speed, as well as a signal proportional to the generator's str<b>m, so that the generator slows down the speed of said drive wheel connected to the inner drum.;4. centrifuge which. stated in claim 3, characterized in that said regulating means comprise setting equipment for setting the speed of the drive wheel which is connected to the inner drum, and whose output signal is supplied to a first input for a speed-regulating amplifier with three inputs, while a signal is supplied to the amplifier's second input proportional to the generator's speed, and a signal from a is supplied to the amplifier's third input integrator, as the output signal from said speed-regulating amplifier constitutes a real value for the generator's strbm.;5. centrifuge as specified in claim 4, lirjQ. r a c t e r i s e r t by that the input signal to said integrator is a signal proportional to the generator's strbm.:;6. Centrifuge as stated 1 claim 5, characterized in that said signal proportional to the generator's current is produced by a feedback loop for a current-regulating amplifier connected to the output side of the speed-regulating amplifier.

7. centrifuge as specified in claims 4 -6, characterized in that said integrator has a lower time constant when its input signal declines than when its input signal decreases.