DE1657269A1 - Zentrifuge mit intermittierendem teilweisem sowie vollem Austrag des Rotorinhalts - Google Patents

Description

Zentrifuge nit interoiittierenuop. teilweise^ sowie volle;;. Austrat des Rotorinhalts.

iJic 3rfinuun.i betrifft eine Zentrifuge mit interaittierendeia, teilweisen sowie vollen Austrag des r.otorinhalts, in welcher Zentrifuge ein erstes in der Länjisricatunp der Rotorwelle hydraulisch betätiybares Ventil Aulrsse für die abgetrennte ,Co.Tiponente (Schlainm oder scM/ere Flüssigkeit) öffnet und schließt, die in der !\and des Rotors vorgesehen sind, und ein zweites Ventil Auslässe für die Arbeitsflüssigkeit öffnet, v/elche zur Betätio.unr-; des ersten Ventils dient.

i3as schv/edischc Patent 192.o21 beschreibt eine Zentrifuge, die es, wenn newilnscht, ermöglicht, einen teilv/eisen oder vollen Austrag des Rotorinhalts herbeizuführen. Der Grad des Austra^s v/ird durch den Zeitraum bestimmt, während viel ehern *

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das zweite Ventil offengehalten wird. Da der Austritt der Arbeitsflüssigkeit durch das zweite Ventil ir.it hoher Ge- . schwindigkeit stattfindet, muH die Regelung der Austrittszeit mit einer Genauigkeit von hundertste!. Sekunden erfolgen«

Aufgäbe der Erfindung ist, in einer sichereren weise als bei der bekannten Zentrifuge die TTaJiI zwischen einem teilweisen und einem vollen Austrag des Rotorinlialts zu ermöglichen. Für diesen Zweck ist ein drittes Ventil vorgesehen, welches Auslässe für die gleiche Arbeitsflüssigkeit tv*ie die vorerwähnte Arbeitsflüssigkeit öffnet, welche Auslässe radial innerhalb der ersterwähnten Arbeitsflüssif.heitsauslässe angeordnet sind. Die beiden Ventile, welche Arbeitsflüssigkeit austreten lassen, können in an sich bekannter T.'eise entweder axial oder radial beweglich sein. Genuß einer - Ausführung form der Erfindung wird die Lage der Auslässe, welche,durch das dritte Ventil geöffnet und geschlossen v/erden, durch den inneren Rand einer Ringscheibe bestimmt, die sich vom Umfang der Kammer um einen Betrag nach innen erstreckt, welche Kammer die das erste Ventil betätigende Arbeitsflüssigkeit enthält, Die Lage der Auslässe und damit der Grad des teilweisen Austrags kann in der gewünschten, !"eise mit Hilfe von Scheiben , verändert werden, deren Innenkanten verschiedene radiale Abstände von der Hitte der Scheibe haben. Ein teilweiser Austrag findet dann mittels der radial inneren Arbeitsflüssigkeitsaus lasse statt und der· volle Austrag, mittels der radial äus-

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scrc-ii Arbeitsflüssijrkeitsausifisse, und infolge des Itostandos,/da"> das innere Arbeitsflüssi^keitsventil völlij: unal:-hrnfiif_: von der fr.sseren arbeiten kann, ist - es HQf[IiGh, in einzelnen Fr.ll, entweder einen teilweisen oder einen vollen Austrag ohne genaue P.epelung des Zeitraums für das Offenhalten der Ventile sicherzustellen.

>ei Vcrvicnrmip der Aitsf'-ihrimTsforn I¹It der Ringscheibe kön- -.ncn Aus la" düsen für die Arbcitsflüssi.T-'eit vorgesehen verden, die sie!: durch die Scheibe erstrecken, ur den vollcnAustra«· zu ;:ev/.^:;!irleisten."

*;.enn scur rasch ein ^csantaustrar; herbeigeführt "werden soll, itann das zvreite Ver.til so ahfieoi-dnet v;erden, cla^p es beim '. ffnen das uritte Ventil öffnet. Die gesamte Arbeitsflüssigi:eit fliegt dann durch die beiden Ventile gleichzeitig

end v:ird diie )3rfindünfr in Verbindttrfp mit^den ' ' beiliegenden Zeichnungen näTter beschrieben, deren Fig. 1 und 2 je eine Ausfülirun'nsforin der erfindungsgemäßen Zentrifuge in axialen Schnitt zeilen. Einander entsprechende liinzelteile "bei den beiden Zentrifujren sind mit den gleichen De zugsζiffern versehen.

In l⁷iß. 1 bezeichnet 1 den gleichen PvOtorkörper und 2 des-

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sen Declcel, der durch einen Sicherungsring 3 gehalten wird. Die zu trennende Flüssigkeit fließt durch einen Verteiler in den Trennraum·5 und in einen in diesem vorgesehenen Tellersatz 6. 32s sei angenommen, daß die Flüssigkeit Schlamm enthält" und der abgetrennte Schlainn mittels eines IColbenventils. 7 durch öffnungen 8 in der. Kotorwand freigegeben v/ird. Der Rotor v/ird durch eine Spindeln angetrieben. Zwischen dem Rotorboden und dem Ventil 7 befindet sich ein Raum lo. für die das Ventil betätigende Arbeitsflüssigkeit. Ein jiingventil 11 hält mit ililfe von Xissen 12 drei Kanäle 13 unter der V.'irkunp von Federn 14 geschlossen. Die drei Kissen 12 bilden eine Dreipunktunterstützung für das Ventil .11.. Ein zusätzliches Ringventil 15 hält mittels Kissen 16 drei Kanäle 17 unter der "wirkung von Federn 18 ^eschlosseni Die Federn 14 und IG stützen sich r^egen einen an Rotorboden befestigten Ring 19 ab.. Ein stationärer Körper, der drei Zufuhrkanäle 2o, und 22 für die Arbeitsflussigkeit en.thr.lt-, umgibt die. Spindel 9. Der Kanal 2o öffnet zu eincir. Teil des Körpers, der als Schälscheibe ausgebildet ist. Die drei Kanäle, münden je in eine Ringkammer 23, 24 und 25 im Rotorboden. Von der Kammer

23 erstreckt sich ein Kanal 2.6 in den Raum Io. Aus der uammer _-"

24 erstreckt sich ein Kanal 27 zu einem Raum 2_T8, oberhalb, cbs Ventils 11. Dieser Raum wird durch Kanäle 29 und 3o abgeleitet. Von der Kammer 25 erstreckt sich ein Kanal 31 zu einem Raum 32 oberhalb des Ventils 15. Dieser Raum wird durch

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Kanäle 33 unel 3'4 abgeleitet.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt:

während-des normalen Trenn vor gangs wird der Raum "Io mit' Arbeitsflüssigkeit, gewöhnlich T.^rasser, beispielsiidse aus einem Behälter gefüllt gehalten, in welchem ein gleichbleibender Flüssigkeitsspiegel aufrechterhalten wrird« Die Arbeitsflüssigkeit füllt dann die Kammer 23 bis zur Mündung des Kanals 2o, durch welchem sie beliefert wird. Die Pumwirkung an der ICanalmündung erzeugt einen Druck, welcher den Druck von der Flüssigkeit im Behälter ausgleicht. Der Druck der Arbeitsflüssigkeit im Raum Io halt das Ventil 7 geschlossen. Wenn der R.otorinhalt vollständig ausgetragen werden soll, wird die Zufuhr der zu trennenden Flüssigkeit sowie die Zufuhr von Arbeitsflüssigkeit durch den Kanal 2o unterbrochen. Ferner wird Arbeitsflüssigkeit durch den Kanal 21 zugeführt. Diese Flüssigkeit füllt den Raum 28 und drückt dann das Ventil 11 nach unten. Die Arbeitsflüssigkeit im Raum Io *iird dann rasch durch die Kanäle 13 und 3o verdrängt, die eine grosse Äbjeltkapazität haben. Gleichzeitig wird das Ventil 7 geöffnet, so daß der gesamte Inhalt im Rotor durch die öffnungen 8 herausgeschleudert wird. Wenn die Tedern 14 den Druck der austretenden Arbeitsflüssigkeit überwinden, wird da» Ventil 11 geschlossen. Die im Raum 28 verbliebene Flüssigkeit wird durch den Kanal 29, der eine kleine Ableitkapazität

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Iiat, abgeschleudert. Arbeitsflüssiglceit kann dann durch den Kanal 2p zugeführt werden, wobei das Ventil 7 geschlossen .ist. Hierauf kann die Zufuhr der zu trennenden Flüssigkeit wieder aufgenommen werden.

Fenn der PvOtorinhalt nur teilweise ausgetragen werden soll, wird weder die Zufuhr der zu trennenden-,-KLüssi^keit, noch die Zufuhr, von Arbeitsflüssigkeit durch den JCanal 2o unterbrochen. Stattdessen wird durch den Kanal 22 eine auf den Grd.des gewünschten Teilaustrags eingestellte Menge Arbeitsflüssigkeit zugeführt. Der maximal nögliche Teilaustrag-wird durch den Oberlaufauslaß, der durch den Kanal 17 gebildet wird, bestimmt. Die Arbeitsflüssigkeit füllt den Raum 32 und drückt dann das Ventil 15 nach unten. Die Arbeitsflüssigkeit im Raum Io wird dann rascli durch die Kanäle 17 und 34, welche eine grosse Ableitkapazität haben, und durch öffnungen int Ring 19 abgeschleudert. Wenn die Federn 18 den Druck der austretenden Arbeitsflüssigkeit überwinden, wird das Ventil 15 geschlossen. Die im Raum 32 verbliebene Flüssigkeit wird durch den Kanal 33 abgeschleudert, welcher eine kleine Ableitkapazität hat (die jedoch die Zufuhr durch den Kanal 2o übertrifft)* Im Raum Io bleibt ein Flüssigkeitskissen erhalten, welches sich vom Umfang des Raumes bis zu einer Höhe erstreckt, die durch die Lage der Kanäle 17 bestimmt wird. Unter der Wirkung des Druckes des Rotorinhalts wird

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das Ventil 17 nach unten fiedrückt und ein Teil des Rotorinhalts wird "durch die Öffnungen 8 nach aussen geschleudert. ;.'enn' der Druck des Flüssigkeitskissens, das im Raum Io verblieben ist, den Druck der Flüssigkeit überschreitet, die in Trennraur.i vei'blieben ist, wird das Ventil 7 geschlossen. Der- Raum Io wird'gleichzeitig .init Flüssigkeit durch den Kanal 2o gefüllt und aus diesem Gründe'".wird das Ventil 7 auch geschlossen gehalten, wenn die Zufuhr der zu trennenden'Flüssigkeit fortgesetzt wird. ..■-.--

Die Ausfuhrurigsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. · 1 dadurch, da?*' der I'ariäl 17, deT den -maximalen Teilaustrag bestitDr.t, durch eine ausv/echselbare l'ingscheibe 55 ersetzt ist. Durch das Auswechseln einer Pcheibe 3 5 durch eine andere Scheibe mit eineirr anderen Innendurchmesser kenn ein anderer Grad an-maxiftalen? Teilaustrag erzielt werden. Die Scheibe 35 unterteilt den äusseren Teil des Ratines Io in einen oberen Teil löa'und'in^v einen" unteren''Teil' l%b'. Der Raun loa v/ird durch drei·Auslaßdüsen 13a abgeleitet Und der Raum lob durch drei Auslä-Cdüsen 17a. Die Düsen 13a" erstrecken sich durch die Scheibe 35 und den Sotorboden, während sich die Düsen 17a durch den Rotorboden und das Ringventil 11 erstrecken. Die Federn 14 stützen sich gegen die Oberseite des Ringventils 15 ab, das unmittelbar-unterhalb des Ringventils 11 angeordnet

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Diese Vorrichtung arbeitet in wesentlichen in der gleichen !.'eise wie die vorangehend beschriebene Vorrichtung, jedoch mit den folgenden Unterschieden. I.'enn ck\ Rotorinlialt vollständig ausgetragen wird, drückt das Ringventil 11 entgegen der -".'irlcung der Federn 14 und 18 das Ringventil 15 nach unten, wodurch die Auslaßdüsen 15a sowie die AusIaH-düsen 17a geöffnet werden. Hierdurch ivird eine raschere Ab-φ leitung des Raumes Io und danit ein rascherer Austrag des Rotorinhalts als bei der erstbeschriebenen Vorrichtung erreicht.. 'Venn dann die Federn 14 das Ringventil 11 schliessen, schliessen die Federn IP gleichzeitig das Rinrrventil 15, so daß alle Auslaßdüsen 13a und 17a geschlossen sind, nierauf kann wieder Arbeitsflüssigkeit durch den Kanal 2o zugeführt werden. .

Beim teilweisen Austragen des Rotorinhalts vircl nur das α Rin<rvrentil 15 niedergedrückt, /.us den Γ-bwvx Io wird die Arbeitsflüssir.lccit durch die Düsen 17a-nach aus sen geschleudert und ein Flüssigkeitskissen verbleibt nur in Raun loa, das sich, wenn der maximal mögliche "fei laus trag durchgeführt wird, nach innen zur Innenkante der Scheibe 35 erstreckt.

Patentansprüche;

O O 9 8 8 7 / 0.0 A 1 ^aD ORiQ^

Claims (4)

1. -a-

   P a t e nt a n. s y r - ü c h e :

   Zentrifuge, mit intermittierendem teilweisera sowie vollem Austrag des RotorInhalts, in welcher ein erstes Ventil, das in der Längsrichtung der Rotorwelle hydraulisch betätigbar ist, in der Wand des Rotors vorgesehene Auslässe für die abgetrennte Komponente öffnet und schließt, und ein zweites Ventil Auslässe für die Arbeitsflüssigkeit öffnet, die das erste Ventil betätigt, gekennzeichnet durch •ein drittes Ventil (15), welches" Auslässe (17) für die gleiche Arbeitsflüssigkeit öffnet, welche Auslässe radial innerhalb der ersterwähnten Arbeitsflüssigkeitsauslässe (13) angeordnet sind.
2. 2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Auslässe (17a), welche durch das dritte Ventil (15) geöffnet und geschlossen werden, durch die Innenkante einer Ringscheibe (35) bestimmt wird, die sich vom Umfang der Kammer (lo), welche die das erste Ventil (7) betäti- · gende Arbeitsflüssigkeit enthält, um einen Betrag nach innen

   ΟΟ98Β7/0Ο4ί

   -lo-

   erstreclct.
3. 3. Zentrifuge nacli Anspruch 2, gekennzeichnet durch Aus laßdüsen (13a) für die Arbeitsflüssi^lieit, die sich durch die erwähnte Scheibe (35) erstrecken.
4. 4. Zentrifuge nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventil (11) so angeordnet ist, daß es beim öffnen das dritte Ventil (15) öffnet.

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   Leersei t-e