Wehreinrichtung für eine Zentrifuge

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine eine Wehreinrichtung aufweisende Zentrifuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Zentrifuge, insbesondere eine Vollmantelschneckenzentrifuge, mit einer derartigen gattungsgemäßen Wehreinrichtung.

[0002] Bei Zentrifugen bildet sich während des Betriebs unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft innerhalb der Zentrifugentrommel ein Flüssigkeitsring aus, dessen Innendurchmesser von der Anordnung von Wehrscheiben bestimmt ist, welche am Umfang einer Trommelstirnwand vor Ablauföffnungen angeordnet sind. Durch Verstellen der Wehrscheiben kann das Flüssigkeitsniveau bzw. die Teichtiefe in der Zentrifugentrommel verändert werden. Das Verändern der Teichtiefe soll insbesondere auch während des Betriebs einer Zentrifuge möglich sein, wozu im Stand der Technik bereits zahlreiche Wehreinrichtungen vorgeschlagen worden sind.

[0003] Aus DE 39 21 327 A1 ist ein Wehr bekannt, das aus Elementen wie Klappen, Schiebern, Keilen usw. besteht, die im Bereich der an der Trommelstirnwand verteilten Ablauföffnungen angeordnet sind und die mit der Trommel mitrotieren. Die mitrotierenden Verstellelemente stehen über mechanische Verbindungselemente mit einer nicht mitrotierenden Verstelleinrichtung in Wirkverbindung. Weil diese Verbindung zwischen mitrotierenden Verstellelementen und nicht-mitrotierender Verstelleinrichtung vergleichsweise komplex ist, haben sich solche Wehrsysteme nicht durchgesetzt.

[0004] Aus DE 43 20 265 C2 ist eine Vollmantelschneckenzentrifuge mit einem verstellbaren Wehr für den Ablauf einer Flüssigphase bekannt, bei dem außerhalb der Trommel gegenüber von Ablauföffnungen eine stillstehende, aber axial verschiebbare Drosselscheibe angeordnet ist. Die freie Querschnittsfläche zwischen den mit der Zentrifugentrommel mitrotierenden Ablauföffnungen und der achsparallel und planparallel verschiebbaren Drosselscheibe bestimmt den Abflussquerschnitt für die Flüssigkeit und damit deren Standhöhe bzw. Teichtiefe in der Trommel. Nachteilig ist, dass die Einrichtung zur achsparallelen Führung und Verschiebung der zur Trommelstirnwand planparallelen stillstehenden Drosselscheibe nicht außerhalb des Nass- und Schmutzteils der Zentrifuge angeordnet ist.

[0005] Aus EP 1 280 606 B1 ist eine Vollmantelzentrifuge bekannt, bei der ein verstellbares Wehr aus einer mit einem Zentrifugengehäuse verbundenen und die Ablauföffnungen der Zentrifugentrommel von außen mit Abstand abdeckenden feststehenden, d.h. nicht mitrotierenden Ringtasse besteht, die an ihrem Ringumfang wenigstens eine durch eine Verstelleinrichtung in ihrer Größe veränderbare Durchtrittsöffnung aufweist, durch welche die Flüssigkeit in eine Flüssigkeits-Auffangkammer des Zentrifugengehäuses austreten kann. Auch eine solche Wehreinrichtung ist vergleichsweise komplex und es besteht an der nicht mitrotierenden Ringtasse erhöhte Gefahr, dass die veränderbaren Durchtrittsöffnungen von austretendem Material verstopft werden.

Zugrundeliegende Aufgabe

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge mit einer einfach gebauten verstellbaren Wehreinrichtung bereitzustellen, mit der die Teichtiefe innerhalb der Zentrifugentrommel betriebssicher und mit geringem Energieaufwand während des Betriebs der Zentrifuge verändert werden kann.

Erfindungsgemäße Lösung

[0007] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer eingangs genannten Wehreinrichtung gelöst, bei der an der mindestens einen Ablauföffnung ein erstes und ein zweites Wehrelement vorgesehen sind, die axial nebeneinander derart angeordnet sind, dass geklärte Flüssigkeit über beide Wehrelemente abströmt, und von denen das erste Wehrelement mit der Zentrifugentrommel mitdrehend und das zweite Wehrelement nicht mit der Zentrifugentrommel mitdrehend sowie mindestens abschnittsweise radial bewegbar gestaltet ist. Ferner ist die Aufgabe mit einer Zentrifuge, insbesondere einer Vollmantelschneckenzentrifuge gelöst, die mit einer derartigen Wehreinrichtung versehen ist.

[0008] Bei der erfindungsgemäßen Zentrifuge ist der sich in der Zentrifugentrommel befindende Flüssigkeitsring an der Trommelstirnwand von einem ersten Wehrelement begrenzt, das mit der Zentrifugentrommel mitdreht. Das erste Wehrelement bestimmt in der Regel die im Betrieb einstellbare minimale Standhöhe der Flüssigkeit innerhalb der Zentrifugentrommel. Diesem ersten Wehrelement ist erfindungsgemäß ein zweites Wehrelement zugeordnet, welches nicht mit der Zentrifugentrommel mitdreht und neben dem ersten Wehrelement angeordnet ist. Dieses zweite Wehrelement dient zum genauen Festlegen und Verstellen der Teichtiefe innerhalb der Zentrifugentrommel auch während des Betriebs der Zentrifuge. Die abströmende geklärte Flüssigkeit strömt also über beide Wehrelemente. Das zweite Wehrelement ist zumindest abschnittsweise radial verstellbar, wodurch der Abstand zwischen der Trommelwand und einer Überlaufkante des zweiten Wehrelements an der mindestens einen Ablauföffnung verändert wird. Beim Verändern des Abstandes strömt mehr oder weniger geklärte Flüssigkeit aus der Zentrifugentrommel aus und es verändert sich dementsprechend die Teichtiefe innerhalb der Zentrifugentrommel.

[0009] Der wesentliche Unterschied der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik liegt auch darin, dass die effektive bzw. endgültige Teichtiefe durch ein Wehrelement bestimmt wird, welches von geklärter Flüssigkeit überströmt wird, sich dennoch aber nicht mit der Zentrifugentrommel mitdreht. Ferner wird dieses nicht mitdrehende Wehrelement in einer Ebene senkrecht zur Zentrifugenachse verstellt, wozu nur vergleichsweise einfache Verstelleinrichtungen benötigt werden. Die Verstelleinrichtungen können darüber hinaus außerhalb des Nass- und Schmutzteils der Zentrifuge angeordnet werden.

[0010] Schließlich liegt ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Zentrifuge darin, dass mit der Wehreinrichtung gemäß der Erfindung auch großflächige Ablauföffnungen in ihrer Größe verändert werden können und/oder Ablass- bzw. Abströmkanten mit einem vergleichsweise großen Überlaufbereich (d.h. eine große Überlaufhöhe und/oder eine große Überlaufbreite) bereitgestellt werden können, sodass auch größere schwimmende Partikel aus der Zentrifugentrommel herausgeschwemmt werden können. Die erfindungsgemäß vergleichsweise großen Abströmöffnungen bzw. Abströmquerschnitte haben ferner den Vorteil, dass die Zentrifuge beim Abstellen und beim Zusammenbrechen des darin umlaufenden Flüssigkeitsrings bei kleiner Drehzahl eine rasche und weitgehend vollständige Entleerung möglich ist. Dies gilt auch bei Betriebsphasen einer Zentrifuge, wo z.B. für Reinigungszwecke bewusst eine Drehzahl knapp unter der Grenze zur Ausbildung eines Flüssigkeitszylinders angesteuert wird.

[0011] Das Herausschwemmen von Partikeln ist insbesondere deshalb erleichtert, weil die Partikel erfindungsgemäß nicht durch einen Spalt oder Schlitz austreten müssen, wie dies teilweise beim Stand der Technik erforderlich ist. Bei der Wehreinrichtung gemäß der Erfindung werden daher z.B. auch vergleichsweise große Partikel ausgeschwemmt, die auf der in der Zentrifugentrommel befindlichen Flüssigkeit aufschwimmen. Ferner kann erfindungsgemäß der Austrittsbereich der Flüssigkeit an dem zweiten Wehrelement vergleichsweise leicht auf einen Teilbereich des Trommelumfangs begrenzt werden. Mit dieser Begrenzung ergibt sich eine vergleichsweise große Überlaufhöhe der Flüssigkeit am zweiten Wehrelement. Innerhalb der hoch überlaufenden Flüssigkeit werden auch große Partikel, die in der Flüssigkeit treiben, aus der Zentrifugentrommel herausgeschwemmt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung

[0012] Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Wehreinrichtung ist das zweite Wehrelement verdrehbar gestaltet und beim Verdrehen wird mindestens ein Abschnitt des zweiten Wehrelements, der sich vor der mindestens einen Ablauföffnung befindet, radial verstellt. Die zum Verstellen eines derartigen zweiten Wehrelements erforderliche Drehbewegung kann kostengünstig und betriebssicher mit einer Verstelleinrichtung bewirkt werden, welche um die Zentrifugenachse verdrehbare Elemente aufweist. Durch entsprechend einfache Hebelmechanismen können bei hohen Verstellkräften kurze Verstellwege bereitgestellt werden.

[0013] Eine besonders einfache und dennoch präzise einstellbare Wehreinrichtung ergibt sich, indem das zweite Wehrelement mit einer Exzenterscheibe gestaltet ist, die exzentrisch zur Zentrifugenachse gelagert ist. Durch Verdrehen einer derart gelagerten Exzenterscheibe wird jeweils jener Abschnitt eines zweiten Wehrelements, der sich vor der mindestens einen Ablauföffnung befindet, radial nach innen bzw. außen verstellt.

[0014] Bei einer weiteren, besonders einfach zu konstruierenden Verstelleinrichtung für ein erfindungsgemäßes zweites Wehrelement ist dieses schwenkbar gelagert und beim Schwenken wird mindestens ein Abschnitt des zweiten Wehrelements, der sich vor der mindestens einen Ablauföffnung befindet, radial verstellt.

[0015] Ein solches schwenkbares zweites Wehrelement kann sehr kostengünstig mit einem Schwenkarm gelagert sein, der um eine von der Zentrifugenachse versetzte Schwenkachse schwenkbar ist. Die Schwenkbewegung kann dann durch elektromagnetische, hydraulische oder rein mechanische Verstellmechanismen bewirkt werden.

[0016] Bei einer weiteren vergleichsweise kostengünstig zur realisierenden erfindungsgemäßen Wehreinrichtung ist das zweite Wehrelement relativ zum ersten Wehrelement verschiebbar und beim Verschieben wird mindestens ein Abschnitt des zweiten Wehrelements, der sich vor der mindestens einen Ablauföffnung befindet, radial verstellt.

[0017] Das zweite Wehrelement kann bei einer derartigen Wehreinrichtung mittels eines einfachen, radial bewegbaren Schiebers realisiert sein.

[0018] Alternativ oder zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn das zweite Wehrelement mit einer Ringscheibe gestaltet ist, die insbesondere vor einer Mehrzahl von Ablauföffnungen verstellbar gelagert ist. Durch eine radiale Verstellung einer derartigen Ringscheibe ergibt sich gegenüber dem umlaufenden Wehrelement bzw. den zugehörigen Ablauföffnungen ein "freier", nicht von der nicht mitdrehenden Ringscheibe überdeckter Überlaufbereich. Weil dieser Überlaufbereich nur auf einen Teil des Umfangs des nicht mitdrehenden Wehrelements bzw. der Ringscheibe begrenzt ist, ergibt sich an der Überlaufkante eine vergleichsweise große Überlaufhöhe, wodurch ein Herausschwemmen von größeren schwimmenden Partikeln aus der Zentrifugentrommel heraus unterstützt wird.

[0019] Wie bereits erwähnt, liegt der Kern der Erfindung unter anderem darin, dass mindestens ein Abschnitt eines nicht mitdrehenden Wehrelements vor mindestens einer Ablauföffnung senkrecht zur Rotorachse verstellbar ist. Wenn das zweite Wehrelement als Ringscheibe gestaltet ist, wird diese beim Verstellen exzentrisch bzw. senkrecht zur Zentrifugenachse verschoben. Unabhängig von der Bahn der Verschiebung ergibt sich stets die gewünschte Funktion eines begrenzten Überlaufbereichs am Umfang dieser Ringscheibe.

[0020] Bei der erfindungsgemäßen Wehreinrichtung kann zwischen dem ersten und dem zweiten Wehrelement ein Ringspalt ausgebildet sein, durch den ein geringer Teil (Leckage-) Flüssigkeit aus dem Inneren der Zentrifugentrommel abströmen kann. Der Ringspalt kann gezielt auf eine bestimmte Mindestbreite eingestellt bzw. justiert sein, sodass gewährleistet ist, dass während des Betriebs der erfindungsgemäßen Zentrifuge ausgeschlossen ist, dass die erste und die zweite Wehreinrichtung in Festkörperkontakt kommen.

[0021] Das erfindungsgemäße erste Wehrelement kann ferner mit Aussparungen gestaltet sein, durch die hindurch geklärte Flüssigkeit abströmen kann, während die restlichen Bereiche des ersten Wehrelements ein Abströmen von Flüssigkeit außerhalb der Aussparungen verhindern. Auf diese Weise kann das Abströmen von Flüssigkeit über das erste Wehrelement hinweg auf bestimmte Abschnitte bzw. Bereiche des Trommelumfangs begrenzt werden. Mit dem begrenzten Abströmen ist auch die Strömung von (Leckage-) Flüssigkeit durch den oben genannten Ringspalt hindurch örtlich und mengenmäßig begrenzt. Damit verringert sich die Reibung der durch den Ringspalt austretenden Flüssigkeit.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

[0022] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wehreinrichtung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1

einen teilweisen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Zentrifuge mit deren Wehreinrichtung in einer ersten Stellung eines zugehörigen verstellbaren Wehrelements,

Fig. 2

den Schnitt II-II in Fig. 1,

Fig. 3

den teilweisen Längsschnitt gemäß Fig. 1 in einer zweiten Stellung des zugehörigen verstellbaren Wehrelements,

Fig. 4

den Schnitt IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5

einen teilweisen Längsschnitt und zwei Seitenansichten von Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer erster Wehrelemente,

Fig. 6

einen teilweisen Längsschnitt und eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen ersten Wehrelements,

Fig. 7

Seitenansichten von zwei weiteren Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer erster Wehrelemente und

Fig. 8

eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen ersten Wehrelements.

Detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispiels

[0023] In den Figuren 1 bis 4 ist eine Zentrifuge 10 in Gestalt einer Vollmantelschneckenzentrifuge veranschaulicht, mit einer Zentrifugentrommel 12, welche im Betrieb der Zentrifuge 10 um eine Zentrifugenachse 14 mit hoher Drehgeschwindigkeit rotiert. In der Zentrifugentrommel 12 befindet sich eine Zentrifugenschnecke 16, die ebenfalls entsprechend der Zentrifugenachse 14 ausgerichtet ist. Die Zentrifugenschnecke 16 ist mit ihrer Schneckennabe auf einem Schneckenlager 18 drehbar gelagert, welches auf einer Trommelnabe 20 der Zentrifugentrommel 12 abgestützt ist. Die Trommelnabe 20 ist ihrerseits von einem Trommellager 22 gestützt, das in einem Lagerbock 24 angeordnet und auf diese Weise an einem ortsfesten Maschinenbett 26 abgestützt ist.

[0024] Durch den Lagerbock 24 hindurch ist ein Einlaufrohr 28 ins Innere der Zentrifugentrommel 12 und auch ins Innere der Schneckennabe der Zentrifugenschnecke 16 geführt. Durch dieses Einlaufrohr 28 kann ein zu trennendes Medium in die Zentrifugentrommel 12 eingeführt werden, welches dann beim Drehen der Zentrifugentrommel 12 hohen Zentrifugalkräften ausgesetzt wird und sich an einer Trommelwand 30 der Zentrifugentrommel 12 in Gestalt eines Flüssigkeitsrings 32 ansammelt. Innerhalb des Flüssigkeitsrings 32 lagert sich eine vergleichsweise feste Phase radial außen an, während sich eine vergleichsweise flüssige Phase bzw. geklärte Flüssigkeit radial innen ansammelt.

[0025] Zum Abführen dieser geklärten Flüssigkeit sind an einer Trommelstirnwand 34 der Zentrifugentrommel 12 über deren Umfang verteilt insgesamt sechs Ablauföffnungen 36 ausgebildet. Die Ablauföffnungen 36 sind teilweise von einem ersten Wehrelement 38 in Form einer Ringscheibe abgedeckt, die außen an der Trommelstirnwand 34 zentrisch zur Zentrifugenachse 14 angebracht ist.

[0026] Axial neben dem ersten Wehrelement 38 ist ein zweites Wehrelement 40, welches ebenfalls in Form einer Ringscheibe, jedoch mit kleinerem Innendurchmesser, gestaltet ist, vorgesehen. Dieses zweite Wehrelement 40 ist über eine Verstelleinrichtung 42 am Lagerbock 24 befestigt und läuft demnach nicht mit der Zentrifugentrommel 12 um. Das erste und das zweite Wehrelement 38 bzw. 40 sind derart relativ zueinander angeordnet, dass eine aus der Zentrifugentrommel 12 durch die Ablauföffnungen 36 abströmende, geklärte Flüssigkeit über beide Wehrelemente 38 und 40 überströmt. Dabei befindet sich zwischen dem ersten Wehrelement 38 und dem zweiten Wehrelement 40 ein minimaler Ringspalt 44, durch den ebenfalls eine zumindest geringe Menge an (Leckage-) Flüssigkeit aus dem Inneren der Zentrifugentrommel 12 in ein Ablaufgehäuse 46 abströmen kann.

[0027] Das zweite Wehrelement 40 ist an der Verstelleinrichtung 42 mittels Stegen 48 an einer Exzenterscheibe 50 befestigt, die ihrerseits an einer Exzenternabe 52 drehbar gelagert ist. Die Stege 48 halten das zweite Wehrelement 40 im Abstand von der Exzenterscheibe 50 und trennen somit den Nass- und Schmutzbereich des ersten und zweiten Wehrelements 38 bzw. 40 von der restlichen Verstelleinrichtung 42. Durch die exzentrische Lagerung der Exzenterscheibe 50 an der Exzenternabe 52 wird das als Ringscheibe gestaltete zweite Wehrelement 40 beim Verdrehen der Exzenterscheibe 50 entweder konzentrisch bzw. koaxial oder exzentrisch zur Zentrifugenachse 14 eingestellt. Bei dieser Bewegung werden einzelne Abschnitte und die Innenkante des zweiten Wehrelements 40, die sich jeweils in axialer Richtung betrachtet vor den Ablauföffnungen 36 befinden, radial verstellt.

[0028] Durch diese radiale Verstellung des zweiten Wehrelements 40 wird eine Überströmkante 54 des zweiten Wehrelements 40 vor den zugehörigen Ablauföffnungen 36 radial versetzt und auf diese Weise die Teichtiefe des Flüssigkeitsrings 32 innerhalb der Zentrifugentrommel 12 verändert.

[0029] Zum Verdrehen der Exzenterscheibe 50 ist ein Drehring 56 vorgesehen, welcher auf einem feststehenden Ringabschnitt 58 neben der Exzenterscheibe 50 drehbar gelagert ist. An dem Drehring 56 ist eine Radialnut 60 ausgebildet, in die ein Stift 62 hineinragt. Der Stift 62 ist an der Exzenterscheibe 50 in eine Bohrung 64 eingesetzt, sodass er beim Drehen des Drehrings 56 innerhalb der Radialnut 60 mitgeführt wird und durch diese Bewegung die Exzenterscheibe 50 verdreht.

[0030] In den Figuren 2 und 4 ist die mit dieser Verdrehung erzielte Verstellung des zweiten Wehrelements 40 relativ zum ersten Wehrelement 38 und relativ zur Zentrifugenachse 14 nochmals veranschaulicht.

[0031] Figur 2 zeigt eine konzentrische Ausrichtung des zweiten Wehrelements 40 relativ zur Zentrifugenachse 14. In dieser Stellung strömt über den gesamten Umfang des zweiten Wehrelements 40 verteilt aus sämtlichen Ablauföffnungen 36 geklärte Flüssigkeit aus der Zentrifugentrommel 12 in das Ablaufgehäuse 46 ab.

[0032] In Figur 4 ist eine Betriebsphase der Zentrifuge 10 veranschaulicht, bei der das als Ringscheibe gestaltete zweite Wehrelement 40 mit Hilfe der Exzenterscheibe 50 und der Exzenternabe 52 exzentrisch zur Zentrifugenachse 14 versetzt angeordnet ist. In dieser Stellung ist im bezogen auf Figur 4 unteren Bereich des zweiten Wehrelements 40 dessen Überströmkante 54 radial nach außen versetzt, wodurch die Teichtiefe des Flüssigkeitsrings 32 in der Zentrifugentrommel 12 verringert wird.

[0033] In Fig. 5 sind zwei Ausführungsbeispiele von Zentrifugentrommein 12 veranschaulicht, an denen das erste Wehrelement 38 an jeder Ablauföffnung 36 allein durch eine Überlaufkante 68 gestaltet ist, die in der Trommelwand 30 selbst ausgestaltet ist. Die Überlaufkante 68 begrenzt einen Mindestdurchmesser 70, den die in der Zentrifugentrommel 12 umlaufende Flüssigkeit überwinden muss, damit sie über das erste Wehrelement 38 zum zweiten, hier nicht dargestellten Wehrelement 40 strömen kann. Bei der in Fig. 5 rechts dargestellten Seitenansicht des Wehrelements 38 bzw. der Trommelwand 30 ist zu erkennen, dass die Ablauföffnung 36 als gestrecktes Oval gestaltet ist, während bei der links daneben angeordneten Seitenansicht einer Trommelwand 30 die Ablauföffnung 36 einen kreisrunden Querschnitt aufweist.

[0034] Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an einer Trommelwand 30 einer Zentrifugentrommel 12 eine vergleichsweise große, kreisrunde Ablauföffnung 36 ausgebildet, vor der außen ein als Ringscheibe gestaltetes erstes Wehrelement 38 angebracht ist. Das derartige erste Wehrelement 38 überdeckt die Ablauföffnung 36 teilweise und ist mit einer zum Trommelinneren gerichteten Schräge 72 versehen. Die Schräge 72 endet an einer Überlaufkante 68, die wiederum den von der Flüssigkeit zu überwindenden Mindestdurchmesser 70 definiert. Weil die Schräge 72 sich außen vor der Trommelwand 30 befindet, kann Flüssigkeit zunächst durch die kreisrunde Ablauföffnung 36 austreten und verteilt sich dann entlang der Schräge 72 über einen im Vergleich zur Größe der Ablauföffnung 36 weiten Umfangsbereich des als Ringscheibe gestalteten ersten Wehrelements 38. An dem Wehrelement 38 gemäß Fig. 6 ist ferner an der Seite, die zum zweiten, nicht dargestellten Wehrelement 40 gewandt ist, eine Hinterschneidung 74 ausgebildet. Diese Hinterschneidung 74 bewirkt, dass sich für die Flüssigkeit, welche durch den Ringspalt 44 zwischen dem ersten und zweiten Wehrelement 38 bzw. 40 radial nach außen ausströmt, der Strömungsquerschnitt radial nach außen vergrößert. Mit vergrößertem Strömungsquerschnitt verringern sich die Strömungsreibung und die Bremswirkung der derart abströmenden (Leckage-) Flüssigkeit.

[0035] In Fig. 7 sind zwei Ausführungsbeispiele von ersten Wehrelementen 38 veranschaulicht, die jeweils als im Wesentlichen kreisrunde Ringscheibe gestaltet sind. Während bei dem in Fig. 7 links dargestellten Ausführungsbeispiel an der Ringscheibe auch die Überlaufkante 68 insgesamt kreisrund gestaltet ist, ist bei dem in Fig. 7 rechts dargestellten Ausführungsbeispiel der Mindestdurchmesser 70 mittels zweier Aussparungen 76 begrenzt, die zwischen zwei im Durchmesser geringeren Scheibenabschnitten 78 ausgebildet sind. Mit Hilfe der Scheibenabschnitte 78 ist das Abströmen von Flüssigkeit über das erste Wehrelement 38 hinweg auf die beiden Aussparungen 76 begrenzt, was dazu führt, dass auch nur an diesen Aussparungen 76 (Leckage-) Flüssigkeit in den Ringspalt 44 zwischen dem ersten und zweiten Wehrelement 38 bzw. 40 gelangt. Darüber hinaus wird durch die Begrenzung der Flüssigkeitsströme auf die Aussparungen 76 eine vergleichsweise große Überlaufhöhe erzielt, was zu den weiter oben bereits genannten Vorteilen führt.

[0036] Fig. 8 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel einer Trommelwand 30, an der mehrere erste Wehrelemente 38 in Gestalt einzeln zu verstellender Schieber angeordnet sind. Rechts oben ist in Fig. 8 ein Schnitt eines solchen ersten Wehrelementes 38 dargestellt. Die einzelnen Schieber bzw. ersten Wehrelemente 38 können bei Stillstand der zugehörigen Zentrifuge 10 einzeln verstellt werden, so dass je nach Aufgabenstellung verschiedene Überlaufhöhen bzw. Mindestdurchmesser 70 eingestellt werden können.

[0037] Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz des vorgenommenen formalen Rückbezugs auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche, auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger Schutz zukommen soll.

Bezugszeichenliste

[0038] 

10

Zentrifuge

12

Zentrifugentrommel

14

Zentrifugenachse

16

Zentrifugenschnecke

18

Schneckenlager

20

Trommelnabe

22

Trommellager

24

Lagerbock

26

Maschinenbett

28

Einlaufrohr

30

Trommelwand

32

Flüssigkeitsring

34

Trommelstirnwand

36

Ablauföffnung

38

erstes Wehrelement

40

zweites Wehrelement

42

Verstelleinrichtung

44

Ringspalt

46

Ablaufgehäuse

48

Steg

50

Exzenterscheibe

52

Exzenternabe

54

Überströmkante

56

Drehring

58

Ringabschnitt

60

Radialnut

62

Stift

64

Bohrung

68

Überlaufkante

70

Mindestdurchmesser

72

Schräge

74

Hinderschneidung

76

Aussparung

78

Scheibenabschnitt

Ansprüche

1. Wehreinrichtung aufweisende Zentrifuge (10) mit einer um eine Zentrifugenachse (14) rotierenden Zentrifugentrommel (12), insbesondere für eine Vollmantelschneckenzentrifuge, bei der eine geklärte Flüssigkeit durch mindestens eine Ablauföffnung (36) aus dem Inneren der Zentrifugentrommel (12) nach außen abgelassen wird und bei der zum Verstellen der Teichtiefe innerhalb der Zentrifugentrommel (12) die Größe der mindestens einen Ablauföffnung (36) von außerhalb der Zentrifugentrommel (12) her veränderbar ist, wobei an der mindestens einen Ablauföffnung (36) ein erstes und ein zweites Wehrelement (38, 40) vorgesehen sind, die axial nebeneinander derart angeordnet sind, dass geklärte Flüssigkeit über beide Wehrelemente (38, 40) abströmt, und von denen das erste Wehrelement (38) mit der Zentrifugentrommel (12) mitdrehend und das zweite Wehrelement (40) nicht mit der Zentrifugentrommel (12) mitdrehend gestaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Wehrelement (40) zumindest abschnittsweise radial verstellbar abschnittsweise radial verstellbar gestaltet ist.

2. Wehreinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Wehrelement (40) verdrehbar ist und beim Verdrehen mindestens ein Abschnitt des zweiten Wehrelements (40), der sich vor der mindestens einen Ablauföffnung (36) befindet, radial verstellt wird.

3. Wehreinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Wehrelement (40) mit einer Exzenterscheibe (50) gestaltet ist, die exzentrisch zur Zentrifugenachse (14) gelagert ist.

4. Wehreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Wehrelement (40) schwenkbar ist und beim Schwenken mindestens ein Abschnitt des zweiten Wehrelements (40), der sich vor der mindestens einen Ablauföffnung (36) befindet, radial verstellt wird.

5. Wehreinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Wehrelement (40) mit einem Schwenkarm gestaltet ist, der um eine von der Zentrifugenachse (14) versetzte Schwenkachse schwenkbar ist.

6. Wehreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Wehrelement (40) verschiebbar ist und beim Verschieben mindestens ein Abschnitt des zweiten Wehrelements (40), der sich vor der mindestens einen Ablauföffnung (36) befindet, radial verstellt wird.

7. Wehreinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Wehrelement (40) mit mindestens einem radial bewegbaren Schieber gestaltet ist.

8. Wehreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Wehrelement (40) mit einer Ringscheibe gestaltet ist, die vor einer Mehrzahl von Ablauföffnungen (36) verstellbar gelagert ist.

9. Wehreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Wehrelement (40) eine Aussparung aufweist, mit der der Austritt von geklärter Flüssigkeit auf einen bestimmten Teilbereich des Umfangs der Zentrifugentrommel (12) begrenzt ist.

10. Zentrifuge, insbesondere Vollmantelschneckenzentrifuge, mit einer Wehreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

Claims

1. Centrifuge (10) having a weir device and a centrifuge drum (12) rotating about a centrifuge axis (14), particularly for a solid-bowl helical conveyor centrifuge, in which a clarified liquid is discharged outwards from the inside of the centrifuge drum (12) through at least one discharge opening (36), and in which the size of the at least one discharge opening (36) can be altered from outside the centrifuge drum (12) for the purpose of adjusting the pool depth within the centrifuge drum (12), there being provided at the at least one discharge opening (36) a first and a second weir element (38, 40), which are arranged axially adjacent to one another in such a way that clarified liquid flows off via both weir elements (38, 40) and of which the first weir element (38) is constructed such that it rotates with the centrifuge drum (12) and the second weir element (40) is constructed such that it does not rotate with the centrifuge drum (12), characterised in that the second weir element (40) is constructed such that at least portions thereof are radially adjustable.

2. Weir device according to Claim 1,
characterised in that the second weir element (40) is rotatable and, upon rotation, at least one portion of the second weir element (40), which is located upstream of the at least one discharge opening (36), is radially adjusted.

3. Weir device according to Claim 2,
characterised in that the second weir element (40) is constructed with an eccentric disc (50) which is mounted eccentrically with respect to the centrifuge axis (14).

4. Weir device according to one of Claims 1 to 3,
characterised in that the second weir element (40) is pivotable and, upon pivoting, at least one portion of the second weir element (40), which is located upstream of the at least one discharge opening (36), is radially adjusted.

5. Weir device according to Claim 4,
characterised in that the second weir element (40) is constructed with a pivot arm which is pivotable about a pivot axis offset from the centrifuge axis (14).

6. Weir device according to one of Claims 1 to 5,
characterised in that the second weir element (40) is displaceable and, upon displacement, at least one portion of the second weir element (40), which is located upstream of the at least one discharge opening (36), is radially adjusted.

7. Weir device according to Claim 6,
characterised in that the second weir element (40) is constructed with at least one radially movable slide.

8. Weir device according to one of Claims 1 to 7,
characterised in that the second weir element (40) is constructed with an annular disc which is adjustably mounted upstream of a plurality of discharge openings (36).

9. Weir device according to one of Claims 1 to 8,
characterised in that the second weir element (40) has a cutout by means of which the exit of clarified liquid is restricted to a particular sub-region of the circumference of the centrifuge drum (12).

10. Centrifuge, particularly a solid-bowl helical conveyor centrifuge, having a weir device according to one of Claims 1 to 9.

Revendications

1. Centrifugeuse (10) présentant un déversoir, munie d'un tambour de centrifugeuse (12) tournant autour d'un axe de centrifugeuse (14), notamment pour une centrifugeuse à bol plein, dans laquelle un liquide clarifié est évacué de l'intérieur du tambour de centrifugeuse (12) vers l'extérieur à travers au moins une ouverture d'évacuation (36) et dans laquelle la taille de l'au moins une ouverture d'évacuation (36) peut être modifiée depuis l'extérieur du tambour de centrifugeuse (12) pour régler la profondeur de l'eau dans le tambour de centrifugeuse (12), un premier et un second élément de déversement (38, 40) étant prévus sur l'au moins une ouverture d'évacuation (36), lesdits éléments étant disposés côte à côte dans le plan axial, le liquide clarifié s'écoulant via les deux éléments de déversement (38, 40), le premier élément de déversement (38) étant conçu de manière à tourner avec le tambour de centrifugeuse (12) tandis que le second élément de déversement (40) est conçu de façon à ne pas tourner avec le tambour de centrifugeuse (12), caractérisée en ce que le second élément de déversement (40) est conçu de façon à pouvoir se déplacer au moins en partie dans le plan radial.

2. Déversoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second élément de déversement (40) peut être tordu et qu'au moins un segment du second élément de déversement (40) se trouvant devant l'au moins une ouverture d'évacuation (36) peut être déplacé dans le plan radial lors de cette torsion.

3. Déversoir selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second élément de déversement (40) est pourvu d'un disque excentré (50) disposé de façon excentrée par rapport à l'axe de centrifugeuse (14).

4. Déversoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le second élément de déversement (40) peut pivoter et qu'au moins un segment du second élément de déversement (40) se trouvant devant l'au moins une ouverture d'évacuation (36) est déplacé dans le plan radial lors de ce pivotement.

5. Déversoir selon la revendication 4, caractérisé en ce que le second élément de déversement (40) est pourvu d'un bras pivotant pouvant pivoter autour d'un axe de rotation décalé par l'axe de centrifugeuse (14).

6. Déversoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le second élément de déversement (40) peut être déplacé et que lors de ce déplacement au moins un segment du second élément de déversement (40) se trouvant devant l'au moins une ouverture d'évacuation (36) est déplacé dans le plan radial.

7. Déversoir selon la revendication 6, caractérisé en ce que le second élément de déversement (40) est pourvu d'au moins un piston mobile dans le plan radial.

8. Déversoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le second élément de déversement (40) est pourvu d'un disque annulaire disposé de façon mobile devant une pluralité d'ouvertures d'évacuation (36).

9. Déversoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que le second élément de déversement (40) présente un évidement à l'aide duquel la sortie de liquide clarifié est limitée à une zone partielle définie du périmètre du tambour de centrifugeuse (12).

10. Centrifugeuse, notamment centrifugeuse à bol plein, munie d'un déversoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.

Zeichnung