DE2441849A1 - Vollautomatische fuellsteuerung fuer zentrifugen - Google Patents

Description

• Vollautomatische Füllsteuerung für Zentrifugen Die Erfindung erfaßt: 1 vollautom. Füllsteuerung für Zentrifugen, wie sie in den verschiedenen Betriebszweigen der dtsch.+ ausländ.
• Industrie verwendet werden. Z.B. in der chem. Industrie werden alle Suspensionen mittels der mechan.Trenntechnik in die Mutterlauge und das Produkt getrennt.
• Die im gasdicht geschlossenen Gehäuse rotierende Zentrifugentrommel wird mit Suspension gefüllt, das Produkt wird mittels Filtertüchern in der Trommel zurückgehalten, die Mutterlauge abgesc hleudert.
• Da im Zuge der zunehmenden Automation Betriebskräfte den Füllstand der Zentrifugentrommel nicht mehr durch Augenschein überwachen können, ist es erforderlich, eine Technik zu entwickeln, die eine autom. + optimale Füllung der Zentrifugentrommel garantiert.
• Verschiedene auf dem Markt befindliche Zentrifugenvorrichtungen arbeiten mehr schlecht als recht.
• Die verbreitetste "Füllfahne" die wahlweise hydraulisch oder pneumatisch bestätigt wird, ragt in den zum Teil sterilen Raum des gasdicht geschlossenen Zentrifugengehäuses. Die Drehwelle, an der die Fahne befestigt ist, ist mit Dichtungsringen gegenüber dem Zentrifugenraum abgedichtet.
• Diese Dichtungen sind Säure- und Lösungsmitteldämpfen ausgesetzt und neigen nach einigen Betriebsstunden zu Leckagen.
• Diese Vorrichtung ist sehr wartungsintensiv u. kann eine Verunreinigung der sehr teuren Pharmaendprodukte nicht ausschließen.
• Ein 2. Nachteil besteht darin, daß die Füllfahne vom Produkt aus ihrer Endlage herausgedrückt werden muß u. es damit zum sogenannten Wasserskieffekt kommt.
• Die Fülifaline zieht einen sehr starken Produkt-Suspensionsstreifen, der sämtliche in die Zentrifugen ragenden Teile wie Füllrohr, Waachrohr, Schälvorrichtung verunreinigt.
• Es gibt nicht weniger Produkte, bei denen innerhalb kurzer Zeit eine Verfärbung eintritt und die nachfolgenden Partieen verunreinigt.
• Die Versuche, kapazitive Füllsonden zu verwenden sind ebenfalls über ein Versuchsstadium nicht herausgekomment da die rauhen Produktverhältnisse sehr schnell die Sensibilität derartiger Meßsonden aufgedeckt haben.
• Bei unserer Erfindung sind wir davon ausgegangen, daß in der Zentrifuge lediglich ein stationäres u.leeres Edelstahlrohr installiert werden muß. Sämtliche für den Füllzyglus erforderlichen Einzelaggregate befinden sich in einem geschlossenen Kasten in ausreichender Entfernung von der Zentrifuge. Die Verbindung zwischen dem Edelstahlrohr u. dem Schaltaggregst wird durch feste Rohrleitungen bzw. flexible Leitungen hergestellt.
• Funitionsbeschreibung: Von einem Impulsgeber, einer an sich bekannten Staudüse, strömt ein kontinuierlicher Gasstrom durch ein in der Zentrifuge befindliches Leerrohr. Wir die Zentrifuge gefüllt, so verringert sich der Abstand zwischen dem Gasaus tritt am Rohr und der wachsenden Suspensionswand.
• Am Ebde wird die in die Zentrifuge gefüllte Suspensionsmenge bis an die Austrittsöffnung des Leerrohres heranwachsen.
• In diesem Leerrohr verändert sich nun mit unterschiedlichem Abstand der Staudruck. Über einen Verstärker wird dann ein Ventil 1 geschaltet, was einen Steurrdruck von Ventil 2 freimacht. Dadurch wird das pneum.
• betätigte Kesselauslaufventil entlüftet und schließt mit Federkraft. Gleichzeitig läuft das Füllpausenzeitglied an, das so eingestellt ist, daß sich die Mutterlauge abschleudert und der Kuchen setzen kann.
• Gleichzeitig läuft ein Chargenvorwähler um eine Einheit zurück, mit dem die Anzahl der Nachfüllungen vorge wählt wurde. Nach Ablauf des Füllpausenzeitgliedes wird Ventil 2 wieder umgeschaltet und das Kesselauslaufventil wird pneum. geöffnet. Die Zentrifuge wird ein 2. Mal gefüllt.
• Kommt die Suspensionsmenge in die Nähe oder an das in der Zentrifuge befindliche leere Edelstahlrohr, so wird der Schaltvorgang wie vor beschrieben wiederholt.
• Die Anzahl der Nachfüllungen wird auf vorstehend erwähnten Chargenvorwähler eingestellt.
• Alternativ zu diesem Chargenvorwähler kann ein Kontrollzeitglied verwendet werden. In dem Moment, wo das Füllpausenzeitglied abgelaufen ist und die Zentrifuge wieder nachgefüllt wird, läuft das Kontrollzeitglied an.
• Erfolgt die Schließung des Füllventils und damit die Beendigung des Nachfüllvorganges während die Kontrollzeit noch nicht abgelaufen ist, so ist die Zentrifuge bereits ausreichend gefüllt und die Füllautomatik schaltet den nächsten Zentrifugenzyklus ein. (entweder Beschleungung auf max-Drehzahl, zwecks Abschleuderung der Mutterlauge oder der Waschvorgang schließt sich an).
• Läuft das Kontrollzeitglied jedoch ab, bevor der Kontakt Füllventil schließen kann, wird der Füllvorgang wiederholt.
• Zu einer betriebsgerechten Konzeption gehört die Voraussetzung, Vorkehrungen zu treffen, daß die in die Staudüse eindringede Suspension nicht auskristallisiert, ausfällt, bzw. sich absetzt u. den Austritt des Leerrohres in der Zentrifuge verstopft. Dies würde zu falschen Schaltvorgängen führen und die Betriebssicherheit der Füllautomatik infrage stellen.
• Um dem vorzubeugen, haben wir einen 2. Teil (Kreislauf) vorstehend beschriebenen parallel geschaltet, der ledig-Ich dazu dient, bei jedem Schaltimpuls den die Füllsteuerung durch das Heranwachsen bzw. Berühren der Suspension an dem Leerrohr in der Zentrifuge verursacht, sofort eine Gegenspülung durch Gas mit entsprechendem Vordruck oder andere Medien zwecks Reinigung des Staudüsenrohres auszulösen. In vorstehend beschriebenen Schaltzyklus wird also von Ventil 1 parallel zu Ventil 2 ein Ventil 3 betätigt, das dafür sorgt, daß das in der Zentrifufe befindliche Staudüsenrohr durch diese Gegenspülung frei gemacht wird. Um die Reinigungszeit des Staurohres variabel zu gestalten, haben wir dieses Ventil 3 mit einem ausgangsseitigen pneum. Zeitglied versehen, um die Spülzeiten beliebig einstellen zu können.
• Zusammenfassend kann gesagt werden, daß diese autom.
• Füllsteuerung auf pneum. Wege mit einer autom. Staurohrreinigung gekoppelt it.
• Ist der Füllvorgang beendet, angezeigt durch Chargenvorwähler oder Kontrollzeitglied, wird der impuls über einen PE-Wandler in die elektrische oder pneum. Chargensteuerung zurückgegeben. Die Zentrifuge wird danach ihren nächsten Arbeitsgang ansteurn. Bei einer Chargensteuerung durch Hand wird das Ende des Füllvorganges entsprechend signalisiert.

Claims (2)

Ansprüche:

1.) Automatische Füllsteuerung für Zentrifugen in der Art, daß in der Zentrifuge sich lediglich nur noch ein leeres Edelstahlrohr befindet und daß durch Kombination verschiedener Schaltelemente bei Erhöhung des Staudruckes einer aus dem Rohr ausströmenden Gases dieser als Meßwert zum Schließen des Füllventiles verwendet wird, sowie eine Automatik in Gang gesetzt wird, die ein x-maliges Nachfüllen der Zentrifuge gewährleistet und gleichzeitig durch einen parallel geschalteten Steuerkreis bei jedem Schaltimpuls eine autom. Reinigung des in der Zentrifuge befindlichen Staurohres durch Gegenströmung mit unterschiedlichen Medien erfolgt.

2.) Füllautomatik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinigungskreislauf durch Gas oder andere Medien gleich oder unterschiedlich zum Steuerkreislauf zum Öffnen und Schließen des Füllventiles ausgeführt werden kann.

So kann z.B. für den Steuerkreis zum Füllen Betriebsluft verwendet werden, während für den Reinigungskreislauf steriler N2 verwendet werden kann.