专利名称：用于在离心机中进行重量测量的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在将悬浮体分离成其固体成分与液体成分的离心机中进行重量测量的装置，它具有一机壳、一接纳悬浮体并在机壳中旋转地被支承的滚筒，和一通至滚筒中，以将悬浮体送入滚筒中的填充管，其中，机壳可绕一转轴摆动地支承，一测力元件感知机壳绕转轴所产生的挠度，并将后者送至测量值显示器上以便显示，该挠度与重量有关，而且起源于装有悬浮体的滚筒的不同的充满度或起源于固体悬浮物的不同的脱水。
从DE4316081C1知道有一种这种类型的装置。在外壳的前部可产生一小的超压，以防止分离出来的液体漫入固体空间。为了防止固体在卸料时进入液体排放区，可在外壳前部产生一小的负压。此外还知道(WO89/05193A1，WO92/04982A1)，对离心机的滚筒施以超压或负压，以便例如影响过滤过程或悬浮体的以过滤饼的形状存在的固体成分的干燥。但是，在向滚筒施以超压或负压时，自然要产生一干扰力，它歪曲了像一个天平那样起作用的离心机的重量测量。
本发明的目的为如此改进这类装置，以使即使在向滚筒施以超压或负压时，也不会在离心机中产生对与重量有关的测量的干扰。
此目的在这类装置中将按照权利要求1如此解决，即在滚筒中设置一用于产生超压或负压的管路，并且如此引导在此管路中由于超压或负压而产生的力的作用线，以使其与机壳的旋转轴线相交。
按照权利要求2，此目的在这类装置中将如此实现，即在滚筒中设置一用于产生超压或负压的管路，而且一感知滚筒中的压力的传感器则根据压力修正测量值显示器。
在图中示出了本发明的实施例，并将在下面予以详细说明。在图中
图1示出了一适用于用重力测量确定填充度的翻卷式过滤离心机(Stuelpfilterzentrifuge)，它具有向滚筒施加超压或负压的管路；图2示出第一实施例；图3示出相对于图2作了改进的实施例；图4示出了根据另一原理的第三实施例；图5示出了相对于图4作了更改的实施例。
图1中示意地示出的用于处理不同重量的悬浮体的翻卷式过滤离心机以已知的方式包括一在机壳2中可旋转地支承在一轴3上的滚筒4，后者可用一驱动电机5旋转地驱动并可用一可沿轴向移动的盖6封闭。一居中的底部8通过支撑7与盖6刚性连接，该底部8与盖一起移动。在居中的底部8的外缘与滚筒4的与盖6相邻的前缘之间设置一略锥形地延伸的滤布9。壳体2由一前部2a和一后部2b组成，它们通过一间壁22彼此气密地隔开。
在所示的离心机1的工作位置，通过一填充管11将需要过滤的物质即由固体和液体组成的悬浮体填充入滚筒4中。由于滚筒4的旋转，固体物质以所谓的“饼”的形状聚集在滤布9的内侧上，而液体则在穿过滤布9以后穿过做有小孔的滚筒壁到达滚筒4的外侧，并通过一滤液排放口12被收集。为了在过滤结束以后从滤布9上揭下“饼”，则在切断悬浮体的供应之后，在图1中将盖6和与它一起的居中的底部8向左移动，以将滤布9翻卷，并使“饼”从其内侧到达外侧。通过滚筒4及翻卷的滤布9的继续旋转，饼从滤布上被甩入壳体的前部2a中并落入一可取下地设置的容器13中。在饼被甩掉以后，重新将盖6关闭，以致重新到达最初的工作位置，并可通过填充管11重新将需要过滤的悬浮体送入滚筒4中。
所描述的包括壳体2、滚筒4、驱动电机5和填充管11的结构做成刚性的，并且都是可摆动地绕一水平的转轴14、即在一垂直平面内支承的。转轴14本身布置在一弹性减震元件15上，而后者又放在一固定的、与地面16连接的基座17上。减震元件15可例如是普通的橡胶金属元件，并用于吸收和阻尼可通过滚筒4的旋转而产生的振动。当减震元件15本身同时允许结构在一垂直平面内摆动时，则转轴14实际上可以去掉。
在壳体2与另一固定的基座18之间，设置一可受拉或受压的熟知的测力元件19，例如一测力盒。由此，整个结构的作用像一种天平通过经由填充管11送入滚筒4的悬浮体，使位于离心机1的水平转轴14的左右侧受载，由此，位于转轴14的右侧的测力元件将相应地受到影响。测力元件19通过一电线34与例如一按重量单位或充满度单位校正的测量值显示器35相连，后者包括一沿一刻度盘36摆动的指针37。
为了断开如同一天平一样起作用的离心机1，以减少相对于周围环境的测量误差，机壳2通过一弹性的、气密的耦合装置21例如一折叠箱与容器13连接，以使结构的左侧可自由地绕转轴14摆动。一与管路10连接的用于供给悬浮体的填充管11也以相应的方式设置一弹性的管件30，以便同样允许结构能绕转轴14无干扰地摆动。
在某些使用情况下，希望过滤过程在滚筒4中在超压下或负压下进行。在所示实施形式中，这种压力将通过一管路10和填充管11在滚筒4的由滤布9包围的内部空间中产生。通过此压力自然产生一与填充管11的截面积有关的力P1，由于图1中的水平的压力输入，后者同样是沿双箭头40的方向水平地作用的，并且由于填充管11有一离开转轴14的距离a，产生一相应的转矩P1a，此转矩根据所存在的是超压还是负压而沿向右或向左的转向作用。通过力P1，将转轴14的相对侧作为反作用而在测力元件19上产生一转矩P2b，此时，适用下式P1×a＝P2×b(1)式中，b代表转轴14与测力元件之间的杠杆臂。
在上式中，P2作为歪曲重量测量的干扰力起作用的力。由上式可得到此干扰力P2P2＝P1×a/b(2)此干扰力P2自然也是直接与超压或负压有关的力P1的直接函数，因而关系到排除此干扰力P2的影响的问题。
在图2所示的实施例中填充管11在其进入机壳2的部位与一个弯管41刚性相连，该弯管又与管10的柔性管段30相连。这样来选择该弯管41的折弯角，使得在引入超压或负压时由此而产生的由双箭头40表示的力P1的在图2中虚线示出的作用线50和旋转轴线14相交。因而在图1中表征的力矩臂—距离a和相应的上述公式也变为零，由此可得到一个不受妨碍的重力测量。
图3中示出了一个在以下方面不同于图2的实施例其中填充管11伸长了并且通过两次直角折弯通过机壳2，并且它通过一个支柱42支承在机壳上。填充管11又通过柔性的管段30和管10相连，其垂直向上弯曲的端部这样设置，使得其轴线如虚线所示，和旋转轴线14相交。因此若在此和管段30相连的填充管11的端部引入超压或负压时产生一个在双箭头40方向向上或向下的力P1，其作用线50又通过转轴14延伸，由于结合图2所述的原因此时不会产生任何干扰力P2。
在按照图4的实施例中，由于超压或负压和由此产生的力P1的水平引入，上式(2)再次适用，在该实施例中，相应的部分同图1至3一样用同样的参考符号代表，按照式(2)，干扰力P2与由所引入的超压或负压决定的力P1有关。但是，力P1直接与在管路10而因是在填充管11和滚筒4中所存在的压力直接有关。此压力将通过管路10上的传感器43被感知。在另一实施例中，传感器43也可装在填充管11或滚筒4上。传感器43通过一导管44与测量值显示器35相连，在导管中插有已知的电子单元45，后者在按照图4的实施形式中根据所存在的超压或负压计算所产生的干扰力P2并根据此干扰力P2分别相应地校正指针37的位置，以使指针37分别显示出真正的测量值(例如重量单位或充满度单位)。由此，即使在按照图4的结构中，也能抵消由于滚筒4中的超压或负压而存在的干扰力P2。
按照图5的实施例与按照图4的实施例的差别仅仅在于，填充管11没有水平端件，而是有一垂直延伸的曲管46，以致在超压或负压时，所产生的力P1垂直作用，并且以一相对于图4不同的按照距离a的力矩臂起作用。在此情况下，再次在管路10上设置一与电子单元45连接的传感器43，以致如同根据图4所描述的那样，实行测量值显示器35的连续校正，以便随时抵消干扰力P2，并能准确地读出有关的测量值。
权利要求
1.一种用于在将悬浮体分离成其固体成分与液体成分的离心机中进行重量测量的装置，它具有一机壳、一接纳悬浮体并在机壳中旋转地被支承的滚筒，和一通至滚筒中，以将悬浮体送入滚筒中的填充管，其中，机壳可绕一转轴摆动地支承，一测力元件感知机壳绕转轴所产生的挠度，并将后者送至测量值显示器上以便显示，该挠度与重量有关，而且起源于装有悬浮体的滚筒的不同的充满度或起源于固体悬浮物的不同的脱水，其特征为，在滚筒(4)中设置一用于产生超压或负压的管路(10，填充管11)，并且如此引导在此管路(10、填充管11)中由于超压或负压而产生的力(P1)的作用线(50)，以使其与机壳(2)的旋转轴线(14)相交。
2.一种用于在将悬浮体分离成其固体成分与液体成分的离心机中进行重量测量的装置，它具有一机壳、一接纳悬浮体并在机壳中旋转地被支承的滚筒，和一通至滚筒中，以将悬浮体送入滚筒中的填充管，其中，机壳可绕一转轴摆动地支承，一测力元件感知机壳绕转轴所产生的挠度，并将后者送至测量值显示器上以便显示，该挠度与重量有关，而且起源于装有悬浮体的滚筒的不同的充满度或起源于固体悬浮物的不同的脱水，其特征为，在滚筒(4)中设置一用于产生超压或负压的管路(10，填充管11)，而且一感知滚筒(4)中的压力的传感器(43)则根据压力修正测量值显示器(35)。
全文摘要
一种用于在将悬浮体分离成其固体成份与液体成份的离心机中进行重量测量的装置,它包括一机壳(2)、一接纳悬浮体并在机壳中旋转地被支承的滚筒(4)和一通至滚筒中,以将悬浮体送入滚筒中的填充管(11)。机壳可绕一转轴摆动地支承,一测力元件(19)感知机壳绕转轴所产生的挠度,并将后者送入测量值显示器(35)上以便显示,该挠度与重量有关,而且起源于装有悬浮体的滚筒的不同的充满度,或起源于固体悬浮物的不同的脱水。在滚筒中设置一用于产生超压或负压的管路(10)。在此管路中由于超压或负压而产生的力的作用线要如此被引导,以使它与机壳的旋转轴线相交,或是设置一感知滚筒中的压力的传感器,后者根据压力修正测量值显示器。
文档编号G01G1/18GK1264465SQ98807391
公开日2000年8月23日 申请日期1998年5月27日 优先权日1997年7月25日
发明者汉斯·格泰斯 申请人:海因科尔股份公司