Zentrifugalseparator. I)ie Erfindung betrifft einen Zentrifugal- se@parat.or mit lotrechter Achse und unten offerier Trommel. Sie bezweckt ein selbsttäti ges Zuführen der zu zentrifugierenden Flüs sigkeit, Zentrifugieren und Abschaben des Rückstandes während einer Umdrehung des Sehabers, während sieh die Trommel ohne I'nterbi-ueli dreht.
Der erfindungsgemässe Zentrifu-alsepara- tor ist < "ekeiiiizeiclinet durch ein Zuleitungs rohr für die zu zentrifugierende Flüssigkeit, das von oben zur Trommel führt, einen zum Reinigen der Tromm.elinnenfläelie dienenden rotierenden Sehaber, der in der Trommel an geordnet ist, und einen Durchlass am Zulei- tungSrohi" der jeweils nur geöffnet wird,
wenn die Arbeitskante des Sehabers sich von der Innenfläelie der Trommel wegbewegt. Ausser dem Zuleitungsrohr für die zu äentri- fugiereifcle Flüssigkeit kann bei einer Aus- führungsform des Erfindungsgegenstandes ein Rohr zur Zufübrung von Waschflüssig- keit von oben zur Trommel führen.
In diesem V all wird ein Halin für dieses Zuleitungsrohr ebenfalls in Abhängigkeit von der Scliaber- umdrehun@,- gesteuert, und zwar so, dass er < _reÖffnet wird, nachdem der Halin für die zu zentrifugierende Flüssigkeit bereits wieder ge- sehlossen ist, und geschlossen wird, bevor die Arbeitskante des Schabers wieder in Wir kung tritt.
In einer bevorzugten Ausführungs form können die beiden Zuleitungsrohre über denselben Halin an ein oben zur Trommel führendes Rohr angeschlossen sein, welcher Hahn so ausgebildet ist, dass die zu zentri fugierende Flüssigkeit durchgelassen wird, so bald die Arbeitskante des Schabers sich von der Innenoberfläche der Trommel wegbewegt, jedoch bevor die Waschflüssigkeit durchgelas sen wird.
In der Zeichnung sind ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes und eine Variante einer Einzelheit dargestellt.
Fig.1 zeigt eine Seitenansicht teilweise im Schnitt.
Fig. 2 ist eine Draufsicht.
Fig.3 ist ein senkrechter Schnitt durch den Hahn für die zu zentrifugierende Flüs sigkeit.
Fig. 4 ist ein teilweiser Querschnitt längs der Linie IV-IV der Fig.l und zeigt auch die Öffnungs- und Schliesszeiten des in Fig. 3 gezeigten Hahns.
Fig.5 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Hahn, der in einer Ausführungsvariante an Stelle des Hahns nach Fig. 3 eingesetzt ist und der für die zu zentrifugierende Flüssig keit und die Waschflüssigkeit dient, und Fig. 6 ist. ein der Fig. 4 ähnlicher Quer schnitt, in welchem der ganze Funktions ablauf dargestellt ist, der sich aus der Zusam menarbeit des Schabers und des Hahns gemäss der Fig. 5 ergibt.
An der lotrechten Welle 1 ist die oben mit Öffnungen 2 versehene Trommel 3 aufge hängt. Das untere Ende des der Zuführung der zu zentrifugierenden Flüssigkeit dienen den Rohres, das den Hahn 4 enthält, mündet oben in die Trommel 3. Die Drehbewegung der Welle 1. wird dureli eine bekannte, nicht näher dargestellte Untersetzungsvorriehtung 6 auf die Welle 7 übertragen und von dort durch ein Kegelzahnradgetriebe auf die Welle 8 des Hahns 4, so dass der Halin 4 periodiseli geöffnet und geschlossen wird.
Die Drehbewe gung der Welle 7 wird ferner durch ein wei teres Zahnradgetriebe auf die Sehaber 10 und 10' mit den Schabkanten 9 und 9' übertragen, welelie den Rückstand. von der Innenfläche der Trommel 3 abschaben. Das von Trägern gehaltene Gehäuse des Zentrifugalseparator:s ist. mit 11. bezeichnet. 13 ist das Auslassrolii, für die gefilterte Flüssigkeit, 14 der Antriebs motor, 15 ein zplindrisclies, die Welle 16 ein schliessendes Rohr. Diese Welle 16 überträgt, die Drehbewegung der Welle 7 auf die Wel len der Sehaber 10 und 10'. 17, 171-179 sind Zahnräder.
Bei einer U mdrehungsgesehwindigkeit der Trommel 3 von 900 Umdrehungen pro Minute wird durch die die Antriebsverbinclung zwi schen der Trommel 3, den Sehabern 10, 10' und dem Hahn 4. herstellenden Getriebe die Urndrehungsgescliwindigkeit der Welle 8 auf 1/2 Umdrehung pro Minute und die Umdre- hungsgesehwindigkeit der Schaber 10 und 10' auf 1 Umdrehung pro Minute reduziert.
Wird der in Fig. 3 dargestellte Hahn 4 verwendet, so wird die zu behandelnde Flüssigkeit bei jeder halben Umdrehung des Kükens dieses Hahns einmal zugeführt. Fig. 4 stellt sehema- tiseh die öffnungs- und Schliesszeiten dieses Hahns mit Bezug auf die Drehlage des Scha bers 10 bzw. dessen Schabkante 9 dar.
Bei kontinuierlich rotierender Trommel 3 wird, wie Fig. 4 zeigt, während einer Umdre hung der Sehaber 10 und 10' (Fig. 4) in der Periode 1 (das heisst währenddem die Schab kaute 9 den Bogen I durchläuft) die zu zen trifugierende Flüssigkeit der Trommel 3 zu geführt (Öffnungszeit des Hahns).- dann wird bei stets geschlossenem Hahn in der Periode I I die Zentrifugalabseheidung vervollständigt.,
in der Periode III durch das Annähern der Schabkanten 9 und 9' an die Trommelinnen- fläche der Rückstand bis auf einen dünnen Restbelag abgeseliabt, so dass er unter di < ; Trommel 3 fällt, und in der Periode IV, die sich vom Ende des Schabvorganges bis zur neuerlichen Öffnung des Hahns erstreckt und in der sieh die Schabkante 9 (und 9') von der Trommel wegbewegl, die vorher durch den Sehaber leicht gebremste Trommel wieder etwas beschleunigt. Dann wiederholt sich. der ganze Arbeitsgang.
Infolgedessen werden bei stets drehender Trommel 3 sämtliche Vorgänge, wie die Zu führung der zu zentrifugierenden Flüssigkeit, die Zentrifugalabscheidung und das Abseha- beir des Rückstandes selbsttätig durch die sehr einfache Vorrichtung gesteuert.
Man erreicht dadurch nicht nur, dass jede Bedienung ent- behrlicll wird, sondern auch, dass eine aus gesprochene Spitzenbelastung des Antriebs motors 14 vermieden wird, da die Umdre- hungsgeschwindigkeit der Trommel nie we sentlich vermindert wird-, es lassen sich des wegen wesentliche Einsparungen von Kraft bedarf und Behandlungszeit erzielen.
Es kann mit Vorteil bei diesem Zentrifu- galseparator der Hahn 4 gemäss Fig. 3 durch den Hahn 4' gemäss Fig.5 ersetzt werden, dessen Küken mit gleicher Drehzahl angetrie ben wird wie die Sehaber 10, 10'. An den Stutzen 4'a, ist das Zuleitungsrohr für die zu zentrifugierende Flüssigkeit, an den Stutzen 4'b ein Rohr für die Zuleitung von Wasser oder einer sonstigen Wasebflüssigkeit und an den Stutzen 4'c das zur Trommel 3 führende Rohrstück anzuschliessen.
Es ergibt. sieh aus dem Umstand, dass die Durehflussöffnung des Stutzens -1'b enger ist als diejenige der Stut zen 4'a und 4'c, und daraus, dass der Durch flusska.na.l im Küken etwas abgewinkelt ist, folgender Funktionsablauf, unter Bezugnahme auf Fig. 6:
In der Periode A, in welcher der Durehflusskanal des Kükens die Kanäle der Stutzen 4'a und -1'c miteinander verbindet, erfolgt die Einströmung von zu zentrifugie render Flüssigkeit in die Trommel 3; von der Unterbreeliung dieser Verbindung bis zur Öffnung der Verbindung zwischen den Ka nälen der Stutzen 4'b und -1'c, nämlich wäh- rend der Periode B, wird die Separierung vervollständigt;
während der Periode C ist (lie letztgenannte Verbindung hergestellt, und es fliesst Waschflüssigkeit in die Trommel. ein. In der Periode D erfolgt das Aussehleudern des Restes von Waschflüssigkeit, in der Peri ode E das Abschaben der Filtrierrüekstände his auf einen dünnen Restbelag, der in Fig. 6 mit eh bezeichnet ist, und in der Periode I' lie Besehleunigung der Trommel 3.
Natürlich kann ein ganz ähnlicher Arbeits vorgang auch erreicht werden, wenn für die Neiden Flüssigkeiten zwei verschiedene Hah- nen verwendet werden, die entsprechend zu schalten sind.
Wenn im weiteren das Auslass- rohr für die gefilterte Flüssigkeit einen Hahn besitzt, der in Übereinstimmung mit dein der Zuführung der zu zentrifugierenden Flüssig keit dienenden Hahn 4 gesteuert wird, sowie allenfalls in Lebereinstimmung mit dem Hahn zur Zuführung der Wasehflüssigkeit und mit der Umdrehung des Schabers, dann können die abgefilterte Flüssigkeit und die Wasch flüssigkeit getrennt abgeführt werden.
Der Schaber kann verschieden gestaltet werden, z. B. als Platte, Säge oder Schraube, und eine geeignete Neigung zur senkrechten Achse aufweisen, so dass der Augenblick, in welehein die Kante des Sehabers zuerst den Rückstand an der Innenfläelie der Trommel berührt, geändert. und der Schabwiderstand vermindert werden kann.
Die Umdrehung des Sehabers kann auch umgekehrt erfolgen, als in den Fig.4 und 6 < gezeigt ist.
Centrifugal separator. I) he invention relates to a centrifugal se@parat.or with a vertical axis and a drum offered at the bottom. It aims at an automatic supply of the liquid to be centrifuged, centrifugation and scraping of the residue during one revolution of the seer, while the drum rotates without interfering.
The centrifuge according to the invention is ekeiiiizeiclinet through a supply pipe for the liquid to be centrifuged, which leads from above to the drum, a rotating needle serving to clean the inner surface of the drum, which is arranged in the drum, and a passage at the supply line, which is only opened
when the working edge of the seer moves away from the inner surface of the drum. In addition to the feed pipe for the fluid to be centrifuged, in one embodiment of the subject matter of the invention a pipe can lead to the supply of washing fluid from above to the drum.
In this V all, a halin for this supply pipe is also controlled as a function of the Scliaberumdrehun @, - in such a way that it is opened and closed after the halin for the liquid to be centrifuged has already been closed before the working edge of the scraper comes into effect again.
In a preferred embodiment, the two supply pipes can be connected via the same Halin to a pipe leading to the top of the drum, which tap is designed so that the liquid to be centrifuged is let through as soon as the working edge of the scraper moves away from the inner surface of the drum , but before the washing liquid is passed through.
In the drawing, an execution example of the subject invention and a variant of a detail are shown.
Fig. 1 shows a side view partly in section.
Fig. 2 is a plan view.
Fig.3 is a vertical section through the tap for the liquid to be centrifuged liq.
FIG. 4 is a partial cross-section along the line IV-IV of FIG. 1 and also shows the opening and closing times of the tap shown in FIG.
Fig.5 is a vertical section through a tap, which is used in a variant in place of the tap according to FIG. 3 and which is used for the liquid to be centrifuged and the washing liquid, and FIG. 6 is. a cross-section similar to FIG. 4, in which the entire functional sequence is shown, which results from the cooperation of the scraper and the tap according to FIG.
On the vertical shaft 1, the top provided with openings 2 drum 3 is suspended. The lower end of the supply of the liquid to be centrifuged serve the tube that contains the cock 4, opens into the drum 3. The rotary movement of the shaft 1. is transmitted to the shaft 7 by a known, not shown reduction device 6 and from there by a bevel gear on the shaft 8 of the cock 4, so that the Halin 4 is opened and closed periodically.
The Drehbewe movement of the shaft 7 is also transmitted through a white teres gear transmission to the Sehaber 10 and 10 'with the scraping edges 9 and 9', welelie the residue. Scrape off the inner surface of the drum 3. The carrier-supported housing of the centrifugal separator: s is. labeled 11.. 13 is the outlet roller for the filtered liquid, 14 the drive motor, 15 a zplindrisclies, the shaft 16 a closing tube. This shaft 16 transmits the rotational movement of the shaft 7 to the Wel len of the seers 10 and 10 '. 17, 171-179 are gears.
When the drum 3 rotates at a speed of 900 rotations per minute, the gearbox producing the drive connection between the drum 3, the Sehabern 10, 10 'and the cock 4, increases the speed of rotation of the shaft 8 to 1/2 rotations per minute and the The speed of rotation of the scrapers 10 and 10 'is reduced to 1 rotation per minute.
If the faucet 4 shown in FIG. 3 is used, the liquid to be treated is fed in once for every half turn of the plug of this faucet. 4 shows the opening and closing times of this cock with reference to the rotational position of the scraper 10 or its scraping edge 9.
With the drum 3 rotating continuously, as shown in FIG. 4, the liquid to be centrifuged to be centrifuged is during one rotation of the seers 10 and 10 '(FIG. 4) in period 1 (that is, while the scrap 9 is chewed through the arc I) the drum 3 (opening time of the tap) - then, with the tap always closed, the centrifugal separation is completed in period II.,
in period III by the approaching of the scraping edges 9 and 9 'to the inner surface of the drum, the residue is removed down to a thin residual coating, so that it is under di <; Drum 3 falls, and in period IV, which extends from the end of the scraping process to the reopening of the tap and in which you can see the scraping edge 9 (and 9 ') moving away from the drum, the drum, which was previously slightly braked by the seer, again a little accelerated. Then repeats itself. the whole process.
As a result, while the drum 3 is always rotating, all processes such as the supply of the liquid to be centrifuged, the centrifugal separation and the removal of the residue are automatically controlled by the very simple device.
This not only means that no operation is required, but also that a pronounced peak load on the drive motor 14 is avoided, since the speed of rotation of the drum is never significantly reduced, which means that substantial savings can be made of strength and treatment time.
In this centrifugal separator, the cock 4 according to FIG. 3 can advantageously be replaced by the cock 4 'according to FIG. 5, the plug of which is driven at the same speed as the Sehaber 10, 10'. The feed pipe for the liquid to be centrifuged is to be connected to the connection 4'a, a pipe for the feed of water or other washing liquid to the connection 4'b and the pipe section leading to the drum 3 is connected to the connection 4'c.
It results. see from the fact that the throughflow opening of the nozzle -1'b is narrower than that of the nozzles 4'a and 4'c, and from the fact that the throughflow channel is slightly angled in the plug, the following functional sequence is shown below Referring to Fig. 6:
In the period A, in which the throughflow channel of the plug connects the channels of the nozzles 4'a and -1'c with one another, the fluid to be centrifuged flows into the drum 3; from the interruption of this connection to the opening of the connection between the ducts of the nozzles 4'b and -1'c, namely during period B, the separation is completed;
During the period C the last-mentioned connection is established and washing liquid flows into the drum. In the period D the residue of washing liquid is thrown out, in the period E the filter residue is scraped off except for a thin layer of residue which in 6 is designated by eh, and in the period I 'lie acceleration of the drum 3.
Of course, a very similar work process can also be achieved if two different taps are used for the envious liquids, which are to be switched accordingly.
If, in addition, the outlet pipe for the filtered liquid has a tap which is controlled in accordance with the tap 4 serving to supply the liquid to be centrifuged, and possibly in accordance with the tap for supplying the washing liquid and the rotation of the scraper , then the filtered liquid and the washing liquid can be discharged separately.
The scraper can be designed in different ways, e.g. B. as a plate, saw or screw, and have a suitable inclination to the vertical axis, so that the moment in which the edge of the seer first touches the residue on the inner surface of the drum is changed. and the scraping resistance can be reduced.
The rotation of the vision device can also take place the other way around than is shown in FIGS. 4 and 6.