Zentrifuge zur Ausscheidung von Schmutz und Rückständen aus Öl und anderen Flüssigkeiten mit selbsttätiger Entleerung des Ausscheidungsproduktes Bei den ständig im Steigen begriffenen Anforde rungen an die Präzision in der Bearbeitung und Ver arbeitung von Werkstoffen in der Maschinenindustrie, kommt der ständigen Reinigung der Kühl- und Schmiermittel eine nicht zu unterschätzende Bedeu tung zu.
Die bis jetzt für die Kühl- und Schmiermit- telreinigung verwendeten Papier- und Magnetfilter arbeiten nur unter bestimmten Voraussetzungen und sind in mancher Beziehung mangelhaft. Für dünn flüssige Mittel und leichte Öle werden mit Vorteil Stoffgewebe-Filter verwendet, welche aber wegen der hohen Unterhaltskosten nicht überall Verwendung finden können. In der neueren Zeit werden aber die bisherigen Filtriervorrichtungen durch die äusserst leistungsfähigen, auch für schwere Schneid- und Schleiföle mit bestem Erfolg verwendeten Zentrifugen immer mehr verdrängt. Durch diese wird sowohl magnetischer als auch nichtmagnetischer Abrieb aus geschieden.
Aber auch diese Zentrifugen verrichten nur einwandfreie Arbeit, wenn durch häufige Entlee rung und Reinigung ein zu hohes Ansteigen der Rückstände in der Zentrifuge vermieden wird. Für die Reinigung der Zentrifugen müssen jedesmal die Maschinen abgestellt werden. Ferner muss bei der Reinigung noch besonders darauf geachtet werden, dass nicht zu hohe Schmiermittelverluste entstehen. Um die durch die Reinigung verursachten Zeitver luste zu vermeiden, sind bereits Zentrifugen verwen det worden, welche sich während des An- und Ab schaltens selbsttätig reinigen. Diese Art der zeitwei sen selbsttätigen Reinigung hat sich noch nicht für alle Anforderungen als befriedigend erwiesen. Insbe sondere müssen diese Zentrifugen, zur Verminderung der Wartung auf ein tragbares Mass, sehr gross ge baut werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Zen trifuge zur Ausscheidung von Schmutz und Rück ständen aus Öl und anderen Flüssigkeiten mit selbst tätiger Entleerung des Ausscheidungsproduktes, bei welcher erfindungsgemäss in der Trommel der Zen trifuge ein an der Innenwand derselben mit Spiel vorbeistreichender, wendelförmiger Abstreifer ange ordnet ist, welcher im gleichen Drehsinn wie die Trommel mit einer differierenden Drehzahl angetrie ben ist, wobei in einem Auslauf und über dem höch sten Punkt der rotierenden Flüssigkeit eine überfall kante liegt. Das Ganze ist derart,
dass durch Relativ bewegung des Abstreifers zur Trommel, an letzterer angelagerte Ausscheidungsprodukte nach oben über die überfallkante hinweg in den Auslauf gefördert werden.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfüh rungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt und zwar zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Zen trifuge ; Fig. 2 einen horizontalen Schnitt gemäss Linie 11-II in Fig. 1 und Fig. 3 ein Detail zu Fig. 1.
Die dargestellte Zentrifuge weist ein als Bassin für die Aufnahme der zu reinigenden Flüssigkeit dienen des Gehäuse 1 auf, in welchem durch zwei Trenn wände 2, 3 eine Kammer 4 für die Aufnahme der Trommel 5 der Zentrifuge gebildet ist. Die Trommel 5 bildet mit ihrem Unterteil einen verjüngten Ansaug stutzen 5a, mit welchem sie, die Trennwand 2 durch setztend, in einem Kugellager 6 gelagert ist und in die im Bassin befindliche Flüssigkeit taucht.
Der Oberteil der Trommel ist gegen seine obere Öffnung zu ko nisch verjüngt und trägt auf seiner als Z)berfallkante 5b dienenden Mündung ein Schleuderrad, bestehend aus vier mit der Trommel festverbundenen Flügeln 7a, welche in einem Gehäuse 7 rotieren, und mit ihrer Nabe 8 in einem Kugellager 9 an der zentralen Öffnung 10 der Trennwand 3 gelagert sind. 11 ist der Auslasstutzen des Schleuderrades, aus welchem die ausgeschiedenen Rückstände in einen Sammelbehäl ter 12 fallen. 13 ist die Antriebsachse der Trommel 5, welche die letztere axial durchsetzt und an ihrem Ende durch radiale Förderflügel 14 mit der Mün dung des Ansaugstutzens 5a fest verbunden ist.
Die Antriebsachse 13 wird von einem auf dem Gehäuse 2 montierten Elektromotor 15 angetrieben und ist auf dem Gehäusedeckel in einem Kugellager 16 gela gert. Ein auf der Antriebsachse 13 aufgekeiltes Zahn rad 17 treibt über ein auf einer Vorgelegewelle 18 gelagertes, zweikränziges Zahnrad 19, 20 einen Zahnkranz 21 einer auf der Achse 13 mittels eines Kugellagers 22 gelagerten Hohlwelle 23 an. Die Hohlwelle 23 ragt in den Hohlraum der Trommel 5 und ist an ihrem Unterende mit einem tellerförmigen Träger 24 versehen.
Am Träger 24 sitzen vier Ver tikalrippen 25, deren Aussenkanten parallel zum Trommelprofil verlaufen und mit einem wendelförmi- gen Abstreifer 26 verbunden sind. Dieser Abstreifer besteht aus einem Leichtmetallband, welches mit sei nem inneren Rand jeweils mit den Vertikalrippen 25 fest verbunden ist und mit seinem äusseren Rand bis auf einen Spielraum von 1 bis 2 mm an die In nenwand der Trommel 5 heranreicht.
Dieser wendel- förmige Abstreifer befördert bei seiner relativen Ro tation gegenüber der Trommel den an der Innenwand der letzteren sich ablagernden Rückstand nach oben und schiebt diesen über die Überfallkante 5b hinaus, wo er vom Gebläseflügel 7a übernommen und in den Behälter 12 befördert wird. Der Spiegel 27 der rotierenden Flüssigkeit wird durch das Abflussrohr 28 konstant gehalten, welches mit seiner Mündung 28a der Strömung der rotierenden Flüssigkeit entge- gengerichtet ist.
Von der Mündung 28a verläuft das Rohr 28 bogenförmig ansteigend durch die obere Mündung der Trommel 5 und die Hohlnabe 8 des Gebläseflügels 7a zu einem Abflussrohr 29, in wel chem die Flüssigkeit der erneuten Verwendung zu geführt wird.
Bei der Inbetriebsetzung der Zentrifuge wird durch die Förderflügel 14 des Ansaugstutzens die zu reinigende Flüssigkeit in kontinuierlichem Strom im Sinne der eingezeichneten Pfeile der Trommel 5 zugeführt. In dieser werden durch die hohe Rota tionsgeschwindigkeit Unreinigkeiten, Schmutz, Ab rieb-Partikel jeglichen Stoffes und Rückstände aller Art aus - der rotierenden Flüssigkeit ausgeschieden und an der Trommelinnenwand abgelagert. Durch das Übersetzungsgetriebe 19, 20 wird der Abstreifer 26 gegenüber der Trommel mit einer leicht übersetz ten Geschwindigkeit angetrieben,
indem beispiels weise der Abstreifer bei 10 Umdrehungen der Trom mel 11 Umdrehungen macht. Durch diese Relativ bewegung des Abstreifers gegenüber der Trommel wird die an der Innenwand der letzteren abgelagerte Masse dank der Wendelform des Abstreifers auf die sem langsam nach oben befördert und über die über fallkante 5b hinausgeschoben, an welcher sie von den Flügeln 7a übernommen und durch den Auslass- stutzen 11 in den Sammelbehälter 12 befördert wird. Der Spiegel der rotierenden Flüssigkeit wird dabei durch das Abflussrohr 28 konstant gehalten, indem dieses mehr Flüssigkeit abzuführen vermag, als durch den Saugstutzen 5a zugeführt wird.
Daher steigt der Rotationsspiegel nur bis zu einem Teil des Mün dungsquerschnittes der Rohrmündung 28a, in wel cher Stellung des Rotationsspiegels sich der Flüssig keitszu- und abfluss die Waage halten.
Selbstredend könnte statt des übersetzungsgetrie- bes 17-21 auch ein Untersetzungsgetriebe verwendet werden, in welchem Fall statt der dargestellten links gängigen Wendel eine rechtsgängige Wendel für den Abstreifer 26 gewählt werden müsste.
Statt des Zahnradgetriebes 17-21, könnte, wie Fig. 3 zeigt, auch ein Kettengetriebe verwendet wer den. Die Bewegungsübertragung könnte aber auch durch ein Planetengetriebe erfolgen.
Diese beschriebene Zentrifuge kann auch in Fäl len höchster Beanspruchung, d. h. wenn die Mengen der pro Zeiteinheit anfallenden Ausscheidungspro dukte sehr gross sind, mit bestem Erfolg angewendet werden. So z. B. in Stahlwerken beim Schleifen von Rundstahl etc., bei der Bohrer- und Schneidwerk zeugherstellung, wo mit Rückständen von mehreren Tonnen pro Woche gerechnet wird. Die Zentrifuge soll speziell auch dort noch verwendbar sein, wo die Rückstände eine kittartige Masse an der Trommel wandung bilden, welche durch blosses Spülen nicht entfernbar ist.
Centrifuge for separating dirt and residues from oil and other liquids with automatic emptying of the waste product With the constantly increasing demands on precision in the machining and processing of materials in the machine industry, the constant cleaning of coolants and lubricants is an important factor importance that should not be underestimated.
The paper and magnetic filters used to date for cleaning coolants and lubricants only work under certain conditions and are in some respects inadequate. Fabric filters are advantageously used for thinly liquid agents and light oils, but they cannot be used everywhere because of the high maintenance costs. In recent times, however, the previous filter devices have been replaced more and more by the extremely powerful centrifuges, which have also been used with great success for heavy cutting and grinding oils. This eliminates both magnetic and non-magnetic abrasion.
But even these centrifuges only work properly if frequent emptying and cleaning prevent excessive increases in residues in the centrifuge. The machines must be switched off each time to clean the centrifuges. Furthermore, when cleaning, particular care must be taken to ensure that the loss of lubricant is not too high. In order to avoid the loss of time caused by cleaning, centrifuges have already been used which clean themselves automatically when they are switched on and off. This type of intermittent automatic cleaning has not yet proven to be satisfactory for all requirements. In particular, these centrifuges have to be built very large to reduce maintenance to a manageable level.
The present invention relates to a centrifuge for separating dirt and residues from oil and other liquids with self-emptying of the waste product, in which, according to the invention, a helical scraper is arranged in the drum of the centrifuge, which sweeps past the inner wall of the same with play , which is ben in the same direction of rotation as the drum at a different speed, with an overflow edge in an outlet and above the highest point of the rotating liquid. The whole thing is like this
that by moving the scraper relative to the drum, waste products deposited on the drum are conveyed upwards over the overflow edge into the outlet.
In the drawing, an example Ausfüh approximate form of the subject invention is shown, namely Figure 1 shows a vertical section through the Zen trifuge; FIG. 2 shows a horizontal section along line 11-II in FIG. 1 and FIG. 3 shows a detail of FIG. 1.
The centrifuge shown has a serving as a basin for receiving the liquid to be cleaned of the housing 1, in which a chamber 4 for receiving the drum 5 of the centrifuge is formed by two partition walls 2, 3. The drum 5 forms with its lower part a tapered suction nozzle 5a, with which it, the partition 2 by setting, is mounted in a ball bearing 6 and immersed in the liquid in the basin.
The upper part of the drum is tapered to conically towards its upper opening and carries a centrifugal wheel on its mouth, which serves as Z) overflow edge 5b, consisting of four blades 7a firmly connected to the drum, which rotate in a housing 7, and with their hub 8 in a ball bearing 9 is mounted on the central opening 10 of the partition 3. 11 is the outlet of the centrifugal wheel, from which the separated residues fall into a collecting container 12. 13 is the drive axis of the drum 5, which axially penetrates the latter and is firmly connected at its end by radial conveying vanes 14 with the mouth of the suction nozzle 5a.
The drive axle 13 is driven by an electric motor 15 mounted on the housing 2 and is gela on the housing cover in a ball bearing 16. A splined gear 17 on the drive axle 13 drives a ring gear 21 of a hollow shaft 23 mounted on the axle 13 by means of a ball bearing 22 via a two-ring gear 19, 20 mounted on a countershaft 18. The hollow shaft 23 protrudes into the cavity of the drum 5 and is provided with a plate-shaped carrier 24 at its lower end.
Four vertical ribs 25 are seated on the carrier 24, the outer edges of which run parallel to the drum profile and are connected to a helical wiper 26. This scraper consists of a light metal strip, which is firmly connected with its inner edge each with the vertical ribs 25 and with its outer edge extends to the inner wall of the drum 5 with a margin of 1 to 2 mm.
This helical scraper conveys the residue deposited on the inner wall of the drum during its relative rotation with respect to the drum and pushes it over the overflow edge 5b, where it is taken over by the fan blade 7a and conveyed into the container 12. The level 27 of the rotating liquid is kept constant by the drainage pipe 28, which with its mouth 28a is directed in the opposite direction to the flow of the rotating liquid.
From the mouth 28a, the tube 28 extends in an arc-shaped manner through the upper mouth of the drum 5 and the hollow hub 8 of the fan blade 7a to a discharge pipe 29, in which the liquid is fed to be reused.
When the centrifuge is started up, the liquid to be cleaned is fed to the drum 5 in a continuous stream in the sense of the arrows drawn by the conveying vanes 14 of the suction connection. Due to the high speed of rotation, impurities, dirt, abrasion particles of all kinds and residues of all kinds are separated from the rotating liquid and deposited on the inside wall of the drum. Through the transmission gear 19, 20, the scraper 26 is driven relative to the drum at a slightly translated th speed,
by example, the scraper makes 11 revolutions at 10 revolutions of the drum. Due to this relative movement of the scraper in relation to the drum, the mass deposited on the inner wall of the latter is slowly transported upwards on the sem thanks to the spiral shape of the scraper and pushed over the falling edge 5b, on which it is taken over by the wings 7a and through the outlet - Nozzle 11 is transported into the collecting container 12. The level of the rotating liquid is kept constant by the drainage pipe 28 in that the latter is able to drain off more fluid than is supplied through the suction nozzle 5a.
Therefore, the rotation level rises only up to a part of the mouth cross-section of the pipe mouth 28a, in which position of the rotation level the liquid inflow and outflow are in balance.
Of course, instead of the step-up gear 17-21, a step-down gear could also be used, in which case a right-hand helix would have to be selected for the stripper 26 instead of the left-handed helix shown.
Instead of the gear transmission 17-21, as FIG. 3 shows, a chain transmission could also be used who the. The movement could also be transmitted by a planetary gear.
This centrifuge described can also be used in cases of highest stress, d. H. if the amounts of excretion products produced per unit of time are very large, they can be used with the greatest success. So z. B. in steelworks when grinding round steel, etc., in the drill and cutting tool production, where residues of several tons per week are expected. The centrifuge should especially still be usable where the residues form a putty-like mass on the drum wall, which cannot be removed by simple rinsing.