CN1157261C - 用于加工易于起泡的离心物料的沉降型螺旋离心机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于加工易于起泡的离心物料的沉降型螺旋离心机(2)，其具有一离心滚筒(3)，该离心滚筒(3)包括一液体排放口(34)、一固体排放口(36)和一可旋转的滚动外壳(4)，其中设置一可旋转的螺杆(12)。其中输入部分设有一同心于离心滚筒的旋转轴线构成的中心输入管(20)用来将离心物料通过分配器(16)输入到在螺杆(12)与滚筒外壳(4)之间的离心室(18)中，该输入部分设计成基本上气密的封闭系统。此外，通过一挡板装置(28，30)的特定型式阻止了在离心物料离心时形成的泡沫流出液体排放口(34)和/或固体排放口(36)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于加工易于起泡的离心物料的沉降型螺旋离心机。
背景技术
沉降型螺旋离心机形式的沉淀器长期以来以极不同的实施形式为人们所知。一种已知的沉淀器示于图2。在加工容易氧化的离心物料，例如由粉碎的水果如苹果形成的物料时，值得期望的是，尽可能保持离心物料在离心处理过程中很小的氧化可能性。
发明内容
本发明首先致力于这个问题并且提出一种用于加工易于起泡的离心物料的沉降型螺旋离心机，其具有下列特征：a)一包括一液体排放口、固体排放口和一可旋转的滚筒外壳的离心滚筒，其中设置一相对于滚筒外壳可旋转的螺杆；b)一具有一同心于离心滚筒的旋转轴线构成的中心输入管的输入部分用来将离心物料通过分配器输入到在螺杆与滚筒外壳之间的离心室中；c)该输入部分通过输入管和分配器直达离心室内设计成基本上气密的封闭系统；d)设有一挡板装置，将其设计成使其阻止在离心物料离心时形成的泡沫和/或其他的小的或悬浮的粒子流出液体排放口；e)该挡板装置具有两个挡板，其中一个相对于分配器向液体排放口方向设置在螺杆体上而另一个向固体排放口方向设置在螺杆体上；f)在分配器与固体排放口之间设置的挡板具有向其内圆周一边的多个开口以便泡沫排向固体排放口方向。
对此，输入部分通过输入管和分配器直达离心室内设计成基本上气密的封闭系统，这按简单的方式减小了离心制品在滚筒的输入系统或输入部分中氧化的可能性，离心机的其余部分可以同样设计成封闭的，这有必要但不一定。流体密封的输入已经减小了氧化。
按照本发明的一个变型，输入管通过分配器与螺杆固定式连接，从而输入管在螺杆旋转的过程中随其一起旋转。按这种方式，不同于图2中所示的现有技术，达到一种“平缓的”预加速度和从而相当精细的对离心物料的处理，由于输入管设计成可旋转的，还可直接地说，分配器和输入管有可能直接相互连接成一个“单件”而没有间隙和开口，从而没有泡沫能够再侵入随便哪一个间隙或输入管与分配器间的中间空间内，而在现有技术中，情况就不同了。
通过进一步的措施。即将分配器直接固定于螺杆体的圆周开口中而没有间隙和开口可以提高卫生效果。由此形成一从输入管直达沉淀器的离心室内的无间隙和无开口的自由通道。与现有技术相反，没有离心物料能够再进入输入管的外圆周与螺杆体的内圆周之间的区域，因为离心机的该输入部分被设计成“流体密封”封闭的。
按照本发明的另一变型，分配器基本上成管式构成，从而其具有至少一个、优选两个径向通入离心室的出口。此外如果分配器具有这样的径向延伸部，即其在离心机的操作中一直伸入到液体中或离心室中的液面以下，从而其出口位于液面以下，则离心机的输入部分的气密封闭将得到进一步地改善。除此之外，这种措施还担负着实现特别精细地处理制品/离心物料的作用。
在加工离心物料，例如在加工用于生产果汁的果浆或含高蛋白质的离心物料的情况下，其除了固相和液相外在沉淀器中还在一定程度上倾向于形成第三相的泡沫，这存在这样的问题，即泡沫不符要求地同时通过液体出口从沉淀器中流出并如此降低了液相的品质。在含高泡沫的制品的情况下还存在这样的问题。即泡沫污染沉淀器，特别是由于其在输入管的出口的间隙中进入分配器并在最坏的情况下可以说从离心机内涌出。本发明的目的还在于消除这个问题。
本发明另一部分目的，通过权利要求8的主题来实现，亦即通过挡板装置这种结构上的措施来达到。为此将该挡板装置设计成可阻止在离心物料离心时形成的泡沫流出液体排放口(和/或在还预料是重要的情况下流出固体排放口)。
特别优选地，挡板装置具有至少一个或甚至优选两个挡板，其伸入液面以内并且根据优选其中一个相对于分配器向液体排放口方向设置在螺杆体上而另一个向固体排放口方向设置在螺杆体上。至少一个挡板伸入液面以内并且这样沿相应的排放口方向构成对在离心物料离心时形成的泡沫的阻挡层。
按照本发明的另一变型，至少挡板中的一个直接成形在分配器上和/或在分配器区域的螺杆体的外圆周上。
此外优选方式是将挡板中的一个设计成实心环形板而没有开口而另一挡板向其内圆周一边设有多个开口以便泡沫排向固体排放口方向，特别是在分配器与固体排放口之间设置的挡板的尺寸确定成使在滚筒外壳与挡板之间只保持较小的间隙时尤其如此，该间隙设计成可以使含粘液的固相流过，从而阻止了由于后续紧挤的含粘液的固相通过间隙的回流。
最后，挡板与可旋转的密封输入管的组合，尤其是考虑到权利要求1与8的特征以及特别是权利要求9与10的特征的组合可以达到特别有利的效果，因为该装置不仅满足对离心物料输入的极高的卫生要求还满足对向液体排放口方向的泡沫阻挡层的要求。
附图说明
以下参照附图借助于一个实施例更详细地描述本发明。其中：
图1为按照本发明的沉降型螺旋离心机的一个离心滚筒的剖视图；以及
图2为按照现有技术的沉降型螺旋离心机的简图。
具体实施方式
图1示出一沉降型螺旋离心机2。其具有一包括外部滚筒外壳4的离心滚筒3。该滚筒外壳4包括一圆柱形部分6和一连接于圆柱形部分6的、成圆锥形逐渐变细的部分8。在可旋转的外部滚筒外壳4的内部，设置一可旋转的螺杆12用以排放固体物料，其中滚筒外壳4按照图2的型式又可可旋转地支承在一外部的机器框架10上。
螺杆12具有一心部的基本上圆柱形螺杆体14，其几何形状基本上适合于外部的离心滚筒外壳4的几何形状并且另一方面按照滚筒外壳4的外形包括一圆柱形部分14a和一连接于圆柱形部分14a的圆锥形部分14b。在这里优选的这种几何形状应被理解为是纯示例性的。可以想象，其他的螺杆体14的几何形状，例如纯圆柱形的，也在本发明的范围内。
在圆柱形部分14a的端部区域中，有一横截面优选为矩形的分配器(管)16，穿过螺杆体14其在其两轴向端敞开着通入到在螺杆体14与滚筒外壳4之间的离心室18中并且焊接到螺杆体上，从而在输入管20与螺杆体14之间实现了直接(可以说是成一个单件)而没有间隙和开口的连接。
输入管20形成在螺旋离心机中轴的区域。输入管20在其远离分配器16的一端通过环22固定在螺杆体14的内圆周上，该内圆周又用滚动轴承24可旋转地支承在轴向端盖26的伸出部分上。端盖26基本上轴向封闭滚筒外壳4。输入管20在其远离端盖26的一端通过一在分配器16中的开口。同样，可旋转的输入管20这样安装(例如焊接)在分配器16上，即实现该两元件间的无间隙连接并且没有离心物料或泡沫在该区域能够进入随便哪一个间隙。其中输入管20从右方或从离心机的圆柱形部分伸入该开口内。输入管20从左方或从滚筒4的圆锥形一侧的相反的设置也是可想象的。
在螺杆体14的外圆周上构成一挡板装置，在这里其由两个挡板28和30组成，其中一个(挡板28)向液体排放口方向在螺杆体14的圆柱形部分14a中安装在螺杆体14的外圆周上而另一个(挡板30)向着固体排放口一侧在螺杆体的圆锥形部分14b中安装在螺杆体14的外圆周上。该两挡板这样径向延伸。亦即它们在螺旋离心机操作中可以伸入液面F以内。固定于螺杆体14的圆柱形部分的挡板28设计成无开口的环形板，而固定于螺杆体14的圆锥形部分的挡板30具有向内圆周处的开口32，例如槽口式的或具有其他形状的。该挡板30的径向延伸大于挡板28在螺杆体14的圆柱形区域的延伸。其尺寸确定成使在滚筒外壳4与挡板30之间只保留比较小的间隙31。
该螺旋离心机的功能如下：
一种极易形成泡沫的离心物料(例如粉碎的苹果浆。要由其得到果汁)通过旋转着的输入管20进入分配器16并通过分配器16进入离心室18。由于输入管20设计成可旋转的并且在其指向分配器16的一端焊接于分配器16的一开口中并且还由于分配器16焊接在螺杆体14上，没有泡沫能够侵入随便哪一个开口或槽口和污染沉淀器。其被构成输入管20通过分配器16直达离心室18内的气密的输入部分。这种效果还可以这样来加强，即在这里设计成矩形管的分配器16的横向的(位于径向输入管20和轴向向分配器16方向的)出口一直伸入液面以内，从而输入的离心物料在进入离心室时同样可以说不可能与空气接触，这防止了输入的离心物料的氧化。旋转的输入管20还具有这样的优点，即输入的离心物料在输入管20中被预加速，这再度使离心物料得到特别精细的处理。
通过伸入液面以内的挡板28，阻止了泡沫流出液体排放口34。这进一步改善了液相的品质。相反，在向固体排放口36那边泡沫可以通过挡板30中的槽口式开口32从沉淀器中向那边流出。此外挡板30基本上用作来阻止从小的间隙31紧挤的含粘液的固相通过间隙31流回滚筒4的圆柱形部分6。挡板30中的开口32此时能够使泡沫向固体排放口方向流出，在封闭地配置该挡板30而没有开口32的情况下泡沫是不可能从滚筒4中排走的。
在液体排放口34处的液面通过另一挡板40的内圆周的位置来确定，其中在液体排放口34处通过一盘式管38排出液体。在这种情况下液面差不多接近螺杆体14。
本发明以这种方式在没有较高的结构上的费用并在确保特别高的卫生标准的情况下避免了因氧化和/或泡沫而使液相(例如苹果汁)品质的降低。
附图标记
2 降型螺旋离心机
3 滚筒
4 滚筒外壳
6 圆柱形部分
8 圆锥形变细部分
10 机器框架
12 螺杆
14 螺杆体
14a 圆柱形部分
14b 圆锥形部分
16 分配器(管)
18 离心室
20 输入管
22 环
24 滚动轴承
26 轴向端盖
28，30 挡板
31 间隙
32 槽口式开口
34 液体排放口
36 固体排放口
38 盘式管
40 挡板
F 液面
Claims (13)
1.用于加工易于起泡的离心物料的沉降型螺旋离心机(2)，其具有下列特征：
a)一包括一液体排放口(34)、固体排放口(36)和一可旋转的滚筒外壳(4)的离心滚筒(3)，其中设置一相对于滚筒外壳(4)可旋转的螺杆(12)；
b)一具有一同心于离心滚筒的旋转轴线构成的中心输入管(20)的输入部分用来将离心物料通过分配器(16)输入到在螺杆(12)与滚筒外壳(4)之间的离心室(18)中；
c)该输入部分通过输入管(20)和分配器(16)直达离心室(18)内设计成基本上气密的封闭系统；
d)设有一挡板装置，将其设计成使其阻止在离心物料离心时形成的泡沫和/或其他的小的或悬浮的粒子流出液体排放口(34)；
e)该挡板装置具有两个挡板(28，30)，其中一个相对于分配器(16)向液体排放口(34)方向设置在螺杆体上而另一个向固体排放口(36)方向设置在螺杆体(14)上；
f)在分配器(16)与固体排放口(36)之间设置的挡板(30)具有向其内圆周一边的多个开口(32)以便泡沫排向固体排放口(36)方向。
2.按照权利要求1所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，输入管(20)通过分配器(16)与螺杆(12)固定式连接，从而输入管在螺杆(12)旋转的过程中随其一起旋转。
3.按照权利要求1所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，输入管(20)的一端直接无间隙和无开口地与分配器(16)相连接。
4.按照权利要求3所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，分配器(16)直接无间隙和无开口地固定于螺杆体(14)的圆周开口中。
5.按照上述权利要求之一项所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，分配器(16)设计成基本上管式的。
6.按照上述权利要求之一项所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，分配器(16)具有至少一个径向通入离心室(18)的出口。
7.按照上述权利要求之一项所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，分配器(16)具有这样的径向延伸部，即其在离心机的操作中一直伸入到离心室(18)中的液面以下，从而其出口位于液面以下。
8.按照上述权利要求之一项所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，至少一个挡板(30)构成在螺杆体的圆锥部分上。
9.按照上述权利要求之一项所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，至少一个挡板(28)伸入离心室中的液面以内。
10.按照上述权利要求之一项所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，至少一个固定在螺杆体(14)上的挡板(28)设计成实心环形板而没有开口。
11.按照上述权利要求之一项所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，位于向固体排放口(36)一边的挡板(30)的径向延伸大于向液体排放口(34)一边的另一挡板(28)的延伸。
12.按照上述权利要求之一项所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，在分配器(16)与固体排放口(36)之间设置的挡板(30)的尺寸这样确定，即使在滚筒外壳(4)与挡板(30)之间只保留比较小的间隙(31)，该间隙(31)设计成可以使含粘液的固相流过，从而阻止了由于在离心时后续紧挤的含粘液的固相通过间隙(31)的回流。
13.按照上述权利要求之一项所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，一个挡板(28)直接成形在分配器(16)上。
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