DE1154401B

DE1154401B - Centrifuge with vertical drum shaft and emptying through the drum base

Info

Publication number: DE1154401B
Application number: DER27535A
Authority: DE
Inventors: Joseph Rousselet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-05-22
Filing date: 1960-03-11
Publication date: 1963-09-12

Description

Zentrifuge mit lotrechter Trommelwelle und Entleerung durch den Trommelboden Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge mit lotrechter Trommelwelle und Entleerung durch den Trommelboden mittels einer gebogenen, nach oben kastenartig geschlossenen, in der Höhe verstellbaren Austragvorrichtung, deren Krümmungsradien sich zur Trommelachse hin schneckenförmig verkleinern.Centrifuge with vertical drum shaft and emptying through the drum base The invention relates to a centrifuge with a vertical drum shaft and emptying through the bottom of the drum by means of a curved, box-like closed at the top, Height-adjustable discharge device whose radii of curvature are towards the drum axis decrease in a helical shape.

Derartige Zentrifugen sind an sich bekannt. Die ihnen vorgesehenen Austragvorrichtungen sind zwar gekrümmt, weisen aber in ihrem Verlauf einen Knick auf, wobei das letzte Ende radial zur Drehachse steht und eine Gerade bildet. Der wesentliche Nachteil einer solchen Ausbildung liegt darin, daß die von der Wand abgelösten Massepartikel zwar zunächst in Umfangrichtung in das gekrümmte Schälmesser hereingenommen und in radialer Richtung abgelenkt werden, wobei sie sich aber zu einem Teil im Messerknick festsetzen, während der Hauptteil der Partikel durch die ihnen innewohnende Geschwindigkeit an der radial stehenden Fläche entlanggleitet und das Innere der Austragvorrichtung über die Messerachse verläßt, wodurch sie sich durch die Zentrifugalkraft erneut an der Trommelwand ablagert. Wegen dieses Nachteiles weisen die bekannten Zentrifugen zwei verschiedene Antriebmotore bzw. zwei verschiedene Drehgeschwindigkeiten auf, um das Austragen der Feststoffe mit herabgesetzter Geschwindigkeit vorzunehmen. Es ist aber nicht bei jedem Arbeitsverfahren vorteilhaft, mit herabgesetzter Geschwindigkeit zu entleeren, da dies mehr Zeit beansprucht als ein Entleeren der Schleudertrommel mit voller Drehzahl. Je schneller das Entleeren erfolgt, um so gleichmäßiger ist auch die zentrifugierte Masse. Dies gilt insbesondere für Massen, die in der Zentrifuge gleichzeitig erwärmt werden.Such centrifuges are known per se. The ones intended for them Discharge devices are curved, but have a kink in their course on, the last end being radial to the axis of rotation and forming a straight line. Of the The main disadvantage of such a training is that the wall detached mass particles initially in the circumferential direction into the curved paring knife are taken in and deflected in the radial direction, but they are too a part in the knife bend, while the main part of the particles through the their inherent speed slides along the radially standing surface and leaves the interior of the discharge device via the knife axis, whereby it redeposits on the drum wall due to centrifugal force. Because of this The known centrifuges have the disadvantage of having two different drive motors or two different rotation speeds to allow the solids to be discharged at a reduced speed. But it is not in every working process It is advantageous to empty at a reduced speed, as this takes more time claimed as an emptying of the spin drum at full speed. The faster the emptying takes place, the more even the centrifuged mass. this applies in particular to masses that are heated at the same time in the centrifuge.

Ferner ist eine Austragvorrichtung bekannt, welche die Massepartikel nach dem Abnehmen von der Trommelwand stark abbremst, jedoch ist bei dieser Austragvorrichtung das Abführen der Masse nicht einwandfrei gewährleistet. Diese Austragvorrichtung besteht in der Hauptsache aus einem nur schwach gekrümmten, im wesentlichen radial liegenden Teil, der oben und unten abgedeckt ist und bei dem die Achse vom Schälmesser zum größten Teil umgriffen wird und sich somit in diesem eine runde Öffnung zum Abführen der Masse bildet. Die Achse muß demzufolge hohl ausgebildet sein. Der wesentliche Nachteil dieser Austragvorrichtung besteht darin, daß sie sich in kurzer Zeit vollständig zusetzt. Die von der Trommelwand abgelösten Partikel werden sofort in die radiale Richtung gedrückt, so daß sehr große Kräfte am Schälmesser selbst auftreten, da sich an der Schneidelinie die Feststoffe zu Bergen auftürmen. Erst wenn an dieser keine Möglichkeit zum Festsetzen mehr vorhanden ist, werden die Partikel die Umlenkung in radialer Richtung mitmachen und in das Innere der Austragvorrichtung gelangen, wobei die Masse auf der gesamten Höhe des Schälmessers abgetragen wird und anschließend durch den vollständig geschlossenen unteren Abführring hindurchgeleitet werden muß. Schon beim Beginn des Austragens, wenn nicht nur sehr geringe Schichtdicken abgeschält werden, setzt sich der Ring zu, und ein weiteres Arbeiten der Vorrichtung ist nicht mehr möglich. Mit diesem Schälmesser kann also nur vorsichtig schichtweise abgetragen werden, so daß viel Zeitverlust beim Austragen des Feststoffes entsteht.Furthermore, a discharge device is known, which the mass particles decelerates sharply after being removed from the drum wall, but this is the case with this discharge device the removal of the mass is not guaranteed properly. This discharge device consists mainly of a slightly curved, essentially radial lying part that is covered above and below and where the axis of the paring knife is for the most part encompassed and thus in this a round opening for Removing the mass forms. The axis must therefore be made hollow. The essential one The disadvantage of this discharge device is that it can be completely removed in a short time clogs. The particles detached from the drum wall are immediately in the radial Direction pressed so that very large forces occur on the paring knife itself because The solids pile up to form mountains on the cutting line. Only when on this one If there is no longer any possibility of settling, the particles become the deflection Participate in the radial direction and get into the interior of the discharge device, whereby the mass is removed over the entire height of the paring knife and then must be passed through the completely closed lower discharge ring. Already at the beginning of the discharge, if not only peeled off very thin layers the ring is blocked and the device does not work any further more is possible. With this paring knife, you can only carefully remove layers so that a lot of time is lost when discharging the solid.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt.These disadvantages are eliminated by the invention.

Sie besteht darin, daß das Schälmesser der Austragvorrichtung in an sich bekannter Weise in Umfangrichtung der Schleudertrommel verlängert ist, anschließend im Bogen radial zur Trommelachse hin in eine Schneckenform übergeht und so weit gekrümmt ist, daß der Schneckengang annähernd 360° erreicht, während die Austragvorrichtung in an sich bekannter Weise nach unten offen ist. Dadurch wird der wesentliche Vorteil erzielt, daß die abgelösten Massepartikel zunächst in das Innere des Schälmessers geschoben werden, derart, daß sie erst in etwa tangentialer Richtung in das Messer hineingleiten. Dort werden sie in an sich bekannter Weise in radialer Richtung abgelenkt, geraten danach aber auf keinen Knick, in dem sich Masse festsetzen kann, sondern die Partikel werden etwa um 360° herumgeführt, wodurch sie einen Massestrang bilden. Diese erfindungsgemäß ausgebildete Krümmung des Schälmessers ermöglicht den Partikeln, die beim Verlassen des Schälmessers noch eine Eigengeschwindigkeit haben, wieder auf die im Messer gleitende Masse zu treffen, so daß sich praktisch ein geschlossener Strang nach unten hin bildet. Diese Strangbildung ist so präzis, daß die Masse gleichmäßig kontinuierlich und sauber nach unten aus dem Schälmesser abgeführt wird, ohne daß irgendwelche Partikel die Möglichkeit haben, sich im Inneren des Messers oder an der Trommelwand wieder festzusetzen. Die Austragvorrichtung arbeitet auch bei höchster Geschwindigkeit der Schleudertrommel einwandfrei, gleichgültig in welcher Stärke die Feststoffe abgehoben werden, da der sich bildende geschlossene Strang einen freien Abgang nach unten hat. Demzufolge ist es gleichgültig, wieviel Feststoff ausgetragen wird und mit welcher Geschwindigkeit. Diese vorteilhafte Wirkungsweise wird noch dadurch erhöht, daß die im Trommelboden vorgesehenen Öffnungen durch schraubenflügelartige Haltearme begrenzt sind, wodurch eine Ansaugwirkung der Haltearme erzielt wird.It consists in the fact that the paring knife of the discharge device in on is extended in a known manner in the circumferential direction of the centrifugal drum, then in the arc radially towards the drum axis merges into a spiral shape and so far curved is that the worm gear reaches approximately 360 ° while the discharge device is open at the bottom in a manner known per se. Through this the essential advantage is achieved that the detached mass particles initially be pushed into the interior of the paring knife in such a way that it is only approximately tangential Slide in the direction of the knife. There they are in a manner known per se deflected in the radial direction, but afterwards there is no kink in which Mass can set, but the particles are guided around 360 °, whereby they form a mass strand. This curvature of the paring knife designed according to the invention allows the particles to still have their own speed when leaving the paring knife have to meet the mass sliding in the knife again, so that it is practical forms a closed strand downwards. This string formation is so precise that the mass evenly, continuously and cleanly down from the paring knife is discharged without any particles being able to get inside of the knife or on the drum wall again. The discharge device works flawlessly even at the highest speed of the centrifugal drum, indifferent in what strength the solids are lifted, since the closed Strand has a free exit to the bottom. So it doesn't matter how much Solid is discharged and at what speed. This advantageous mode of action is increased by the fact that the openings provided in the drum base are shaped like helical wings Holding arms are limited, whereby a suction effect of the holding arms is achieved.

Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt Fig.l eine zur Hälfte geschnittene Seitenansicht, Fig. 2 eine Draufsicht, Fig.3 einen Grundriß der Schälmesseranordnung in einem größeren Maßstab und Fig.4 in einer geschnittenen Seitenansicht einen flügelförmigen Arm im Trommelboden.The invention is based on an exemplary embodiment with reference to the drawing explained. It shows Fig.l a half-sectioned side view, Fig. 2 a Top view, Figure 3 is a plan view of the paring knife assembly on a larger scale and FIG. 4 is a sectional side view of a wing-shaped arm in the drum base.

Die dargestellte Zentrifuge enthält einen eine zentrale, mit Kugellagern versehene Lagerbuchse 3 tragenden Gehäuseboden 2 und die Trommelwelle 4. Der Gehäuseboden 2 weist halbkreisförmige Öffnungen 5 für den Durchtritt des abgeschiedenen Feststoffes auf. Auf dem Gehäuseboden 2 ist das Zentrifugengehäuse 6 mit dem Gehäusedeckel? aufgesetzt. Innerhalb des Gehäuses ist an der Trommelwelle 4 der Trommelboden 8 der Schleudertrommel 9 angeordnet, welcher halbkreisförmige Öffnungen 10 aufweist, die auf dem gleichen Umfang wie die Öffnungen 5 des Gehäusebodens 2 liegen. The centrifuge shown contains a housing base 2 carrying a central bearing bush 3 provided with ball bearings and the drum shaft 4. The housing base 2 has semicircular openings 5 for the passage of the separated solids. On the housing base 2 is the centrifuge housing 6 with the housing cover? put on. Inside the housing, on the drum shaft 4, the drum base 8 of the centrifugal drum 9 is arranged, which has semicircular openings 10 which lie on the same circumference as the openings 5 of the housing base 2.

Das Gehäuse 6 trägt einen Aufbau 11, auf dem eine eine Zahnstange 13 führende Hülse 12 angeordnet ist. Innerhalb der Zahnstange ist eine ein Schälmesser 14 tragende Achse gelagert. Das Schälmesser, dessen Höhe im dargestellten Beispiel kleiner als die der Schleudertrommel 9 ist, ist so gelagert, daß es mittels des Handrades 15 und der Zahnstange 13 in der Höhe verstellt und mittels der in der Zahnstange 13 gelagerten Achse durch das Handrad 16 verschwenkt werden kann. Diese Betätigungen können mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch erfolgen.The housing 6 carries a structure 11 on which a sleeve 12 guiding a toothed rack 13 is arranged. An axle carrying a paring knife 14 is mounted within the rack. The paring knife, the height of which is smaller than that of the centrifugal drum 9 in the example shown, is mounted so that it can be adjusted in height by means of the handwheel 15 and the rack 13 and pivoted by the handwheel 16 by means of the axis mounted in the rack 13 . These actuations can be carried out mechanically, pneumatically or hydraulically.

Das Schälmesser 14 ist an einem Käfig befestigt, welcher in bezug auf die ihn tragende Zahnstange 13 exzentrisch liegt. Die Seitenwand 17 des Käfigs ist schneckenförmig eingerollt und trägt vorn zwei Messer, von denen das Messer 18 lotrecht und in der Verlängerung des vorderen Abschnitts der Wand 17 und das andere Messer 19 am unteren Teil waagerecht quer zu der von dieser Wand gebildeten Öffnung liegt (Fig. 3).The paring knife 14 is attached to a cage which is eccentric with respect to the rack 13 carrying it. The side wall 17 of the cage is rolled up in a spiral shape and carries two knives at the front, of which the knife 18 is perpendicular and in the extension of the front section of the wall 17 and the other knife 19 on the lower part is horizontally transverse to the opening formed by this wall (Fig . 3).

Die Öffnungen 10 des Trommelbodens werden durch Arme 20 begrenzt, welche die Form von schraubenförmigen Flügeln haben (Fig.4).The openings 10 of the drum base are delimited by arms 20 which are in the form of helical blades (FIG. 4).

Selbst wenn sich die Schleudertrommel 9 mit voller Geschwindigkeit dreht, kann durch Betätigung des Handrades 16 das Messer 18 der abgesetzten Feststoffschicht 21 genähert werden, welche sich an der Trommelwand gebildet hat, und diese auf der ganzen Höhe des Messers 18 ablösen, wobei das Messer 19 einen Einschnitt in dieser Schicht erzeugt. Die so abgelösten Teile des Feststoffes gleiten mit einer infolge ihrer großen Geschwindigkeit erheblichen Trägheitswirkung in den Käfig und an dessen schneckenförmige Seitenwand 17 auf einer in sich selbst zurücklaufenden Bahn (Fig. 3), wobei sie beim Verlassen dieser Wand gegen die sich noch an dieser befindenden Teilchen geschleudert werden, wodurch ihre Bestgeschwindigkeit zu Null wird. Die Fliehkraft wirkt daher nicht mehr auf diese Teilchen, so daß diese durch ihr Eigengewicht auf den Trommelboden fallen. Sie treten dann durch die Öffnungen 10 aus, wobei dieser Durchtritt durch die von den Armen 20 erzeugte Saugwirkung erleichtert und aktiviert wird. Ferner werden die Feststoffteilchen, auf welche die Arme bei ihrem Durchgang durch diese öffnungen schlagen, in der Pfeilrichtung (Fig.4) nach unten getrieben, wodurch ihre Abfuhr erleichtert und die Clefah.r eines Zurückschleuderns nach oben vermieden wird.Even if the centrifugal drum 9 rotates at full speed, the knife 18 can be moved closer to the deposited solid layer 21 , which has formed on the drum wall, by operating the handwheel 16 , and this can be removed over the entire height of the knife 18 , the knife 19 creates an incision in this layer. The so detached parts of the solid slide with a considerable inertia effect due to their high speed in the cage and on its helical side wall 17 on a path running back in itself (Fig. 3), whereby when leaving this wall they slide against those still on it Particles are thrown, whereby their top speed is zero. The centrifugal force therefore no longer acts on these particles, so that they fall onto the bottom of the drum under their own weight. They then exit through the openings 10 , this passage being facilitated and activated by the suction effect generated by the arms 20. Furthermore, the solid particles on which the arms hit when they pass through these openings are driven downwards in the direction of the arrow (FIG. 4), which facilitates their removal and avoids the risk of being thrown back upwards.

Mit 22 ist die mit einem Schneckenrad 23 im Eingriff stehende Schnecke des Handrades 16 und mit 24 das mit der Zahnstange 13 im Eingriff stehende Zahnrad des Handrades 15 bezeichnet. Ferner rindbezeichnet mit 25 die Austragrohre für die Feststoffe, mit 26 der Ablauf für die ausgeschleuderte Flüssigkeit, mit 27 die Schaulöcher, mit 28 die Aufhängesäulen, mit 29 der Antriebmotor und min 30 der Einlauf für das Schleudergut.The worm of the handwheel 16 which is in engagement with a worm wheel 23 is denoted by 22 and the gear of the handwheel 15 which is in engagement with the rack 13 is denoted by 24. Further rindbezeichnet with the discharge pipes 25 for the solids, with 26 of the flow for the ejected liquid, with the inspection holes 27, 28 with the Aufhängesäulen, with 29 of the drive motor, and 30 min of the inlet for the material to be centrifuged.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Centrifuge with a vertical drum shaft and emptying through the drum base by means of a curved discharge device that is closed upwards like a box and adjustable in height, the radii of curvature of which decrease in a helical shape towards the drum axis, characterized in that the paring knife (18) of the discharge device in on is extended in a known manner in the circumferential direction of the centrifugal drum, then merges in an arc radially to the drum axis into a screw shape and is curved so far that the screw thread reaches approximately 360 °, while the discharge device is open at the bottom in a known manner.

2. Centrifuge according to claim 1, characterized in that the openings provided in the drum base are limited by helical wing-like retaining arms (20).

3. Centrifuge according to claim 1, characterized in that the paring knife (18) is assigned an additional knife (19) which is arranged at the bottom of the housing of the discharge device on the side of its entrance approximately perpendicular to the drum axis. Documents considered: German Patent No. 849 979; French Patent Nos. 952 239, 1,155,359; U.S. Patent No. 2,078,273.