DE971712C - Zentrifuge zum Entwaessern von feinkoernigem Gut - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge zum Entwässern von feinkörnigem Gut.

Es ist eine Entwässerungszentrifuge bekannt, deren umlaufende Siebtrommel kegelstumpfförmig gestaltet ist und für den Austrag des geschleuderten Gutes zu axialen Schwingungen erregt wird. Die Siebtrommel weist eine ringförmige Bodenplatte auf, die zwischen oberen und unteren Schwingungsfedern eingespannt ist. Diese sind als

ίο Schraubenfedern ausgebildet, stützen sich mit ihren äußeren Enden gegen einen Hilfskörper der Trommelwelle ab und haben sämtlich den gleichen verhältnismäßig kleinen Abstand von der geometrischen Achse der Siebtrommel. Diese weist daher nur eine geringe Stabilität gegen Pendelbewegungen um den Schnittpunkt ihrer Bodenplatte mit der Trommelwelle auf und führt deshalb beim Auftreten einer Unwucht große Pendelbewegungen aus, die sehr störend sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden. Die Lösung besteht darin, daß sich die Schwingungsfedern unten gegen einen Kragen und oben gegen einen Ring der Trommelwelle abstützen, daß sowohl die unteren als auch die oberen Schwingungsfedern auf je einem Kreis angeordnet sind und daß der Kreis für die unteren Schwingungsfedern einen nicht unerheblich größeren Durchmesser aufweist als der Kreis für die oberen. Durch diese Anordnung der Schwingungsfedern wird erreicht, daß die Siebtrommel eine hohe Stabilität gegen Pendelbewegungen bietet.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung bestehen die Schwingungsfedern aus Gummi-

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körpern. Bei derartigen Federn ist einmal die Gefahr, daß sie plötzlich zu Bruch gehen, ausgeschaltet, zum anderen weisen sie im Vergleich zu Schraubenfedern eine große Dämpfung auf, so daß etwaige Pendelbewegungen der Siebtrommel schnell abidingen. Schließlich haben sie in seitlicher Richtung eine größere Biegefestigkeit als die Schraubenfedern. Hierdurch ist in hohem Maße dafür gesorgt, daß die Siebtrommel unter ίο der Einwirkung einer Unwucht in ihrer zentralen Lage verbleibt.

Schwingungsfedern, die aus Gummikörpern bestehen, sind bei Siebmaschinen an sich bekannt.

Die Erfindung kann ferner dadurch weitergebildet und verbessert werden, daß zwischen den Schwingungsfedern Gummifedern als Begrenzungspuffer angeordnet sind. Die Verwendung von Gummifedern als Begrenzungspuffer ist in der Siebtechnik ebenfalls bekannt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt dargestellt.

Die Siebtrommel 1 ist kegelstumpfförmig ausgebildet, erweitert sich nach oben und ist oben offen. Unten ist die Siebtrommel mit einer ringförmigen Bodenplatte 2 verschlossen, die vorteilhaft nach innen stufenförmig abgekröpft ist. Die Bodenplatte dient ferner zur Befestigung einer kegelförmigen Abdeckhaube 3, welche die Lager und die Federn vor Wasser und Seihmutz schützt. In die Abdeckhaube ragt eine feststehende Mittelachse 4 hinein, die starr auf dem Maschinengestell 5 befestigt ist. Die Mittelachse ist von einer hohlen Trommelwelle 8 umgeben. Die Trommelwelle ist drehbar in den Lagern 6 und 7 geführt und außen mit einem Kragen 9 versehen. Auf diesem Kragen sind am Umfang Schwingungsfedern το angeordnet, welche sich gegen die Bodenplatte 2 abstützen. Auf der abgekröpften Stufe der Bodenplatte sind weitere Schwingungsfedern 11 angeordnet. Diese stützen sich gegen einen Ring 12 ab, der mittels Gewinde auf der Trommelwelle befestigt ist. Sowohl die oberen Federn 11 als auch die unteren Federn 10 sind auf je einem Kreis angeordnet. Dabei weist der Kreis, auf dem die unteren Federn liegen, einen nicht unerheblich größeren Durchmesser auf als der Kreis für die oberen. Hierdurch ist dafür gesorgt, daß die Siebtrommel unter der Einwirkung einer Unwucht, die z. B. bei ungleichmäßigem bzw. stoßweisem Gutzulauf entsteht, eine hohe Stabilität gegen Pendelbewegungen bietet. Die Schwingungsfedern bestehen aus zylindrischen Gummikörpern, die in entsprechende Ausnehmungen in der Bodenplatte sowie in dem Kragen 9 und in dem Ring 12 eingelassen sind. Die Federn dienen gleichzeitig zur Übertragung des Drehmomentes auf die Siebtrommel. Gummikörper weisen als Schwingungsfedern eine große Dämpfung auf, so daß etwaige Pendelbewegungen der Siebtrommel schnell abklingen, sie haben eine hohe Lebensdauer und gehen nicht plötzlich zu Bruch.

Unterhalb des Kragens ist die Trommelwelle als Riemenscheibe ausgebildet, indem Rillen 13 für Keilriemen in die Trommelwelle eingelassen sind. Der zugehörige Antriebmotor 14 ist an dem Maschinengestell 5 befestigt. Das Lager 6 ist durch eine Kappe 15 gegen das Eindringen von Staub oder Feuchtigkeit geschützt. Die Kappe wird mittels der Ringmutter 16 gehalten und ragt in eine entsprechende Ausnehmung des Gewinderinges 12 hinein. Dem gleichen Zweck dient ein Ring 17 am unteren Ende der Trommel welle.

In der feststehenden Mittelachse 4 ist eine Kurbelwelle 18 gelagert, welche mit einem Antriebmotor 19 gekuppelt ist. Dieser Motor ist gleichfalls auf dem Maschinengestell 5 angeordnet. Das Gestell 5 mit den beiden Antriebmotoren 14 und 19 ist von einem inneren Gehäuse 29 umgeben, so daß die Motoren weitgehend geschützt untergebracht sind. Die Mittelachse ist hohl ausgebildet, und in ihr ist eine Kurbelstange 20 angeordnet, die an ihrem unteren Ende an die Kurbelwelle angreift. Über eine lose Kopplung 21, die über die Lager 22 mit der Haube 3 verbunden ist, werden der Trommel durch die Kurbelstange axiale Schwingungen mitgeteilt. Zweckmäßigerweise wird die Antriebdrehzahl der Kurbelwelle so gewählt, daß die lotrechten Schwingbewegungen der Siebtrommel in Resonanz erfolgen. Die Erregungseinrichtung wird also in diesem Fall von der Kurbelwelle 18, der Schubstange 20 und der losen Kopplung 21 dargestellt.

Das zu entwässernde Gut wird in die Trommel 1 eingegeben. Dabei setzt sich die Flüssigkeit durch die Siebwand hindurch und wird in dem ringförmigen Behälter 23 aufgefangen, von dem sie durch die Leitung 34 abgezogen wird. Das Trockengut wandert über den oberen Rand 24 der Trommel und gelangt in den Ringraum 25 zwischen der Wand des Behälters 23 und einem äußeren Gehäuse 26, von wo es nach unten in einen Sammelbunker 31 durchfällt. Das äußere Gehäuse 26 ist auf dem äußeren Rand des Maschinengestells 5 befestigt, welches in diesem Bereich durch Rippen 32 ausgesteift ist. Die Gehäuse 26 und 29 sind mit dem Maschinengestell fest verbunden.

Das Maschinengestell ist mittels weicher Federn '2J, die zweckmäßigerweise aus Gummi bestehen, gegen das Fundament 28 abgestützt. Die Entwässerungszentrifuge besteht demnach aus einem Zweimassensystem, wobei die Siebtrommel die erste Masse bildet und das Maschinengestell einschließlich der Antriebeinrichtung und der Gehäuse 26 und 29 die zweite Masse oder Gegenmasse darstellt.

Während des Betriebes schwingt die Siebtrommel als erste Masse in umgekehrter Richtung wie die Gegenmasse; hierdurch wird ein sehr günstiger Massenausgleich erzielt. Die Gegenmasse wird von dem Maschinengestell 5 und allen mit diesem starr verbundenen Teilen, z. B. den beiden Gehäusen 26 und 29 usw., dargestellt. Das Verhältnis von der ersten Masse zur Gegenmasse beträgt vorteilhaft etwa 1:8 bis 1 : 15. Dadurch ist die Amplitude der Schwingungen, welche das Gehäuse ausführt, sehr gering. Diese geringen

Schwingungen wirken sich günstig auf den Austrag des Trockengutes aus, indem Brückenbildungen in dem Ringraum 25 vermieden werden.

Zwischen den auf dem Kragen 9 angeordneten Schwingungsfedern 10 befinden sich noch eine Anzahl Gummifedern 30, die eine stark progressh^re Charakteristik aufweisen, d. h., die Federkonstante dieser Federkörper nimmt mit wachsender Zusammendrückung dieser Körper zu. Sie sind zweck-

Lo mäßigerweise oben kugelig gestaltet. Diese Federkörper treten etwa im letzten Drittel des Schwingweges in Funktion und tragen dazu bei, daß etwaige Pendel- oder Präzessionsbewegungen der Siebtrommel, die durch vorübergehende Unwuchten entstehen, zum schnellen Abklingen gebracht werden. Die Gummifedern 30 bewirken auf diese Weise eine Begrenzung unerwünschter Schwingbewegungen. Diese Wirkung ist besonders günstig, wenn die Schwingungsfedern 10 und 11, die in Achsrichtung für den Resonanzbetrieb bemessen sind, auf solchen Durchmessern angeordnet werden, daß die Quer- bzw. Drehschwingungen in der mit 33 angedeuteten Richtung überkritisch verlaufen. Die Siebtrommel hat dann in besonders hohem Maße das Bestreben, sich selbsttätig auf ihre freie Achse einzustellen, wobei die freie Achse der geometrischen Siebtrommelachse entspricht.

Die Entwässerungszentrifuge gemäß der Erfindung weist ferner die Vorteile einer gedrungenen und allseitig geschlossenen Bauweise auf.

Die Erfindung eignet sich gut für eine Entwässerungszentrifuge mit einer Siebtrommel, die nur einen Hub von wenigen Millimetern hat.

Der Schutz für den Unteranspruch 2 soll nur in Verbindung mit dem Patentanspruch 1 gelten.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Zentrifuge zum Entwässern von feinkörnigem Gut, bestehend aus einer umlaufenden und gleichzeitig in Achsrichtung schwingenden kegelstumpfförmigen Siebtrommel, wobei die Bodenplatte der Siebtrommel ringförmig ausgebildet und zwischen Schwingungsfedern eingespannt ist, die sich mit ihren äußeren Enden gegen die Trommelwelle abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schwingungsfedern (10, 11) unten gegen einen Kragen

(9) und oben gegen einen Ring (12) der Trommelwelle (8) abstützen, daß sowohl die unteren als auch die oberen Schwingungsfedern auf je einem Kreis angeordnet sind und daß der Kreis für die unteren Schwingungsfedern einen nicht unerheblich größeren Durchmesser aufweist als der Kreis für die oberen.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsfedern (10, 11) aus Gummikörpern bestehen.

3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schwingungsfedern (10) Gummifedern (30) als Begrenzungspuffer angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 500149, 675179; deutsche Patentanmeldung K 733 VI/1 a (bekanntgemacht am 15.3. 1951).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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