AT399456B

AT399456B - Abscheider

Info

Publication number: AT399456B
Application number: AT0130493A
Authority: AT
Original assignee: Trawoeger Werner; Pregenzer Bruno
Priority date: 1993-07-02
Filing date: 1993-07-02
Publication date: 1995-05-26
Also published as: ATA130493A

Description

AT 399 456 B

Die Erfindung betrifft einen Abscheider zum Trennen transportierender Saugluft von einem transportierten, fließfähigen Medium, insbesondere von einem dentalen Rüssigkeit-Feststoffgemisch, mit einem einen Unterdruckbereich enthaltenden Gehäuse, das einen Gemischeinlaß, einen zu einer Säugpumpe führenden Luftausiaß, und ein angetriebenes Austragelement sowie einen mit einer Rückschlagventilanordnung verse-s henen Auslaß für das fließfähige Medium in einen Normaldruckbereich aufweist.

Eine derartige LuftabscheideeinrichtUng zeigt beispielsweise die EP-A1 -0 023 036. Das von Luft befreite Gemisch sammelt sich in einem Behälter und wird aus diesem bei einem vorgegebenen Füllstand mittels einer in den Abflußkanal eingesetzten Wasserstrahl- oder Kreiselpumpe gegen den Unterdrück durch ein nachfolgendes Rückschlagventil ausgetragen. io Die EP-A2-0 400 431 zeigt eine Luftabscheidevorrichtung, bei der ein rotierender Behälter einen Flansch mit Pumpenflügeln trägt, die das im Behälter abgetrennte Medium in den mit einem Magnetventil bestückten Abflußkana! austragen.

In beiden Fällen ist innerhalb des Gehäuses kein Normaldruckbereich vorgesehen, der beispielsweise für eine Trennung von Feststoffen und Rüssigkeit durch Sedimentation oder Zentrifugierung, für eine 75 Zufuhr von weiterem Gemisch aus einer unter Normaldruck stehenden Speischale, od. dgl.von Vorteil ist.

Aus der DE-PS 38 04 299 ist ein weiterer Abscheider bekannt, dessen Gehäuse einen Unterdruckbereich und einen Normaldruckbereich aufweist. Eine Vollmantelzentrifuge übergreift die beiden unterschiedlichen Druckbereiche und ist an der im Normaidruckbereich liegenden Oberkante mit einem nach innen weisenden Sperrflansch versehen. An dem im Unterdruckbereich liegenden Boden der Zentrifuge ist ein 20 Auffangbehälter befestigt, aus dem beim Einschaiten der Zentrifuge ein Wasserring hochsteigt und sich an den zylindrischen Mantel anlegt Ein mit der Zentrifuge angetriebener zylindrischer Drehteil weist innere Flüge! und einen nach außen gerichteten Flansch auf, der in den eine mitrotierende Rückstromsperre' bildenden Wasserring eintaucht. Das nach dem Abtrennen der Luft verbleibende Zweiphasengemisch aus Flüssigkeit und Feststoffen wird am ·Zentrifugenmantel weiter zerlegt, wobei die feststofffreie Flüssigket 25 durch den Ringspalt über den Sperrflansch verdrängt wird. Sobald die Zentrifuge stillgesetzt wird, fließt der Wasserring samt den abgeschiedenen Feststoffen in den Auffangbehälter zurück, und die Abdichtung der beiden unterschiedlichen Druckbereiche geht verloren. Wird der Unterdrück der Säugpumpe benötigt, ist es notwendig, die Zentrifuge samt Sammelbehälter in Betrieb zu halten, unabhängig davon, ob ein Gemisch abgesaugt wird oder nicht 30 Der Anschluß für den Abflußkanal erfordert jeweils seitlich außerhalb einen zusätzlichen Raum, der insbesondere beim Einbau des Abscheiders in zahnärztliche Behandlungseinheit oftmals nicht gegeben ist, oder nur auf Kosten anderer Teile geschaffen werden kann.

Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gestellt, einen Abscheider der eingangs genannten Art zu 1 verbessern, und möglichst einfach und platzsparend auszubilden. 35 Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Auslaß für das fließfähige Medium und die Rückschlagventilanordnung rund um das Austragelement angeordnet sind.

Somit wird die durch den Unterdrück der Säugpumpe in Schließrichtung beaufschlagte Rückschlagventilanordnung vom radial beschleunigten fließfähigen Medium allseitig aufgedrückt und schließt sich nach der . Passage des Mediums wieder.. Das Medium tritt insbesondere in einen unter Normaldruck stehenden 40 Ringraum des Gehäuses aus, indem es unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten fließt. Bevorzugt ist der untere Teil des Normaldruckbereiches trichterartig ausgebildet, sodaß ein über den Umfang des Gehäuses vorstehender Anschlußstutzen vermieden wird.

In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, daß der Auslaß und die Rückschlagventilanordnung in einer das angetriebene Austragelement umgebenden, gehäusefesten Trennwand angeordnet sind. Die 45 Rückschlagventilanordnung umfaßt insbesondere eine das Austragelement umgebende Ventilklappe aus einem elastischen Material, die an der Trennwand angeklemmt, angelenkt oder gegebenenfalls bei geeigneter Auswahl des Materials für die Trennwand auch über einen verjüngten Umfangsbereich an der Trennwand angeformt sein kann.

In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, daß der Auslaß und die Rückschlagventilanordnung im so angetriebenen Austragelement angeordnet sind, wobei auch hier bevorzugt eine umfängliche Ventilklappe in der beschriebenen Weise angeordnet ist. Eine Kombination der beiden Ausführungen ist ebenfalls denkbar, d. h. die Ventilklappe kann am angetriebenen Austragteil vorgesehen und an einer gehäusefesten Dichtfläche anliegen. Es ist aber auch denkbar, die Ventilklappe an der gehäusefesten Trennwand anzuordnen und die Dichtfläche am angetriebenen Austragteil vorzusehen. 55 Bei einer gehäusefesten Rückschlagventilanordnung ist die Ventilklappe bevorzugt als etwa parallel zur Achse des Austragelements verlaufende, zylindrische Schürze ausgebildet, die aufgrund ihrer Elastizität beim Austritt des abgetrennten Mediums aufgeweitet wird. 2

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Rotiert die Rückschlagventilanordnung mit dem Austragelement mit, so ist bevorzugt die Ventilklappe gegen eine Radialebene geringfügig so geneigt vorgesehen, daß ihre Anpressung gegen eine Dichtfläche bei Rotation erhöht wird.

Der Auslaß und die Rückschlagventilanordnung können auch gleichmäßig über den Umfang verteilte 5 Abschnitte umfassen, sodaß mehrere kleine Ventilklappen an mehreren Durchtrittsöffnungen vorgesehen sind.

Eine weitere bevorzugte Ausführung sieht als Austrageiement einen Zentrifugenbehälter mit konvexer Erzeugenden vor. Der Auslaß kann dann in einer Variante am größten Durchmesser in Form eines Austrittsringspaltes vorgesehen sein. Diese Ausführung ist sowohl für gehäusefeste als auch mitrotierende io Rückschlagventilanordnungen geeignet. Das Austrageiement kann aber auch an der Nabe eines Zentrifugenbehälters vorgesehen sein, der im Normaldruckbereich angeordnet ist. In dieser Ausführung ist der Auslaß dann durch einen Eintrittsringspalt gebildet, in dem die Rückschlagventilanordnung vorgesehen ist

Nachstehend wird nun die Erfindung anhand der Ftgaren der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, die Längsschnitte durch drei Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen. 15 Ein Abscheider weist ein Gehäuse 1 auf, das einen Unterdruckbereich 6 und einen Normaldruckbereich 7 umfaßt, und in dem ein von einem Motor 2 angetriebenes Austrageiement 4 in Form eines Zentrifugenbehälters als Trennelement für die beiden Bereiche 6, 7 angeordnet ist. In den Unterdruckbereich 6 mündet ein Gemischeinlaß 8 für ein fließfähiges Medium, beispielsweise ein aus dem Mund eines Patienten abzusaugendes Flüssigkeit-Feststoffgemisch, wobei die abgetrennte Saugluft über einen zentralen Luftaus-20 laß 9 zu einer nicht gezeigten Unterdruckquelle, insbesondere einer Säugpumpe geleitet wird. Das Austrageiement 4 besitzt eine auf der Antriebswelle 3 des Motors 2 angeordnete Nabe 13, die einen ersten Drehteil 12, mehrere in Axialebenen liegende Stützstege 14 und einen zweiten Drehteil 12 trägt. Das Austrageiement 4 ist von einem Auslaß 5 umgeben, durch das das aufgrund der Rotation von der Luft getrennte fließfähige Medium vom Unterdruckbereich 5 in den Normaldruckbereich gelangt. Dem Auslaß 5 25 ist eine Rückschlagventilanordnung zugeordnet, die durch den Unterdrück der Säugpumpe ständig in Schließstellung beaufschlagt ist.

In der Ausführung nach Rg. 1 ist der rings um das Austrageiement 4 verlaufende Auslaß 5 zwischen einer gehäusefesten Trennwand 23 und einer Bodenplatte 24 angeordnet, die das Austrageiement 4 umgeben. Das Austrageiement 4 weist einen von den beiden Drehteilen 11,12 begrenzten Austrittsringspalt 30 22 am größten Durchmesser auf, der unmittelbar von einer sich schürzenartig ringförmig erstreckenden Ventilklappe 10 der Rückschlagventilanordnung bedeckt ist. Die aus geeignetem elastischen Material bestehende, in die Trennwand 23 eingesetzte, gegebenenfalls auch einstückig mit der Trennwand 23 ausgebildete Ventilklappe 10 wird in der gezeigten Schließsteliung vom Unterdrück an die Bodenplatte 24 angedrückt. Aus dem über Umlenkflächen 19 zwischen Einlaß 8 und Luftauslaß 9 geführten Saugluftstrom 35' abgetrenntes fließfähiges Medium wird gegen die Ventilklappe 10 geschleudert, die, wie strichliert gezeigt, nach außen gedrückt wird, sodaß das Material ringsum in den Normaldruckbereich 7 austreten kann. Es fließt dort unter Schwerkraft allseitig nach unten, wobei eine äußerst kompakte Anordnung dadurch erreicht wird, daß ein seitlich über das Gehäuse 1 vorstehender Abflußkanalanschluß nicht benötigt wird. Der Durchmesser des Gehäuses beschränkt sich somit auf den Durchmesser des Austragelementes 4 zuzüglich 40 des umgebenden ringförmigen Sammelraumes 26 des Normaldruckbereiches 7. Dichtungen bzw. Lager 15, 25 zwischen dem angetriebenen Austrageiement 4 und dem Gehäuse 1 bzw. gehäusefesten Wandteilen dichten einerseits den Unterdruckbereich 6 gegen den Normaldruckbereich 7 und andererseits den direkten Durchgang zwischen dem Gemischeinlaß 8 und dem Lufteinlaß 9. in der Ausführung nach Fig. 2 ist der Auslaß 5 nicht in einer gehäusefesten Trennwand, sondern am 45 größten Durchmesser des Austragelementes 4 selbst vorgesehen und durch den Austrittsringspalt 22 zwischen den beiden Drehtellen 11,12 gebildet. Die Rückschlagventilanordnung rotiert in dieser Ausführung mit und weist eine den Austrittsringspalt 22 abschließende, ringförmige Ventilklappe 10 aus elastischem Material auf, die sich annähernd in einer Radialebene zwischen dem topfartigen unteren Drehteil 11 und dem deckelartigen oberen Drehteil 12 erstreckt. Die Ventilklappe 10 wird vom auszutragenden Material so somit nach oben aufgedrückt. In dieser Ausführung ist der Gemischeinlaß 8 zentral oberhalb des Austragelements 4 angeordnet, und wird vom ringförmigen Luftauslaß 9 umgeben. Dadurch ist anstelle der beiden Dichtungen 15 in Rg, 1 nur eine Dichtung zwischen dem Gehäuse und oberen Drehteil 12 notwendig. Die flanschartige Luftumlenkfläche 19 ist gehäusefest und erstreckt sich von oben in das Austrageiement 4, dessen beide Behälterabschnitte 11, 12 mittels Schrauben 27 od. dgl. verbunden sind. Die an die 55 Luftumlenkfläche 19 angrenzenden Randbereiche 28 der Stützstege 14 bestehen aus einem weichelastischen Material.

Das in den Normaidruckberelch 7 austretende Medium kann in beliebiger Weise weiterbehandeit werden, ln zahnärztlichen Abscheidern ist bevorzugt eine zweite Zentrifuge 17 vorgesehen, die ebenfalls 3

Claims

AT 399 456 B vom Motor 2 angetrieben wird und der über einen weiteren Gemischeinlaß 16 der Abfluß einer Speischale zugeführt werden kann. Die Zentrifuge 17 trennt die enthaltenen Feststoffe von der Flüssigkeit in bekannter Weise, die die Zentrifuge 12 über einen Flüssigkeitsauslaß 18 verläßt, der inerhalb der Gehäusekonturen liegt. 5 Fig. 3 zeigt eine Ausführung, in der das Austragelement 4 an der Nabe 13 eines Zentrifugenbehälters vorgesehen ist, dessen wesentlichen Teile im Normaldruckbereich 7 liegen und der wiederum der Abscheidung von Feststoffen aus der Flüssigkeit dient. Der Auslaß 5 vom Unterdruckbereich 6 in den dem Normaldruckbereich 7 ist als EinlaSringspalt in den Zentrifugenbehälter zwischen dem eine nach außen führende Leitfläche aufweisenden, an der Nabe 13 vorgesehenen ersten Drehteil 11 und dem ringförmigen το zweiten Drehteil 12 vorgesehen. Der zweite Drehteil 12 trägt die ringförmige Ventilklappe 10 aus elastischem Material und die Dichtung 15 zum Gehäuse 1 hin und ist mit der Nabe 13 über die Stützstege 14 verbunden. Im Unterdruckbereich 6 sind zur besseren Trennung des über den Gemischeinlaß 8 eintretenden Gemisches Umlenkflächen 19 vorgesehen, die eine Zykionwirkung erzeugen, sodaß die abgetrennte Luft über den Luftauslaß 9 abgesaugt werden kann, während das fließfähige Medium entlang der Innenwand is des Gehäuses 1 nach unten zum Durchgang 5 fließt. Unmittelbar vor dem Luftauslaß 9 Ist noch ein Flügelrad 20 an der Antriebswelle 3 befestigt, das Reste des fliefifähigen Mediums abtrennt und gegebenenfalls auch Schaum zerstört. Diese Anteile des fließfähigen Mediums fließen durch Öffnungen 21 nach unten ab. 20 Patentansprüche 1. Abscheider zum Trennen transportierender Saugluft von einem transportierten, fließfähigen Medium, insbesondere von einem dentalen Flüssigkeit-Feststoffgemisch, mit einem einen Unterdrückbereich (6) enthaltenden Gehäuse (1), das einen Gemischeiniaß (8), einen zu einer Säugpumpe führenden 25 Luftauslaß (9), und ein angetriebenes Austragelement (4) sowie einen mit einer Rückschlagventilanordnung versehenen Auslaß (5) für das fließfähige Medium in einen Normaldruckbereich (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (5) für das fließfähige Medium und die Rückschlagventilan-ordnung rund um das Austragelement (4) angeordnet sind.
2. Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (5) und die Rückschlagventilanordnung in einer das angetriebene Austragelement (4) umgebenden, gehäusefesten Trennwand (23) angeordnet sind.
3. Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (5) und die Rückschlagventi-35 lanordnung im angetriebenen Austragelement (4) angeordnet sind.
4. Abscheider nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventilanordnung durch eine ringförmig umlaufende Ventilklappe (10) gebildet ist.
5. Abscheider nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilklappe (10) sich im wesentlichen parallel zur Achse des Austragelementes (4) erstreckt.
6. Abscheider nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilklappe (10) annähernd in einer Radialebene liegt. 45
7. Abscheider nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventiianordnung mehrere rund um das Austragelement (4) verteilte Ventilklappen umfaßt.
8. Abscheider nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Austragelement so (4) durch einen Zentrifugenbehälter mit konvexer Erzeugenden gebildet ist, der am größten Durchmesser einen dem Auslaß (5) zugeordneten oder den Auslaß (5) bildenden Austrittsringspalt (22) aufweist.
9. Abscheider nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Austrageiement (4) an der Nabe (13) eines Zentrifugenbehälters angeordnet ist, und der Auslaß (5) einen Eintrittsrings- 55 palt in den Zentrifugenbehälter bildet. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 4