DE1532731B2 - Zentrifuge mit auf senkrecht zueinander stehenden Achsen rotierenden Vorrichtungen - Google Patents

Description

des. Rotors für den Austritt der festen Bestandteile des Trenngutes aus der Zentrifuge vorgesehen ist, die mit der anderen Vprriphtung in Verbindung steht.

Mit der Erfindung werden erhebliche Vorteile err zielt. Das Austragen der festen Bestandteile des Trenngutes erfolgt' vollkommen selbsttätig ohne zusätzliche Austraghilfen, wie Schaber, die" einem hör hen Verschleiß ausgesetzt sind un_d deshalb häufig ausgewechselt werden massen. Das Auswechseln der einem hphen Verschleiß unterworfenen Schaber er₇ fordert zwangläufig lange Stillstandzeiten der Zentrifuge, wodurch ein kontinuierlicher Betrieb dieser Anlage in Frage gestellt wird. Auch ist es durch Einsatz dieser Aiisträgshilfen nicht vermeidbar, daß das zu schleudernde Trenngut durch Verschleißrückr stände verändert bzw. beschädigt wird. Ein weiterer Vorteil ist, daß die y^rric^tung" beispielsweise keiner besqnderen Αμ^ρζί^Ημη^ der Antriebszahnräder bedarf, um die Gefahr der Zerstörung der Anlage durch Rückstände zu vermeicjen. Die Zentrifuge arbeitet nahezu wartungsfrei.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die andere Vprrichtung zwei gegenläufig urnläufende Räder auf, deren jedes radiale Teile, ein.e radjaje W?nd und eine gelochte Umfangswand ^aufweist, wpbei Trennwände mjt φη Wänden am Umfang jedes Rades Abteile begrenzen, und ein Verteiiergeihäuse, einen Ifalteteü jnit Ümfassungswand und..^inen Beschiekungskanal aufweist, der in einen rechten und linken Eintriitsschacht mündet und ein rechter und linker Austr^ttsschacht in einen gemejnsamen Austrittsraum münden. Dieser Aufbau ergibt eine besonders einfache und wirksame Konstruktion.

Eine andere vprteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist cjsdjuxh gekennzeichnet, daß die andere Vpriichtung aus ejner Förderbandanlage bestellt, {lie zwischen, iden ijphlwelipn in einern mit flem Rptpr Yerbundenen horizpntalen gehäuse angeprdnet ist. Dadurch wird ein besonders sicherer Transport $es Trenngutes innerhalb der Zentrifuge erreicht.

In einer weiteren günstigen Ausgestaltungsfarm der Erfindung besteht die andere Vorrichtung aus zwei in horizontalen Gehäusen angeordneten Förderanlagen, wodurch eine besonders hohe Leistung der Zentrifuge möglich wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht der Zentrifuge, F i g. 2 eine Seitenansicht,

F ig. 3 einen Querschnitt eines Teiles der Zentrifuge gemäß der Linie 3-3 von F i g. 1,

Fig.4 einen Querschnitt durch eines der in F i g. 2 und 3 gezeigten Räder,

F i g. 5 eine schematische Draufsicht des Verteilergehäuses,

F i g. 6 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform,

F i g. 7 eine Draufsicht auf die in F i g. 6 gezeigte Fördervorrichtung und

Fig.8 eine Draufsicht auf die Fördervorrichtung einer anderen Ausführungsform der Zentrifuge.

Gemäß Fig. 1 und 2 besitzt die Zentrifuge schräge Stützen 1, 2, 3 und 4, vertikale Gestellteile 5 und 6, schräge Gestellteile 7 und 8 und einen die Gestellteile 7 und 8 verbindenden horizontalen Gestellteil 9. An den schrägen Beinen 1, 2, 3 und 4 ist eine horizontale Plattform 10 angeordnet, die durch Tragglieder 11 verstärkt ist.

Auf der Plattform 10 ist ein Rotor drehbar gelagert, der einen Tragbügel 12 mit vertikalen Rahmen^ teilen 13 und 14 und einem pberen Rahmen-Querbalken 15 sowie einem unteren Rahmen-Querbalken 1(5 umfaßt. Der Tragbügel 12 ist an einer in der Plattform 10 gelagerten unteren Hohlwelle 17 und einer in dem" horizontalen Gestellteil ? gelagerten oberen Hohlwelle 18 befestigt: Ein IVlptpr- 19, auf dessen ^YeUe eine Riemenscheibe 2Q sitzt, treibt «den ίο Tragbügel 12 mittels einer auf der unteren Hohlwelle 17 sitzejiden Riemenspheibe 21 sowie eines über die Riemenspheiben 20 und 21 laufenden Treibriemens 22 an.

Auf einer Welle 23,, die von den vertikalen Rahmenteilen 13, und 14 getragen wird, sind zwei Räder 24 und 25 drehb.ar gelagert:, die vpn Motoren 26 und 27 gegenläufig angetrieben werden. Wie in F i g. 3 gezeigt, besitzt jedes Rad 24, 25 radiale Teile 7i&, eine "radiale \Yand 29 von begrenzter Ausdehnung und eine gelochte, sich in axialer Richtung erstreckende Umfangswand 3,0. Wie in F i g. 4 mit mein; Einzelheiten dargestellt, weist das R$d, ,Trennwände 251 auf, die zusammen mit der radialen WancJ 29 und der Umfangswand 30 eine Vielzahl .über den Umfang

yerteUter Ab.teile^jj.begrenzen. -

Fig. 3, 4 un4-5 zeigen im einzelnen die verschiedenen Teile des V^rteilerT und Haltegehäuses 33 für das Trenng^f. Qieses Qejiäuse ist api Traghügel ]2 |ißfes,tigt und radiert mit dje^em um die'vertikale

iiphse-; Das Geh^se 33 ijmfaßt einen Halfeteil 34 mjt einer sie}} |n axialer Richtung erstreckenden \1ψ-fangswand 3^e, deren Zweclc es ist, (las Trenngut nach dern Einfiajlen und vor der Entnahme in den Abteilen d,es pberen Teiles des Rades festzuhalten.

"Wie in Fig. 3 y.nd5 gezeigt, uinfaßt (jas V^erteilerger häuse ein Eir^aufsrohr 35, das §ich in der Hphjweile I^ befindet unc| in einen rechten Eintrittsschacht 3)6 und eiqen linken Eintrittsschacht 37 zum Beschicken des rechten bzw. des Unken Rades mündet. D?r iV^uS"

^g trfttsteil ^mfaßt eni^en rechten Austrittsschacht 38 und einen linken ^.ustrittsschacht 39, i^ie beide in einen g^erneinsamen Austr|ttsschapht 40. ri^ünden.

Weitere in F i g. 3 gezeigte Einzelheiten der Räder sind die Radlagerbüchsen 41 und 42jmd die Radein-

stellringe 43 und 44vJZ^yersteifung des Rades sind Diagonalstützen^L5. yptgesehen.

Die Einrichtung wird in Betrieb gesetzt, indem man ihre Motoren^ einschaltet und so den Tragbügel 12 zum RotieTefi bringt. Zusätzlich werden die Räder gegenläufig uro^irie-nonzontale Achse angetrieben.

Das Trenngut wird in das Einlaufrohr eingegeben, verteilt sich auf den linken und den rechten Eintrittsschacht 36 bzw. 37 und wird in der Nähe des obersten Punktes des rechten bzw. linken Rades in dessen Abteile eingeführt. Beim Weiterdrehen der Räder um ihre hprizontale Achse bewegt sich das Trenngut von der Drehachse des Tragbügels weg radial auswärts, wobei es seine größte Entfernung von der Achse und somit seine größte Umfangsgeschwindigkeit im Bereich der Äquatorebene der Räder erreicht. Auf dem Weg nach der untersten Stelle der Räder nimmt dann seide Umfangsgeschwindigkeit ab, steigt aber wieder bei der anschließenden Aufwärtsbewegung und erreicht einen Höchstwert beim Erreichen der Äquatorebene auf der entgegengesetzten Seite des Rades. Die festen Bestandteile des Trenngutes gelangen nach dem Schleudern in den einen oder anderen der Austrittsschächte 38 oder 39,

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fallen in den gemeinsamen Austrittsschacht 40 und welche die Trommeln 64 und 65 und das Förderband

werden schließlich zuunterst in der Einrichtung in 66 umfaßt, in Gang gesetzt. Das zu behandelnde

einen Behälter 46 geworfen. Trenngut wird in das Zuführungsrohr 73 eingegeben

Andere Ausführungsformen der Zentrifuge sind und fällt auf das Förderband, auf dem es gegen die

in F i g. 6 bis 8 dargestellt. In der Ausführungsform 5 Peripherie des rotierenden Teiles zum Ende der För-

gemäß F i g. 6 und 7 umfaßt die Zentrifuge vertikale derbandanlage transportiert wird. In dem Maße, als

Rahmenteile 50 und 51 und horizontale Rahmenteile sich das Trenngut der Peripherie nähert, nimmt seine

52 und 53, die auf Stützen 54 und 55 befestigt sind, Umfangsgeschwindigkeit und somit die auf das

welche von Fußplatten 56 und 57 getragen werden. Trenngut wirkende Fliehkraft zu, so daß an ihm an-

Der bewegliche Teil der Zentrifuge umfaßt ein io haftende Flüssigkeit abgeschleudert wird. Die festen

vertikales Gehäuse 58, an dem ein horizontales Ge- Bestandteile laufen über das Ende der Förderband-

häuse 59 befestigt ist. Am oberen Teil des vertikalen anlage und werden mittels des Förderbandes 66 und

Gehäuses 58 ist am horizontalen Rahmenteil 52 ein dessen Querleisten 67 in Zusammenwirkung mit dem

Zuführungsrohr 73 drehbar gelagert. Am unteren Förderbandgehäuse 59 gegen die Mitte der Zentri-

Ende des Gehäuses ist ein rohrförmiger Austritts- 15 fuge zurückbefördert. Wenn sie den Austrittskanal

schacht 74 im unteren horizontalen Rahmenteil 53 74 erreichen, werden sie freigegeben und fallen

drehbar gelagert. durch diesen Kanal in einen Behälter.

Zwischen den Enden des Zuführungsrohres 73 In der Ausführungsform gemäß F i g. 8 besitzt der

und des Austrittsschachtes 74 sind zwei horizontale bewegte Teil statt einer einzigen Förderbandanlage,

Arme 59 α und 60 vorgesehen, die an ihrem Ende so deren Gewicht durch ein Gegengewicht ausgeglichen

durch einen querlaufenden Rahmenteil 61, in ihrer wird, zwei Förderbandanlagen, deren Gewichte sich

Mitte durch eine Welle 62 und an ihrem entgegenge- gegenseitig ausgleichen. Die beiden Anlagen haben

setzten Ende durch eine andere Welle 63 miteinander einen gemeinsamen horizontalen Arm" 80 und hori-

verbunden sind. Auf der Welle 62 sitzt eine rotie- zontale Einzelarme 81- und 82. Rotierende Trom-

-rende Trommel 64, auf der Welle 63 eine andere ro- 25 mein 8Γ bzwv^82', dje auf je'einer Welle 83 bzw. 84

tierende Trommel 65. Ein Förderband 66 mit Quer- sitzen, tragen ein Förderband 85 mit Querleisten 86

leisten 67 läuft über die Trommeln 64 und 65. An und entsprechende Trommeln 87 bzw. 88, die auf

defiyertikalen Gehäuse- bzw. Tragbügel-Drehachse Wellen 89 bzw.' 90 sitzen, tragen ein Förderband 91

ist ein nicht dargestellter Motor für den Antrieb der ..{.- mit. Querleisten 92. Nicht dargestellte Förderbandge-

^.Förderbandanlage 64 bis 67 angeordnet. An dem der 30 häuse umschließen die beiden Förderbandanlagen,

Förderbandanlage entgegengesetzten Ende der hori- und im Bereich der Drehachse des rotierenden Teiles

zontalen Arme 59 a und 60 ist zum Ausgleich des sind Mittel zum Antrieb der Förderbänder vorgese-

Gewichtes der Förderbandanlage ein Gegengewicht hen.

68 befestigt. Ein Motor 69 steht mit dem rotierenden Beim Betrieb der Zentrifuge wird das Trenngut in Gehäuse mittels Riemenscheiben 70 und 71 eines 35 das Zuführungsrohr eingegeben, wobei in jeden endlosen Treibriemens 72 in Antriebsverbindung, um Schacht ein Teil des Trenngutes gelangt. Das vertikale das Gehäuse 58 samt den auf ihm angebrachten Tei- Gehäuse läuft um, während das Trenngut allmählich len der Zentrifuge um eine vertikale Achse umlaufen bis zum Ende der Förderbandanlage und hierauf von zu lassen. dort zurück nach der Mitte der Einrichtung geführt

Im Betrieb wird die Zentrifuge mittels des Motors 40 wird; hier fallen die festen Bestandteile in Schächte,

69 derart angetrieben, daß die letztgenannten Teile die in den gemeinsamen Austrittsschacht münden, umlaufen. Außerdem wird die Förderbandanlage, und werden nachher in einen Behälter abgeliefert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen ^.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zentrifuge mit auf senkrecht zueinander stehenden Achsen rotierenden Vorrichtungen zum Trennen eines bei konstanter Winkelgeschwindigkeit zu einer Behandlungszone hoher Umfangsgeschwindigkeit bewegten, aus festen und flüssigen Bestandteilen bestehenden Gutes, dessen feste

trieb vorgesehen sind, sondern die gemäß einem Chargenverfahren betrieben werden müssen, d. h., ein Verfahren, bei welchem die Einrichtung nach dem Trockenschleudern jeder Charge stillgelegt und entleert werden muß.

Bei bekannten Zentrifugen (deutsche Patentschrift 1064 883, deutsche Auslegeschrift 1075 048, USA.-Patentschrift 2 119 644, USA.-Patentschrift 2628 719) wird Material zum Schleudern in eine ro-

Bestandteile nach der Trennung von der Flüssig- ίο tierende Schleudertrommel mit einer axialen Ge-

keit bei unveränderter Winkelgeschwindigkeit in eine Zone mit niedriger Umfangsgeschwindigkeit überführt und dort aus der Zentrifuge entfernt werden, wobei die eine Vorrichtung als Rotor mit lh D Hhl

schwindigkeitskomponente eingeführt, in der Trommel auf eine Umlaufbahn gebracht, auf eine Winkelgeschwindigkeit gleich derjenigen der rotierenden Trommel beschleunigt und daraufhin die Umfangsge-

lotrechter Drehachse mit einer oberen Hohlwelle 15 schwindigkeit wieder verringert und das trockengefür den Zutritt des Trenngutes ausgebildet ist, schleuderte Gut dann axial am anderen Ende der gekennzeichnet durch eine untere Hohl- Trommel aus dieser herausgeführt. Dabei wird ein in welle (17 bzw. 74) des Rotors für den Austritt
der festen Bestandteile des Trenngutes aus der

Richtung der Achse der rotierenden Trommel verschiebbarer Schaber verwendet, der das am Trommel-Zentrifuge, die mit der anderen Vorrichtung in 20 umfang anhaftende trockengeschleuderte Gut abzu-Verbindung steht. kratzen hat. Nachteilig ist, daß die Drehzahl der ro-

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Vorrichtung zwei gegenläufig umlaufende Räder (24, 25) aufweist, deren jedes radiale Teile (28), eine radiale Wand (29) und eine gelochte Umfangswand (30) auf-

tierenden Trommel für das Beschicken und das Austragen erheblich herabgesetzt werden muß. Dadurch wird ein kontinuierlicher Betrieb ausgeschlossen.

Es sind werESre Zentrifugen bekannt, bei denen der Eintritt des Trenngutes an einem axialen Ende

weist, wobei Trennwände (31) mit den Wänden und der Austritt der festen Bestandteile am gegen-(29, 30) am Umfang jeden Rades Abteile begren- überliegenderp-Ende erfolgt, doch ist mit keiner die- -■_;zen, und "ein Verteilergehäuse (33), einen Halteteil „iser bekannten Vorrichtungen ein kontinuierlicher (34) mit Umfassungswand (34 a) und einen Be- 3° Betrieb derart möglich, daß die Zentrifuge mit konschickungskanal (35) aufweist, der in einen rech- stanter Drehzahl angetrieben wird, während die Entleerung stattfindet.

Die deutsche Patentschrift 816 932 zeigt ebenfalls eine Zentrifuge, bei der mehrere Schleudertrommeln verwendet werden, die beide um eine gemeinsame Zentralachse umlaufen, zusätzlich aber auch noch Drehbewegungen um ihre eigene Achsen ausführen.

ten und linken Eintrittsschacht (36, 37) mündet und ein rechter und linker Austrittsschacht (38, 39) in einen gemeinsamen Austrittsraum (40) münden.

3. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Vorrichtung aus einer Förderbandanlage (62 bis 67) besteht, die zwischen den Hohlwellen (73, 74) in einem mit

Diese Anlage ist schon deswegen nicht für einen kontinuierlichen Betrieb geeignet, weil eine koaxiale Zu

dem Rotor (58) verbundenen horizontalen Ge- 40 fuhr und Abfuhr des Trennguts ausgeschlossen ist.

häuse (59) angeordnet ist.

4. Zentrifuge nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Vorrichtung aus zwei in horizontalen Gehäusen angeordneten Förderanlagen (85 und 86, 91 und 92) besteht.

Für die Be- und Entladung der Trommeln müssen diese angehalten werden. Eine Abbremsung derart, daß die Zentrifugalwirkung geringer als die Schwerkraftwirkung ist, reicht bei dieser—Anordnung nicht aus. ^ii-^:;.''⁷*""-"" ■ '·'

Eine andererZentrifüge ist in der deutschen Auslegeschrift 1 102 050 ^ffenbahrt. In dieser Zentrifuge

werden Flüssigkeit und Feststoffe eines Gutes getrennt. Die -Zentrifuge besitzt eine sich langsam dre-

.» 50 hende Trommel" in einem schnell umlaufenden Ge

häuse, dessen Achse sich mit der Trommelachse

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge mit auf kreuzt, sowie am Trommelumfang angeordnete ZeI-senkrecht zueinander, stehenden Achsen rotierenden len, deren Auswerföffnungen mit feststehenden Wän-Vorrichtungen zum Trennen eines bei konstanter den abgedeckt sind. An den Wänden angebrachte Winkelgeschwindigkeit zu einer Behandlungszone 55 Schaber gleiten am inneren Trommelumfang entlang hoher Umfangsgeschwindigkeit bewegten, aus festen und befördern die sich dort ablagernden Feststoffe

zu einer Auswerföffnung am Trommelachsenbereich, während die Flüssigkeit durch Abflußöffnungen austritt, die zwischen Trommelachse und Trommelbe-

und flüssigen Bestandteilen bestehenden Gutes, dessen feste Bestandteile nach der Trennung von der Flüssigkeit bei unveränderter Winkelgeschwindigkeit

in eine Zone mit niedriger Umfangsgeschwindigkeit 60 reich mit höchster Fliehbeschleunigkeit angeordnet brf d d if f id E i i kiilih Bib ölih b

überführt und dort aus der Zentrifuge entfernt werden, wobei die eine Vorrichtung als Rotor mit lotrechter Drehachse mit einer oberen Hohlwelle für den Zutritt des Trenngutes ausgebildet ist.

sind. Es ist ein kontinuierlicher Betrieb möglich, aber die Schaber sind starkem Verschleiß unterworfen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zentrifuge für kontinuierlichen Betrieb zu schaffen, bei der keine

Einrichtungen zum Trennen von festen und flüssi- 65 dem Verschleiß ausgesetzten Austraghilfen benötigt

gen Bestandteilen eines Guts mit Hilfe der Fliehkraft werden.

sind bekannt. Meistens handelt es sich dabei um Ein- Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer

richtungen, die nicht für einen kontinuierlichen Be- gattungsgemäßen Zentrifuge eine untere Hohlwelle