DE2435733A1

DE2435733A1 - Haengezentrifuge fuer intermittierenden betrieb

Info

Publication number: DE2435733A1
Application number: DE2435733A
Authority: DE
Inventors: Volkmar Dipl Ing Hentschel
Original assignee: BMA Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG
Current assignee: BMA Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG
Priority date: 1974-07-25
Filing date: 1974-07-25
Publication date: 1976-02-12
Also published as: US3970243A

Description

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DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Braunschweigische Maschinenbauanstalt, 33 Braunschweig, Am Alten Bahnhof 5

"Hängezentrifuge für intermittierenden Betrieb"

Die Erfindung betrifft eine Hängezentrifuge für intermittierenden Betrieb, insbesondere Zuckerzentrifuge, mit einer Einrichtung zur selbsttätigen überwachung des Füllvorganges, bei der die Zentrifugenwelle in einer Kugelkopfanordnung drehbar mittels im Abstand angeordneter Radial- und Axiallager gehalten ist.

Es sind Hängezentrifugen verschiedener Ausführung mit Anordnungen zur Bestimmung bzw. überwachung des Füllvorganges bekannt. Dabei wird im allgemeinen die Zunahme des Gewichtes der Trommel mit der einlaufenden Füllmasse gemessen und bei Erreichen eines vorbestimmten Wertes die Zufuhr der Füllmasse abgeschaltet. Zu diesem Zweck hat man (DT-PS 1 002 691) die Zentrifuge abweichend von der einleitend beschriebenen Ausführung derart abgestützt, daß die Zentrifuge lediglich vertikale Bewegun gen ausführen kann und dabei die von dem Gewicht der Füllung abhängige Vertikalbewegung über eine elastische Platte einem elektrischen oder pneumatischen Schaltorgan zugeführt, welches

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'lif rf; l ι. oi'f/c'iru.· dor Zontrii'ugo steuert. Ιλμ die br¹ j d i <·.·:'. or Anordnung erreichbare Vertikalbewegung nur zu einer äußeret geringen Durchbiegung der elastischen Platte führt, ist weiterhin (DT-PS 1 007 701) eine verbesserte Ausbildung der vorgenannten Anordnung bekanntgeworden, bei der über ein Hebelgestänge eine von der Durchbiegung der Platte abgeleitete vergrößerte Bewegung erzeugt wird, die auf die Schaltorgane für die Zuführungseinrichtung der Füllmasse einwirkt»

Nachdem es relativ schwierig ist, mit den vorbeschriebenen Einrichtungen eine hinreichend genaue Erfassung des Füllgewichtes zu erzielen,, hat man eine weitere Vorrichtung entwickelt (DT-PS 1 101 295), bei der die Zentrifugentrommel auf ihrer Welle längsverschieblich angeordnet ist und die relative Änderung der Lage der Trommel gegenüber der Trommelwelle oder einem anderen einstellbaren Bezugspunkt zur Bestimmung des Füllgewichtes herangezogen wird. Bei dieser Ausbildung der Zentrifuge ist die Trommel mit Hilfe einer Führungshülse auf der Trommelwelle längsverschieblich gelagert und stützt sich auf einer Feder mit einer zusätzlichen Dämpfungseinrichtung ab.· Dabei ist die Dämpfungseinrichtung als Kolben-Zylinderanordnung mit Drosselöffnungen in dem Kolben ausgebildet.

Die vorgenannte Zentrifugenausbildung hat den Nachteil, daß sich Schwingungsbewegungen der Trommel auf ihrer Welle nicht vermeiden lassen. Die Dämpfungseinrichtung kann bei dieser Anordnung

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nicht so eingestellt v/erden, daß sie die Schwingungsbewegungen vollständig vermeidet, da eine solche Einstellung das Keßergebnis verfälschen müßte, weil mit zunehmender Dämpfung eine Verzögerung der Längsbewegung der Zentrifugentrommel auf der WeIIe eintritt und somit die relative Lage der Zentrifugentrommel auf der Welle mehr und mehr von demjenigen Wert abweicht, welcher dem Gewicht der Füllmasse ohne die Dämpfungseinrichtung entspricht. Außerdem ist die bekannte Anordnung durch die notwendige längsverschiebliche Befestigung der Trommel auf der Welle baulich sehr aufwendig und außerdem störanfällig sowie bei den Trommeln mit großen Füllmassemengen, wie beispielsweise bei Trommeln mit einer Chargenfüllung von 1.000 kg und mehr, wegen der von der Welle auf die Trommel zu übertragenden Kräfte praktisch nicht mehr realisierbar.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Zentrifuge der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einer geschützten Unterbringung der Einrichtung zur selbsttätigen Überwachung des Füllvorganges bei sehr geringem Bauaufwand eine auch bei Trommeln mit großer Aufnahmekapazität hohe Meßsicherheit auch bei schlechtfließenden Füllmassen und Unempfindlichkeit gegen überlast und Schwingungen erzielt wird.

Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich die eingangs genannte Zentrifuge erfindungsgemäß dadurch, daß sich der drehsicher gehaltene Außenring des Axiallagers auf einem die Zentri-

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fugenwelle mit Spiel konzentrisch umgebenden Ringkolben abstützt, der in einen teilweise mit Druckflüssigkeit gefüllten, von einer hin^nut eines die Welle mit Spiel umgebenden, axial unverschieblich gehaltenen Tragringes gebildeten Zylinderraum eingreift, dessen mit Flüssigkeit gefüllter Ringraum mit einer Anzeige- und. Schalteinrichtung verbunden ist.

Bei der neuen Anordnung der Zentrifuge, welche nach den einleitenden Ausführungen mit ihrer Zentrifugenwelle in einer Kugelkopfanordnung gehalten ist, so daß sie Schwingungsbeviegungen ausführen kann, erfolgt die Abstützung des ohnehin erforderlichen Axiallagers mit Hilfe einer Kolben-Zylinderanordnung, die unter Einbeziehung des ohnehin erforderlichen Tragringes gebildet ist. Da die in dem Zylinderraum untergebrachte Druckflüssigkeit praktisch inkompressibel ist und ohne merkbaren Austritt eines Teiles der Flüssigkeit der Druck in dem Zylinderraum gemessen werden kann, ist es möglich, die Gewichtszunahme der an der Welle hängenden Trommel laufend zu erfassen und in Abhängigkeit von vorbestimmten Sollwerten eine entsprechende Schalteinrichtung zu betätigen. Es handelt sich somit bei der neuen Anordnung nicht um eine Dämpfungseinrichtung, sondern ausschließlich um eine mit der Druckflüssigkeit arbeitende Druckmeßvorrichtung. Durch die Unterbringung dieser Vorrichtung im Kugelkopf ergibt sich eine gegen Schmutz und Korrosion geschützte Anordnung.

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Vorteilhaft ist es, wenn das Radial- und Axiallager sowie der Ringkolben und der Tragring in einem mit dem Kugelkopf verbundenen hülsenförmigen Teil angeordnet sind. Hierdurch ergeben sich konstruktive Vorteile und erhebliche Vereinfachungen bei der Montage. Der hülsenförmige Teil kann dabei einstückig mit dem Kugelkopf der Anordnung ausgebildet sein.

Zweckmäßig ist der Ringkolben in der den Zylinderraum bildenden Ringnut des Tragringes unter Zwischenanordnung von O-Ringen ge- ViUit'l. Ij j o.'so Au;;b ildunp, ornjif iclil t .'sich i minor dann, wc-nn dor Zylinderraum unmittelbar mit der Druckflüssigkeit gefüllt i:;t und eine sichere Abdichtung zwischen Kolben und Zylinder gewährleistet sein muß. Auf die Anordnung derartiger Dichtungselemente kann jedoch verzichtet werden, wenn bei einer weiteren Ausführung der Erfindung in dem von der Ringnut gebildeten Zylinderraum ein die Druckflüssigkeit aufnehmender Kohlring aus elastisch verformbarem Werkstoff mit einer zur Anzeige-und Schalteinrichtung führenden Druckleitung vorgesehen ist. Als Anzeige- und Schalteinrichtung wird zweckmäßig ein Manometer mit einstellbarem Grenzschalter verwendet.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Form wieder.

In der dargestellten Figur ist ein axialer Schnitt durch einen Teil der Kugelkopfanordnung der Hängezentrifuge wiedergegeben.

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In f Jf; iii Κυ;'ϊ.·.1 topf 1 ist der in seinem Had i us ü'i v.r.'jii: ¹LOp f arij,·.·- pai'ito Kugelkopf 2 der Zentrifuge so gehalten, daß die an dem unteren Teil der Welle 3 drehsicher befestigte Zentrifuge Pendelbewegungen ausführen kann, wenn sie durch Unwuchterscheinungen aus ihrer lotrechten Stellung herausgedrängt wird.

Man erkennt, daß der Kugelkopf 2 mit einer in Richtung zur Zentrifugentrommel weisenden Hülse k einstückig verbunden ist, in welcher das Radiallager 5 und das Axiallager 6 Aufnahme finden.

Der Außenring des Radiallagers 5 stützt sich auf einem einstückig mit der Hülse verbundenen Bund ¹Ia ab. Zwischen dem Außenring des Radiallagers 5 und dem Axiallager β ist zunächst eine Distanzhülse 7 angeordnet, die zur Abstützung eines Tragringes 8 dient, der mit geringem Spiel die Zentrifugenwelle 3 umgibt. Der Tragring 3 ist dabei mit einer Ringnut 9 versehen, welche konzentrisch zu der Zentrifugenwelle 3 verläuft und in die ein Ringkolben 10 eingreift, auf den sich der Außenring des Axiallagers 6 abstützt. Die Ringnut 9 ist mit einer Druckflüssigkeit gefüllt und über eine Druckleitung 11 mit einer als Manometer ausgebil- . deten Anzeige- und Schalteinrichtung 12 verbunden. Das Manometer ist dabei mit einem einstellbaren Grenzschalter ausgerüstet, der im einzelnen jedoch nicht in der Figur wiedergegeben ist.

Zur Abdichtung des Ringkolbens 10 in der Ringnut 9, welche in dem Tragring 8 einen Zylinderraum bildet, sind O-Ringe 13 und Ik

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- 7 vorgesehen.

JeI einer Belastung der Zentrifugentrommel mit der Füllmasse wird im Kaße der Gewichtszunahme der Trommel mit der eingefüllten Füllmasse der auf den Ringraum 9 durch den Ringzylinder 10 erhöhte Druck entsprechend gesteigert und wird auf der Anzeige- und Schalteinrichtung 12 angezeigt bzw. es wird"bei Erreichen eines bestimmten Druckes ein Grenzschalter betätigt, der seinerseits auf das Füllorgan für die Zentrifugentrommel einwirkt und zu einer Beendigung des Füllvorganges führt.

Die Kolben-Zylinderanordnung ist dabei raumsparend sowie geschützt innerhalb der Kugelkopfanordnung bzw. der daran angeformten Hülse ¹I untergebracht.

Gtatt der unmittelbaren Füllung des in der Ringnut 9 befindlichen Zylinderraumes kann die Druckflüssigkeit auch in einem den Abmessungen des Zylinderraumes angepaßten Hohlring aus elastisch verformbarem Werkstoff Aufnahme finden, wobei der Hohlring dann mit einer der Druckleitung 11 entsprechenden Verbindungsleitung zu der Anzeige- und Schalteinrichtung 12 ausgerüstet sein muß.

Die gesamte Lager- und Kolben-Zylinderanordnung kann ohne weiteres auch im Kugelkopf selbst untergebracht sein, so daß die Hülse '4 nicht erforderlich ist, jedoch ergeben sich bei der An-

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Ordnung der. vorgenannten Elemente in der Hülse ^l erhebliche Vereinfachungen bei der Herstellung und Kontage der beschriebenen Anordnung.

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Claims

- 9 Patentansprüche

1./Hängezentrifuge für intermittierenden Betrieb, insbesondere Zuckerzentrifuge j mit einer Einrichtung zur selbsttätigen Überwachung des Füllvorganges, bei der die Zentrifugenwelle in einer Kugelkopfanordnung drehbar mittels im Abstand angeordneter Radial- und Axiallager gehalten ist, dadurch gekennzei c h η e t, daß sich der drehsicher gehaltene Außenring des Axiallagers (6) auf einem die Zentrifugenwelle (3) mit Spiel konzentrisch umgebenden Ringkolben (10) abstützt, der in einen teilweise mit Druckflüssigkeit gefüllten, von einer Ringnut (9) eines die Welle mit Spiel umgebenden, axial unverschieblich gehaltenen Tragringes (8) gebildeten Zylinderraum eingreift, dessen mit Flüssigkeit gefüllter Ringraum mit einer Anzeige- und Schalteinrichtung (12) verbunden ist.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn- :·. ι: i c h π ο L, (Jf ι/Α (Jan Hfui.Lul- und Λ χ i <ι Ί 1 ;i p;c.· r (', ii'/.vi. C) sowie der Jiingkolben (10) und der Tragring (8) in einem mit dem Kugelkopf (2) verbundenen hülsenförmigen Teil (4) angeordnet sind.

3· Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkolben (10) in der den Zylinderraum bildenden Ringnut (9) unter Zwischenanordnung von O-Ringen (13,Ik) geführt ist.

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h. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem von der Ringnut (9) gebildeten Zylinderraum ein die Druckflüssigkeit aufnehmender Hohlring aus elastisch verformbarem Werkstoff mit einer zur Anzeige- und Schalteinrichtung (12) führenden Druckleitung (11) vorgesehen ist.

5. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeige- und Schalteinrichtung (12) ein Manometer mit einstellbarem Grenzschalter vorgesehen ist.

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