DE69010695T2

DE69010695T2 - Dekantierzentrifuge.

Info

Publication number: DE69010695T2
Application number: DE69010695T
Authority: DE
Inventors: Niels Madsen
Original assignee: Alfa Laval Separation AS
Current assignee: Alfa Laval Copenhagen AS
Priority date: 1989-12-29
Filing date: 1990-12-27
Publication date: 1995-02-09
Anticipated expiration: 2010-12-28
Also published as: US5387175A; EP0506835B1; DK166069C; DE506835T1; DE69010695D1; JP2980676B2; DK673089D0; DK673089A; WO1991009680A1; EP0506835A1; JPH05503461A; DK166069B

Description

Die Erfindung betrifft eine Dekantierzentrifuge umfassend ein Gestell, in welchem eine Trommel in je einem Lager an jedem Ende der Trommel rotierbar gelagert ist, und ein in der Trommel rotierbar gelagertes Fördergerät, das sich durch den ganzen Ausscheideraum der Trommel erstreckt, wobei der Ausscheideraum in Axialrichtung der Trommel durch eine Endwand an jedem Ende der Trommel abgegrenzt ist, und bei der das Verhältnis zwischen der Länge des Ausscheideraums und seinem Durchmesser grösser als vier ist. Eine solche Zentrifuge ist z.B. aus der WO-A-89/12506 bekannt.
In Dekantierzentrifugen dieser Art kann eine Verbesserung des Abscheideeffekts und eine Erhöhung der Kapazität der Zentrifuge erreicht werden, indem man die Umdrehungszahl (RPM) der Trommel erhöht. Die höchste Umdrehungszahl, die benutzt werden kann, ist von mehreren Faktoren abhängig, wie etwa der Stärke des Trommelmaterials und der ersten kritischen Umdrehungszahl der Trommel mit Inhalt. Bei Dekantierzentrifugen, wo das Verhältnis λ zwischen der Länge des Ausscheideraums und seinem Durchmesser grösser als vier ist, ist die Trommel verhältnismässig schlank und hat eine verhältnismässig niedrige kritische Umdrehungszahl, welche die höchst zulässige Betriebsumdrehungszahl bestimmt, die normalerweise auf etwa zwei Drittel der kritischen Umdrehungszahl gesetzt wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Dekantierzentrifuge mit einer Trommel anzuweisen, deren kritische Umdrehungszahl höher ist als die in entsprechenden bekannten Dekantierzentrifugen der einleitend angegebenen Art.
Die erfindungsgemässe Zentrifuge unterscheidet sich von den bekannten Zentrifugen dadurch, dass mindestens eines von den Lagern des Fördergerätes an dem freien Ende von einem Lagerzapfen, der sich von der Endwand axial in das Fördergerät erstreckt, getragen ist, und dass der Lagerzapfen eine Länge aufweist, die 0,5 bis 3,0 mal grösser als der Durchmesser des Ausscheideraums ist.
Versuche und Berechnungen haben gezeigt, dass die kritische Umdrehungszahl der Trommel in hohem Masse von der Konstruktion des in der Trommel gelagerten Fördergerätes abhängt. Es hat sich insbesondere erwiesen, dass die Tendenz des Ausbiegens des Fördergeräts unter Rotation für die kritische Umdrehungszahl der Trommel von wesentlicher Bedeutung ist, und durch Lagern des Fördergeräts zumindest bei dem einen Ende auf einem Lagerzapfen, der in der Fördergerät hineinragt, erreicht man, dass der Abstand zwischen dessen Lagern kleiner wird und man in dynamischer Hinsicht ein bedeutend steiferes Fördergerät erhält. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen dass der Lagerzapfen eine Länge von 0,5 bis 3,0 mal den Durchmesser des Ausscheideraums aufweist. Wenn der Lagerzapfen kürzer als 0,5 mal den Durchmesser des Ausscheideraums ist, ist die erreichte Erhöhung der Steifheit des Fördergeräts nicht ausreichend, um auf die kritische Umdrehungszahl wesentlichen Einfluss aus zuüben. Ist der Lagerzapfen länger als 3,0 mal den Durchmesser des Ausscheideraums, wird das Fördergerät zwar wesentlich steifer, aber auf der anderen Seite wird der Lagerzapfen weicher, und alles in allem wird nicht eine wesentliche Verbesserung der kritischen Umdrehungszahl erzielt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Dekantierzentrifuge ist dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des Fördergeräts, der den sich in das Fördergerät erstrekkenden Lagerzapfen umgibt, verhältnismässig leichter und schwächer ist als der zwischen den Fördergerätlagern befindliche Teil des Fördergeräts. Der zwischen den Lagern befindliche Teil des Fördergeräts ist so dimensioniert, dass er die notwendige Steife besitzt und imstande ist die unter dem Betrieb entstehenden Kräfte auf die Lager zu übertragen. Hingegen werden nur kleine Kräfte auf jenen Teil des Fördergeräts, der den nach innen ragenden Lagerzapfen umgibt, übertragen, und dieser Teil kann deshalb eine verhältnismässig kleinere Masse haben und schwächer als der übrige Teil des Fördergeräts sein. Dadurch wird die Masse des Fördergeräts zusätzlich herabgesetzt, was dazu beiträgt die kritische Umdrehungszahl zu vergrössern und Material- und Verarbeitungskosten bei der Herstellung des Fördergeräts herabzusetzen.
Der verhältnismässig leichtere und schwächere Teil des Fördergeräts kann an dem zwischen den Fördergerätlagern befindlichen Teil des Fördergeräts abnehmbar befestigt sein und kann z.B. mittels einer Gewindeverbindung befestigt sein. Damit erreicht man, dass der leichtere und schwächere Teil bei Reinigung und Reparatur der Dekantierzentrifuge leicht abgenommen und, falls es aufgrund von Abnutzung notwendig ist, gegebenenfalls ausgewechselt werden kann.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Dekantierzentrifuge ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lager der Trommel federnd aufgehängt sind. Die Verwendung von federnden Lagern verstärkt die Wirkung der steiferen Aufhängung des Fördergerätes in der Trommel, wodurch die kritische Umdrehungszahl zusätzlich erhöht wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Ausführungsform und mit Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert werden, auf welchen Zeichnungen
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt einer Trommel einer erfindungsgemässen Dekantierzentrifuge, und
Fig. 2 eine Teilansicht in grösserem Masstab des weitesten Endes der in Fig. 1 gezeigten Trommel darstellt.
Die in Fig. 1 gezeigte Trommel 1 weist an ihrem schmalen Ende ein Lager 2 und an ihrem breiten Ende ein Lager 3 auf, mittels welchen sie in einem nicht gezeigten Gestell rotierbar gelagert ist. Der Ausscheideraum der Trommel ist an dem schmalen Ende durch eine Endwand 4 und an dem breiten Ende durch eine Endwand 5 abgegrenzt. Innen in der Trommel ist ein aus einem Hohlkörper 7 mit einem Schneckengewinde 8 bestehendes Fördergerät 6 zum Transport von ausgeschiedenen Feststoffen zu einem Auslauf 9 gelagert. Das Fördergerät ist an dem schmalen Ende in einem Lager 10 und an dem breitesten Ende in einem Lager 11 gelagert. Das Lager 11 ist bei dem freien Ende eines in den hohlen Fördergerätkörper 7 hineinragenden Lagerzapfen 12 plaziert, der an seinem anderen Ende in einem mit der Endwand 5 ist.
Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform, in der der Teil 13 des Fördergerätkörpers 7, der den Lagerzapfen 12 umschliesst, leichter und schwächer ausgebildet ist als der zwischen den Lagern 10 und 11 befindliche Teil des Fördergerätkörpers 7. Der Teil 13 kann z.B. aus dünnem Blech ausgebildet sein, um die Masse dieses Teils zu reduzieren. In den Figuren ist der Lagerzapfen 12 in einem mit der Endwand 5 gezeigt, er kann aber auch als ein separater Lagerzapfen 12 ausgebildet sein, der z.B. an die Endwand 5 angebolzt ist.
In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann die bei 14 gezeigte Sammlung zwischen den Teilen 13 und 7 des Fördergerätkörpers als eine Gewindesammlung ausgeformt sein.
In dem vorstehend Angeführten ist gezeigt und beschrieben, dass sich der Lagerzapfen 12 bei der Endwand 5 am breiten Ende der Trommel befindet. Es ist auch möglich einen verlängerten, in den Fördergerätkörper hineinragenden Lagerzapfen dieser Art an dem schmalen Ende der Trommel zu plazieren, aber aufgrund der dort gegebenen engen Platzverhältnisse kann es schwierig sein eine ausreichende Steifheit des Lagerzapfens zu erhalten. Es ist gemäss der Erfindung auch möglich, dass an beiden Enden der Trommel nach innen ragende Lagerzapfen vorgesehen sind.

Claims

1. Dekantierzentrifuge umfassend ein Gestell, in welchem eine Trommel (1) in je einem Lager (2, 3) an jedem Ende der Trommel rotierbar gelagert ist, und ein in der Trommel (1) rotierbar gelagertes Fördergerät (6), das sich durch den ganzen Ausscheideraum der Trommel erstreckt, wobei der Ausscheideraum in Axialrichtung der Trommel durch eine Endwand (4, 5) an jedem Ende der Trommel abgegrenzt ist, und bei der das Verhältnis zwischen der Länge des Ausscheideraums und seinem Durchmesser grösser als vier ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines von den Lagern des Fördergeräts an dem freien Ende von einem Lagerzapfen (12), der sich von einer Endwand (5) axial in das Fördergerät erstreckt, getragen ist, und dass der Lagerzapfen (12) eine Länge aufweist, die 0,5 bis 3,0 mal grösser als der grösste Durchmesser des Ausscheideraums ist.

2. Dekantierzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des Fördergeräts, der den sich in das Fördergerät erstreckenden Lagerzapfen (12) umgibt, verhältnismässig leichter und schwächer ist als der zwischen den Fördergerätlagern befindliche Teil des Fördergeräts.

3. Dekantierzentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der verhältnismässig leichtere und schwächere Teil des Fördergeräts abnehmbar an dem zwischen den Fördergerätlagern befindlichen Teil des Fördergeräts befestigt ist.

4. Dekantierzentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der abnehmbare Teil des Fördergeräts mittels einer Gewindeverbindung (14) befestigt ist.

5. Dekantierzentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (2, 3) der Trommel federnd aufgehängt sind.