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Zentrifuge mit stetiger Füllung und Austragung des Schleudergutes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge mit stetiger Füllung und Austragung
des Schleudergutes, die mit einer kegelförmigen Siebtrommel und einer im Innern
der Trommel angeordneten und gegenüber dieser mit unterschiedlicher Geschwindigkeit
anzutreibenden, die Austragbewegung des Schleudergutes verzögernden Austragschnecke
versehen ist.
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Derartig ausgebildete Zentrifugen mit lotrechter wie auch mit waagerechter
Trommelwelle sind bekannt. Dabei wird das am engeren Trommelende aufzugebende Schleudergut
durch die Förderschnecke an der Trommelwandung entlang zum Austrag auf der anderen
Trommelseite gebracht. Da der Kuchen des Schleudergutes durch die Fliehkraft fest
an die Wandung der Siebtrommel angepreßt wird und die zur Beförderung des Schleudergutes
erforderlichen Antriebskräfte für die Austragschnecke sehr hoch sind, unterliegen
die mit dem Schleudergut in Berührung kommenden Zentrifugenteile, insbesondere die
Randkanten der Schneckengänge, einem erheblichen Verschleiß. Das hat zur Folge,
daß der Abstand zwischen den einzelnen Schneckengängen und der Siebtrommel sich
zunehmend vergrößert, wodurch ein erheblicher, stets größer werdender Anteil des
Schleudergutes, unter Umgehung der für eine ausreichende Entwässerung notwendigen
Verweilzeit in der Zentrifuge, sich dazwischen hindurchschieben kann und somit unzureichend
entwässert wird. Daher muß bei den bekannten Schneckenzentrifugen der mit den Schneckengängen
versehene Schneckenträger
oder aber bei in axialer Richtung unterteilten
Schneckenträgern derjenige Schneckenträgerteil, der die dem größten Verschleiß unterworfenen
Schneckengänge trägt, nach verhältnismäßig kurzer Betriebsdauer ausgewechselt und
gegen einen neuen ersetzt werden. Das häufige Auswechseln der Schneckenträger ist
nicht nur mit erheblichen Schwierigkeiten und Betriebsunterbrechungen verbunden,
sondern bedingt zugleich auch Materialverluste. Die mit dem Auswechseln der an den
äußeren Randkanten verschlissenen Schneckengänge verbundenen Schwierigkeiten sind
auch bei einer vorbekannten Schneckenzentrifuge vorhanden, bei der die Schneckengänge
als spiralig verlaufende Bänder ausgebildet sind, die an mehreren Stellen an denUmfängen
mehrerer amSchneckenträger übereinander angeordneter Ringflansche einspannbar, und
zwar mittels durch Schrauben anzuziehender Klemmringe gehalten sind. Abgesehen davon,
daß bei derartigen Zentrifugen infolge der geringen Breite ihrer Schneckenbänder
das Schleudergut nur an den äußeren Umfängen des Schleuderraumes durch die Schneckenbänder
zurückgehalten werden kann, mithin diese Zentrifugen für die vorliegenden Zwecke
schon aus diesem Grund nicht geeignet sind, müßten die Schneckenbänder hier, wiederum
ihrer geringen Breite wegen, besonders häufig ausgewechselt werden. Darüber-hinauf
erfordert gerade auch hier das Auswechseln der Bänder das Lösen zahlreicher Klemm-Schraub-Verbindungen,
welche die Auswechselarbeit schwierig und zeitraubend gestalten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge mit Austragschnecke
zu schaffen, welche die genannten Übelstände -nicht aufweist und bei der die durch
die unvermeidliche Abnutzung bzw. durch den Verschleiß der äußeren Randkanten der
Schneckengänge sowie der Siebtrommel bedingten Betriebsunterbrechungen auf ein Mindestmaß
beschränkt werden können. Das wird erfindungsgemäß zunächst dadurch erreicht, däß
die Schneckengänge der Austragschnecke auf einem gemeinsamen, auf dem Schneckenträger
auswechselbar aufsitzenden Teller angeordnet sind, der vorzugsweise aus verschleißfesten,
korrosionsbeständigen Werkstoffen besteht. Hierdurch wird das Auswechseln der Schneckengänge
wesentlich vereinfacht, insbesondere dann, -,wenn der sämtliche Schneckengänge tragende
Teller nach Art eines durch wenige Sicherungsschrauben zu sichernden Bajonettverschlusses
verbunden ist.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann nun aber auch das durch
den Verschleiß bedingte Auswechseln der Schneckengänge bzw. des letztere tragenden
Tellers nach ungleich viel längerer Betriebsdauer als bei den bekannten Zentrifugen
vorgenommen werden, dann nämlich, wenn der Schneckenträger bzw. der auf ihm sitzende
Teller zusammen mit der zugehörigen Antriebswelle entsprechend dem fortschreitenden
Verschleiß der Austragschnecke und der Siebtrommel mittels eines vorzugsweise von
Hand zu betätigenden Vorschubgetriebes nachstellbar ist. Auf diese Weise kann also
die durch Verschleiß hervorgerufene Abstanderweiterung zwischen den Randkanten der
Schneckengänge und der Siebtrommel durch Nachstellen der Austragschnecke jederzeit
wieder ausgeglichen werden, wodurch die Betriebsdauer der Zentrifuge um ein Vielfaches
verlängert werden kann. Selbstverständlich wird auch die Montage der Zentrifuge
durch die axiale Nachstellbarkeit des Schneckenträgers bzw. -tellers wesentlich
erleichtert. Vorteilhaft ist ferner, daß dadurch -auch der für eine einwandfreie
Schleuderwirkung jeweils erforderliche günstigsteAbstand zwischenAustragschnecke
und Siebtrommel genau einstellbar ist und an der von dem jeweiligen Abstand bzw.
der dadurch bedingten Größe des Lastmoments abhängigen Stromaufnahme des Antriebsmotors,beispielsweise
mittels eines Amperemeters, genau kontrolliert und eingeregelt werden kann.
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Es sei hier bemerkt, daß Schneckenzentrifugen mit axial verstellbarem
Schneckenträger an sich bekannt sind. Hierbei handelt es sich jedoch um Zentrifugen,
bei denen die axiale Verstellbarkeit des Schneckenträgers zusammen mit seiner Antriebswelle
dazu verwendet wird, den sich auf der Siebtrommel absetzenden Feststoffbelag von
Zeit zu Zeit abzutragen. Zu diesem Zweck wird hier die axiale Verstellung des Schneckenträgers
bzw. seiner Antriebswelle durch ein entsprechend ausgebildetes, den Schneckenträger
periodisch und zwangläufig anhebendes Schritt-Schalt-Getriebe bewirkt. Demgegenüber
handelt es sich aber bei der axialen Verstellung des Schneckenträgers gemäß der
Erfindung darum, daß der Schneckenträger entsprechend dem fortschreitenden Verschleiß
der Zentrifugenteile mittels eines vorzugsweise von Hand zu betätigenden Vorschubgetriebes
zu beliebiger Zeit oder auch laufend nachgestellt werden kann.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
und zwar zeigt in vereinfachter Darstellung Fig. z einen lotrechten Schnitt- durch
die Zentrifuge, _ Fig. z in größerem Maßstab im gleichen Schnitt Einzelheiten der
Fig. r und Fig. 3 eine Draufsicht auf Teile von Fig. ?-
Im Gehäuse r der Zentrifuge
ist um deren lotrechte Mittelachse eine im Lager a geführte kegelförmige Siebtrommel
3 drehbar angeordnet. Am Unterteil 4 der Trommel ist eine Hohlwelle 5 starr befestigt.
Durch diese Hohlwelle ist die Antriebswelle 6 der Austragvorrichtung geführt. Zum
Antrieb beider Wellen 5 und 6 dient ein auswechselbares Differentialgetriebe 7,
das seinerseits durch einen Kegeltrieb 8 vom. Motor 1o aus angetrieben wird. Die
Welle 6 ist erfindungsgemäß axial verschiebbar 'in einem Fußlager 9 einer mit Außengewinde
versehenen Lagerhülse 9' gelagert, die ihrerseits axial verstellbar in einem mit
Innengewinde versehenen, ortsfest gelagerten Schneckenrad 14' geführt ist. Der Antrieb
des Schneckenrades 14' erfolgt über die mit letzterem im Eingriff stehende Schnecke
1q." durch ein auf der
Schneckenwelle fest angeordnetes Handrad
14. Längsnuten in den Naben der auf der Antriebswelle 6 sitzenden Antriebsräder
sowie entsprechend vorstehende Riefen auf der Welle 6 ermöglichen deren axiale Verstellung,
die sowohl bei stillstehender als auch umlaufender Welle vorgenommen werden kann.
Am Unterteil i i des Gehäuses i sind mehrere Arne angeordnet, an denen ein Gehäuse
12 befestigt ist, das den beschriebenen Antrieb umschließt. Mit 13 ist die Lagerung
für den Kegeltrieb 8 bezeichnet, die am Gehäuseunterteil i i angeordnet ist.
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Am oberen Ende der Welle 6 ist ein kegelförmiger Schneckenträger 15
starr an der Welle angeordnet. Auf dem Schneckenträger ist der mit Schneckengängen
17 versehene Teller 16 aus--wechselbar befestigt. Zum Halten des Tellers 16 am Schneckenträger
15 dienen Stellschrauben 18, die in Langlöchern 2o des Tellers geführt sind. Weitere
Halteschrauben ig des Tellers 16 sind in der Nähe seines äußeren Umfangs angeordnet.
Nach Entfernen der Schrauben ig und Lösen der Stellschrauben i8 kann der Teller
16 entgegen der in Fig. 3 gezeichneten Pfeilrichtung so weit gedreht werden, bis
Aussparungen der Langlöcher 2o unter die Köpfe der Schrauben 18 gelangen und dann
abgenommen werden. Dadurch ist gewährleistet, daß sich der Teller 16 bei Drehen
der Austragschnecke in Pfeilrichtung nicht unbeabsichtigt lösen kann.
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Zum stetigen Eintragen des Schleudergutes in den Innenraum der Siebtrommel
3, deren Außenwandung wie üblich mit einem Filter od. dgl. bespannt sein
kann, dient ein zentral angeordneter Füllschacht 21. Die abgeschleuderte Flüssigkeit
sammelt sich in einem ringförmigen Hohlraum 22 des Gehäuses i und wird durch einen
Auslaßstutzen 23 abgeleitet (Fig. i, linke Seite). Die festen Rückstände rutschen
in der eingangs beschriebenen Weise langsam an der Innenwandung der Trommel 3 nach
außen. Sobald sie dabei den letzten der Schneckengänge 17 verlassen haben, werden
sie unter Einwirkung der Fliehkraft an die Innenwandung des Gehäuseunterteiles i
i geschleudert und fallen durch das unten offene Gehäuse auf ein Transportmittel,
Bei der beschriebenen Zentrifuge mit lotrechter Drehachse wirkt die Fliehkraft in
waagerechter Richtung. Sowohl die Neigung der Siebtromme13 als auch die der Seitenflanken
der Schneckengänge 17 beträgt je 40° zur Waagerechten. Bei einzelnen Arten von Schleudergut
kann es zweckmäßig sein, den Neigungswinkel auch größer oder kleiner als 40° zu
wählen.