Claims (1)
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Gegenstand des Hauptpatentes ist eine Zentrifugiereimich- tung für die Reinigung feststoffhaltiger Medien, bei welcher das axial von unten mit Schmutzmedium gespeiste und einen oberen Reinmediumauslass aufweisende Gehäuse einen den Mediumeinlass ringförmig umgebenden Schmutzauslass besitzt, wobei Schaufelrotor und Gehäuse sowohl mit gleicher als auch mit unterschiedlicher Drehzahl antreibbar sind.
The subject of the main patent is a centrifugation device for cleaning media containing solids, in which the housing, which is fed axially from below with dirt medium and has an upper clean medium outlet, has a dirt outlet ring-shaped surrounding the medium inlet, whereby the vane rotor and housing can be driven both at the same and at different speeds are.
Die Schaufeln des axial von unten mit Schmutzmedium beaufschlagten Schaufelrotors erteilen dabei dem Schmutzmedium eine Drallbewegung, durch welche die Schmutzpartikel nach aussen gegen die mit gleicher Drehzahl mitrotierende Gehäusewand geschleudert werden. Da aber in der Praxis die sich von der Rotornabe nahe an die Gehäusewand erstreckenden Schaufeln den von unten nach oben durch das Gehäuse führenden Drallstrom in Teilströme unterteilen und diese zur zwangsweisen Rotation bringen, schlagen sich grössere Anteile an Schmutzstoffen auch an den Rotorschaufeln nieder.
The blades of the blade rotor, which is acted upon axially from below with dirt medium, impart a twisting motion to the dirt medium, through which the dirt particles are thrown outwards against the housing wall rotating at the same speed. However, since in practice the blades extending from the rotor hub close to the housing wall subdivide the swirl flow leading from bottom to top through the housing into partial flows and force them to rotate, larger proportions of contaminants are also deposited on the rotor blades.
Mit der vorliegenden Erfindung lässt sich dieser Nachteil vermeiden; zu diesem Zweck ist die erfindungsgemässe Zentrifugiereinrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln wenigstens eines unteren Schaufelkranzes in ihrem Mittelteil offene Rahmen sind, deren radial innerer Teil über das als Umlenkkegel ausgebildete Ende der Rotornabe und den Mediumeinlass hinaus nach unten ragt.
This disadvantage can be avoided with the present invention; For this purpose, the centrifugation device according to the invention is characterized in that the blades of at least one lower blade ring are open frames in their middle part, the radially inner part of which protrudes downward beyond the end of the rotor hub designed as a deflection cone and the medium inlet.
Der vom Umlenkkegel der Rotornabe allseitig radial auswärts umgelenkte Schmutzmediumstrom wird zwar durch die nach unten gezogenen radial inneren Rahmenteile des Schaufelkranzes in Rotation versetzt, bleibt aber dank der mittig offenen Rahmenschaufeln als zusammenhängender Strom erhalten, wobei die mechanische Beaufschlagung dieses Stromes durch die Schaufeln und damit auch das Absetzen von Schmutzteilen an den Schaufeln nur gering ist, während das mitrotierende Gehäuse die Aufrechterhaltung einer einwandfreien Drallströmung gewährleistet. Zweckmässig ist die Bodenpartie des Gehäuses als in den zylindrischen Schmutzauslass mündender Konus ausgebildet, dem die unteren Rahmenteile der Schaufeln mit kleinem Spiel folgen, während die radial inneren Rahmenteile der Schaufeln in den Schmutzauslass hinein verlängert sind.
The dirt medium flow, which is deflected radially outward on all sides by the deflecting cone of the rotor hub, is set in rotation by the radially inner frame parts of the blade ring that are pulled downwards, but remains as a coherent flow thanks to the centrally open frame blades, with the mechanical action of this flow by the blades and thus also the settling of dirt particles on the blades is only slight, while the rotating housing ensures that a perfect swirl flow is maintained. The bottom part of the housing is expediently designed as a cone opening into the cylindrical dirt outlet, which the lower frame parts of the blades follow with little play, while the radially inner frame parts of the blades are extended into the dirt outlet.
Damit wird nicht nur eine einwandfreie Umlenkung und Drallbeschleunigung des eintretenden Schmutzmediums, sondern bei relativ zum Rotor unterschiedlich rotierendem Gehäuse auch ein einwandfreies Austragen von am Gehäuseboden abgelagerten Schmutzpartikeln gewährleistet.
This not only ensures perfect deflection and swirl acceleration of the incoming dirt medium, but also, when the housing rotates differently relative to the rotor, perfect discharge of dirt particles deposited on the housing base.
Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung, die einen Axialschnitt einer Zentrifugiereinrichtung zeigt, beispielsweise dargestellt.
The invention is shown in the accompanying drawing, which shows an axial section of a centrifugation device, for example.
Mit 23 ist die an den nicht gezeichneten Behälter zur Aufnahme des verschmutzten Mediums angeschlossene Förderleitung bezeichnet, die axial von unten in das Gehäuse 24a der Zentrifuge 24 mündet, deren Schaufelrotor mit 24b bezeichnet ist. 25 ist in der Zeichnung der den Einlassendteil 23a der Förderleitung 23 umgebende, zylindrische Schmutzauslass des Gehäuses 24a, dessen konischer Boden mit 24c bezeichnet ist.
The conveying line connected to the container (not shown) for receiving the contaminated medium is denoted by 23 and opens axially from below into the housing 24a of the centrifuge 24, the blade rotor of which is denoted by 24b. In the drawing, 25 is the cylindrical dirt outlet of the housing 24a surrounding the inlet end part 23a of the delivery line 23, the conical bottom of which is denoted by 24c.
Der Einlassendteil 23a der Förderleitung 23 ragt etwas über den Schmutzauslass 25 hinaus gegen das als Umlenkkegel 38a ausgebildete untere Ende der den Nabenkörper 37 des Schaufelrotors 24b tragenden Achse 38. Diese Achse 38 ragt durch den das Antriebsorgan 32 tragenden hohlen Achsstummel 39 des Gehäuses 24a und ist an ihrem freien Ende mit einem Antriebsorgan 33 versehen, mit welchem eine Bremse 40 zusammenwirken kann; die beiden Antriebsorgane 32, 33 sind durch einen nicht gezeichneten Elektromotor gleichsinnig antreibbar. Der Achsstummel 39 bildet die Nabe eines das Gehäuse 24a tragenden Sterns, zwischen dessen Armen der Reinmediumauslass 28 gebildet ist.
The inlet end part 23a of the conveying line 23 protrudes slightly beyond the dirt outlet 25 against the lower end, designed as a deflecting cone 38a, of the axle 38 carrying the hub body 37 of the blade rotor 24b. This axle 38 protrudes through the hollow stub axle 39 of the housing 24a carrying the drive member 32 and is provided at its free end with a drive member 33 with which a brake 40 can interact; the two drive elements 32, 33 can be driven in the same direction by an electric motor (not shown). The stub axle 39 forms the hub of a star carrying the housing 24a, between the arms of which the clean medium outlet 28 is formed.
Am Nabenkörper 37 des Schaufelrotors 24b sind zwei axial übereinander angeordnete Schaufelkränze 36a, 36b vorgesehen, deren Schaufeln zueinander umfangsversetzt sind. Die Schaufeln des oberen Schaufelkranzes 36b sind, wie angedeutet, zweckmässig geneigt, während die Schaufeln des unteren Schaufelkranzes 36a in Axialebenen liegen. Die Schaufeln 41 des Schaufelkranzes 36a sind als in ihrem Mittelteil offene Rahmen ausgebildet (natürlich sind auch die Schaufeln des oberen Schaufelkranzes 36b mittig offene Rahmen). Die radial äusseren und die axial unteren Rahmenteile dieser Schaufeln folgen mit geringem Spiel der zylindrischen Innenwand bzw.
Provided on the hub body 37 of the blade rotor 24b are two blade rings 36a, 36b which are arranged axially one above the other and the blades of which are circumferentially offset from one another. As indicated, the blades of the upper blade ring 36b are expediently inclined, while the blades of the lower blade ring 36a lie in axial planes. The blades 41 of the blade ring 36a are designed as frames that are open in their middle part (of course the blades of the upper blade ring 36b are also frames that are open in the middle). The radially outer and the axially lower frame parts of these blades follow the cylindrical inner wall or wall with little play.
dem konischen Boden 24c des Gehäuses 24a. Der radial innere, am Nabenkörper 37 befestigte Rahmenteil 41a jeder Schaufel 41 ist über den Umlenkkegel 38a hinaus nach unten bis in den zylindrischen Schmutzauslass 25 hinein gezogen und überlappt dabei die Mündung des Einlassteils 23a der Förderleitung 23. Die radiale Breite dieses Rahmenteils 41a nimmt dabei nach unten hin ab, da hier die radial innere Schaufelkante mit der Rotorachse einen spitzen Winkel einschliesst.
the conical bottom 24c of the housing 24a. The radially inner frame part 41a of each blade 41, which is fastened to the hub body 37, is drawn down beyond the deflection cone 38a into the cylindrical dirt outlet 25 and thereby overlaps the mouth of the inlet part 23a of the delivery line 23. The radial width of this frame part 41a increases downwards, since here the radially inner blade edge forms an acute angle with the rotor axis.
Beim Betrieb der Einrichtung mit gleich angetriebenem Gehäuse 24a und Rotor 24b wird der aus der Förderleitung 23 austretende Schmutzmediumstrom durch den Umlenkkegel 38a kegelförmig aufgefächert und gelangt so zwischen den Rahmenteilen 41a hindurch in den Gehäuseinnenraum; teils durch die Rahmenteile der Schaufeln 41, teils durch die mitrotierende Gehäusewand erhält der durch den Umlenkkegel 38a und den Gehäuseboden 24c schräg aufwärts und auswärts gerichtete Mediumstrom eine Drallbewegung, wobei die Feststoffpartikel durch Zentrifugalkraftwirkung gegen die zylindrische Innenwand des Gehäuses 24c geschleudert werden, während der gereinigte Mediumstrom durch den oberen Auslass 28 zum angeschlossenen Sammler gelangt.
When the device is operated with the housing 24a and rotor 24b driven in the same way, the dirt medium flow exiting the feed line 23 is conically fanned out by the deflecting cone 38a and thus passes between the frame parts 41a into the housing interior; partly due to the frame parts of the blades 41, partly due to the rotating housing wall, the medium flow inclined upwards and outwards through the deflecting cone 38a and the housing bottom 24c receives a swirling movement, the solid particles being thrown by centrifugal force against the cylindrical inner wall of the housing 24c while the cleaned Medium flow reaches the connected collector through the upper outlet 28.
Dank der Rahmenbildung der Schaufeln 41 ist die mechanische Einwirkung der Schaufeln auf den Mediumstrom nur gering, und an den schmalen Rahmenteilen lagern sich nur wenige Schmutzpartikel ab. Wird nun die Drehbewegung des Rotors 24b leicht gebremst, so dass das Gehäuse bezüglich der Rotorschaufeln vorläuft, schaben die radial äusseren und axial unteren Rahmenteile dieser Schaufeln den an Gehäusewand und Boden abgelagerten Schmutz ab und befördern ihn, insbesondere dank der Konusform des Bodens 24c, zwangsläufig durch den Schmutzauslass 25 nach unten, wo er in nicht gezeichneter Weise aufgefangen bzw. durch geeignete Fördermittel wegtransportiert werden kann.
Thanks to the frame formation of the blades 41, the mechanical action of the blades on the medium flow is only slight, and only a few dirt particles are deposited on the narrow frame parts. If the rotational movement of the rotor 24b is now braked slightly so that the housing moves forward with respect to the rotor blades, the radially outer and axially lower frame parts of these blades scrape off the dirt deposited on the housing wall and base and inevitably convey it, in particular thanks to the conical shape of the base 24c through the dirt outlet 25 down, where it can be caught in a manner not shown or transported away by suitable conveying means.
Ein Unterbruch der Schmutzmediumzufuhr ist während des Austragvorganges nicht erforderlich; die Einrichtung eignet sich somit für kontinuierlichen Betrieb. Eine Zeitschaltvorrichtung kann dafür sorgen, dass periodisch jeweils für kurze Zeit der Rotor abgebremst und damit der zwischenzeitlich abgesetzte Schmutz ausgetragen wird.
An interruption of the dirt medium supply is not necessary during the discharge process; the device is therefore suitable for continuous operation. A time switching device can ensure that the rotor is periodically braked for a short time and the dirt that has meanwhile deposited is removed.
PATENTANSPRUCH
PATENT CLAIM
Zentrifugiereinrichtung für die Reinigung feststoffhaltiger Medien, bei welcher das axial von unten mit Schmutzmedium gespeiste und einen oberen Reinmediumauslass aufweisende Gehäuse einen den Mediumeinlass ringförmig umgebenden Schmutzauslass besitzt, wobei Schaufelrotor und Gehäuse sowohl mit gleicher als auch mit unterschiedlicher Drehzahl antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln wenigstens eines unteren Schaufelkranzes in ihrem Mittelteil offene Rahmen sind, deren radial innerer Teil über das als Umlenkkegel ausgebildete Ende der Rotornabe und den Mediumeinlass hinaus nach unten ragt.
Centrifuging device for cleaning media containing solids, in which the housing, which is axially fed with dirt medium from below and has an upper clean medium outlet, has a dirt outlet ring-shaped surrounding the medium inlet, with the vane rotor and housing being drivable both at the same and at different speeds, characterized in that the Blades of at least one lower blade ring are open frames in their middle part, the radially inner part of which protrudes downward beyond the end of the rotor hub designed as a deflection cone and the medium inlet.
UNTERANSPRÜCHE
1. Zentrifugiereinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuseboden (24c), ausgehend vom zylindrischen Schmutzauslass (25), konisch ausgebildet ist, wobei der axial untere Rahmenteil der Schaufeln (41) mit Spiel dem Gehäuseboden folgt, während der radial innere, am Nabenkörper (37) befestigte Rahmenteil (41a) der Schaufeln
SUBCLAIMS
1. Centrifuging device according to claim, characterized in that the housing base (24c), starting from the cylindrical dirt outlet (25), is conical, the axially lower frame part of the blades (41) follows the housing base with play, while the radially inner, on Hub body (37) attached frame part (41a) of the blades
(40) in den Schmutzauslass hinein verlängert ist.
(40) is extended into the dirt outlet.
2. Zentrifugiereinrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkante der in den Schmutzauslass (25) hinein verlängerten Rahmenteile (41a) der Schaufeln (41) nach unten mit der Rotorachse einen spitzen Winkel bilden.
2. Centrifugation device according to dependent claim 1, characterized in that the inner edge of the frame parts (41a) of the blades (41) extended into the dirt outlet (25) form an acute angle downward with the rotor axis.
3. Zentrifugiereinrichtung nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Schaufeln eines oberen Schaufelkranzes (36b) als mittig offene Rahmen ausgebildet sind.
3. Centrifuging device according to claim or one of the dependent claims 1 and 2, characterized in that the blades of an upper blade ring (36b) are designed as a centrally open frame.