DE1089688B

DE1089688B - Vibrating centrifuge

Info

Publication number: DE1089688B
Application number: DEV15520A
Authority: DE
Inventors: Hans Jarausch; Gerhard Panzner
Original assignee: KARL MARX STADT MASCHF
Current assignee: KARL MARX STADT MASCHF
Priority date: 1958-12-03
Filing date: 1958-12-03
Publication date: 1960-09-22

Description

Schwingzentrifuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwingzentrifuge zum kontinuierlichen Trennen von Flüssigkeiten aus Feststoffen mit einer axial schwingenden Schleudertrommel.Vibrating centrifuge The invention relates to a vibrating centrifuge for the continuous separation of liquids from solids with an axially oscillating Centrifugal drum.

Es sind bereits stehend angeordnete Zentrifugen mit in Achsrichtung schwingender Siebtrommel bekannt, bei denen die Schwingungen durch einen Kurbeltrieb erzeugt werden, wobei das die Schwingungen übertragende Schubgestänge an seinem oberen Ende zwischen Federn gelagert ist, welche die Schwingungen auf die Siebtrommel übertragen.There are already vertically arranged centrifuges with in the axial direction vibrating sieve drum known, in which the vibrations are caused by a crank mechanism are generated, with the push rod transmitting the vibrations at his upper end is mounted between springs, which the vibrations on the sieve drum transfer.

Bei einer weiteren Ausbildung dieser bekannten Einrichtung nimmt das Schubgestänge an seinem oberen Teil ein Pendellager auf, das zwischen ringförmigen Gummifedern eingespannt ist, wodurch eine allseitige Beweglichkeit der Siebtrommel gegenüber dem Schubgestänge erreicht wird.In a further development of this known device that takes Push rod on its upper part on a self-aligning bearing, which is between annular Rubber springs are clamped in place, making the sieve drum flexible in all directions compared to the push rod is achieved.

Es sind auch Schwingsiebzentrifugen bekannt, bei denen die Schwingungen der Siebtrommel durch quer oder längs zur Schwingachse angeordnete Masseunwuchten oder durch hydraulisch betätigte Vibratoren erzeugt werden.Vibrating screen centrifuges are also known in which the vibrations the sieve drum through mass imbalances arranged transversely or longitudinally to the oscillation axis or generated by hydraulically operated vibrators.

Des weiteren sind axial schwingende Zentrifugen nicht mehr neu, bei denen die fest mit der Trommelwelle verbundene Schleudertrommel über Speicherfedern mit dem zu Axialschwingungen angestoßenen Gehäuse gekoppelt ist. Eine vereinfachte Ausführung dieser Anordnung läßt erkennen, daß unter Verzicht auf die axial verschiebbare Lagerung der Trommelwelle eine Hülse mit der Speicherfederung einerseits und der Längs- und Querlagerung der Schleudertrommel andererseits mit Hilfe von. Lenkern oder Lenkerfedern am primärschwingenden Gehäuse achsparallel geführt wird.Furthermore, axially vibrating centrifuges are no longer new at which the centrifugal drum, which is firmly connected to the drum shaft, has storage springs is coupled to the housing, which is bumped into axial vibrations. A simplified one Execution of this arrangement shows that dispensing with the axially displaceable Storage of the drum shaft a sleeve with the storage spring on the one hand and the Longitudinal and transverse storage of the centrifugal drum on the other hand with the help of. Handlebars or trailing arms on the primary oscillating housing is guided axially parallel.

Darüber hinaus wurde bereits vorgeschlagen, die Schwingungserzeugung durch zwei Motore, welche über Zahnräder synchron miteinander gekoppelt sind, so, vorzunehmen, daß jeder Motor ein Kardangelenk mit Masseunwuchten erhält und mit dem federnd aufgehängten Gehäuse gekoppelt ist.In addition, it has already been proposed to generate vibrations by two motors, which are synchronously coupled with each other via gears, so, to ensure that every motor receives a universal joint with mass imbalances and with is coupled to the resiliently suspended housing.

Diese bekannten Einrichtungen haben den Nachteil, daß für die Erzeugung der Schwingungen der- Schleudertrommel und den Antrieb mehrere Energiequellen benötigt werden und eine Veränderung der Amplitudenhöhe, welche für den Austrag des Schleuderproduktes verschiedener Konsistenz von ausschlaggebender Bedeutung ist, nicht möglich ist. Des weiteren lassen diese Vorrichtungen keine getrennte Regelung der Schwingungsfrequenz zu.These known devices have the disadvantage that for the generation the vibrations of the centrifugal drum and the drive requires several energy sources and a change in the amplitude, which is necessary for the discharge of the centrifugal product different consistency is of crucial importance is not possible. Furthermore, these devices do not allow separate regulation of the oscillation frequency to.

Es wurde auch bereits eine schwingende Zentrifuge beschrieben, bei der der Trommelboden als federndes Element ausgebildet ist und die Schwingungserzeugung durch unter der Schleudertrommel angeordnete Elektromagnete erfolgt. Auch hier ist keine getrennte Einstellung der Schwingungsfrequenz und der Amplitudenhöhe möglich, wobei der Verwendung von Magneten als Schwingungserzeuger deren hohe Schwingungszahl entgegensteht. Ferner kommt bei dieser Ausführung als Nachteil hinzu, daß schon bei geringen Unwuchten in der Schleudertrommel außer den beabsichtigten Schwingungen in Axialrichtung unkontrollierbare RadTalschwingungen auftreten können..A vibrating centrifuge has also already been described at which the drum base is designed as a resilient element and the generation of vibrations by means of electromagnets arranged under the centrifugal drum. Here too is no separate setting of the oscillation frequency and the amplitude height possible, the use of magnets as vibration generators, their high number of vibrations opposes. Another disadvantage of this design is that it is in the case of minor imbalances in the centrifugal drum, apart from the intended vibrations In the axial direction uncontrollable wheel valley vibrations can occur.

Durch die Erfindung werden diese Nachteile beseitigt. Es wird mit ihr erreicht, daß die konische Schleudertrommel und der zwischen den Lagerstellen der Trommelwelle angeordnete, in einem geschlossenen Zylinder gekapselte Schwingungserzeuger von demselben Motor angetrieben werden kann. Die Schwingungserzeugung erfolgt dabei durch einen in der Hohlwelle des Zylinders feststehenden oder zur Erzielung einer Frequenzänderun:g drehbar gelagerten Exzenter, welcher von einem Gehäuse umgeben ist, das über eine Schubstange mit der in einer Büchse federnd angeordneten Welle, die die Schleudertrommel trägt, verbunden ist. Das Exzentergehäuse ist durch eine Mitnahmevorrichtung, z. B. einen Bolzen oder eine Klaue, mit dem Deckel des Zylinders verbunden, so daß der Zylinder und das Exzentergehäuse mit derselben Drehzahl umlaufen. Der an dem Boden des Exzentergehäuses zur Aufnahme der Schubstange angeordnete Kloben ist zur Veränderung der Amplitude versteilbar ausgebildet.The invention overcomes these disadvantages. It will be with you achieved that the conical centrifugal drum and the one between the bearings the drum shaft arranged in a closed cylinder encapsulated vibration generator can be driven by the same motor. The vibrations are generated in the process by a fixed in the hollow shaft of the cylinder or to achieve a Frequency change: g rotatably mounted eccentric, which is surrounded by a housing is that via a push rod with the resiliently arranged shaft in a sleeve, which carries the centrifugal drum, is connected. The eccentric housing is through a Carriage device, e.g. B. a bolt or a claw, with the lid of the cylinder connected so that the cylinder and the eccentric housing rotate at the same speed. The clamp arranged on the bottom of the eccentric housing for receiving the push rod is designed to be adjustable in order to change the amplitude.

Zum Ausgleich der unterschiedlichen Drehzahl des Exzenters einerseits und der Büchse mit der Trommelwelle andererseits ist die Schubstange in der Büchse drehbar gelagert. Die Trommelwelle mit dem Bundring, welche in der Büchse mittels Federn oder anderer elastischer Elemente abgestützt und dadurch frei schwingend angeordnet ist, wird durch den mit der Büchse verbundenen Stützring im Zylinder gelagert, zur Übertragung der Drehbewegung des -Zylinders in Nuten geführt und durch Federn, Gummipuffer od. dgl. beiderseits des Stützringes wieder frei schwingend gehalten, wodurch eine gleichmäßige Beanspruchung des Schwingungserzeugers gewährleistet ist.To compensate for the different speed of the eccentric on the one hand and the sleeve with the drum shaft, on the other hand, is the push rod in the sleeve rotatably mounted. The drum shaft with the collar, which is in the sleeve by means of Springs or other elastic elements supported and thus swing freely is arranged is through the support ring connected to the sleeve in the cylinder stored, to transfer the rotary motion of the cylinder in grooves guided and by springs, rubber buffers or the like on both sides of the support ring again kept vibrating freely, whereby an even load on the vibrator is guaranteed.

Die Regelung der Schwingungsfrequenz erfolgt durch ein. verstellbares Keilriemenscheibenpaar für den Exzenterantrieb, könnte aber ohne weiteres auch durch einen zweiten. Motor erzeugt werden. Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung des Schwingungserzeugers erfolgt dadurch, daß am Deckel des Zylinders ein Drucklager schräg zur Lagerachse angeordnet ist, in welchem ein Pendelteller von Lagern gehalten wird, der über ein Gelenk feststehend oder drehbar in der Hohlwelle des Zylinders gelagert ist und auf der Gegenseite über einen außermittig verstellbar angeordneten Kloben und eine daran angelenkte Schubstange die Verbindung zwischen ihm und der Büchse mit der Trommelwelle hergestellt ist.The oscillation frequency is regulated by a. adjustable V-belt pulley pair for the eccentric drive, but could easily go through a second. Motor are generated. Another embodiment according to the invention of the vibration generator takes place in that a thrust bearing on the cover of the cylinder is arranged obliquely to the bearing axis, in which a pendulum plate is held by bearings which is fixed or rotatable via a joint in the hollow shaft of the cylinder is mounted and arranged on the opposite side via an eccentrically adjustable Kloben and a pushrod hinged to it form the connection between him and the Bush is made with the drum shaft.

Die Erfindung ist an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. I zeigt einen Längsschnitt durch die Schwingzentrifuge mit Schwingungserzeuger und Fig. II einen Schnitt durch den Schwingungserzeuger gemäß der zweiten Lösungsart der Erfindung.The invention is based on the exemplary embodiments shown in the drawing explained in more detail. Fig. I shows a longitudinal section through the vibrating centrifuge with Vibration generator and FIG. II shows a section through the vibration generator according to FIG the second type of solution of the invention.

Die konische Schleudertrommel 1 mit einem Spaltsieb 2 ist mit ihrer Trommelwelle 3 in der Hohlwelle 4 des Zylinders 5 gelagert. Der Stützring 6, welcher über Nuten 7 drehfest mit dem Zylinder 5 verbunden ist, trägt eine Büchse 8, in der die Trommelwelle 3 nochmals gelagert und über einen Bundring 9 mittels Federn 10 in axialer Richtung frei schwingend geführt ist. Der Stützring 6 ist über Federn 11, die am Boden des Zylinders 5 und einem Zwischenring 12 angeordnet sind, in axialer Richtung frei schwingend gehalten. Die Mitnahme der Trommelwelle 3 durch den Zylinder 5 erfolgt über eine Paßfeder 13 oder eine ähnliche Verbindung. Die Stirnseite 14 des Zylinders 5 trägt die Hohlwelle 15. In dieser ist eine Welle 16 mit einem Exzenterkopf 17 gelagert, welcher ein Exzentergehäuse 18 drehbar aufnimmt. Das Exzentergehäuse 18 wird durch einen Mitnehmer 19, z. B. einen Bolzen oder eine Klaue, mit der Stirnseite 14 des Zylinders 5 beweglich so verbunden, daß der Zylinder 5 und das Exzen.tergehäuse 18 mit gleicher Drehzahl umlaufen. Die axiale Schwingbewegung wird über eine Schubstange 20 mit den Gelenken 21 und 22 vom Exzentergehäuse 18 auf die Büchse 8 mit der Trommelwelle 3 der Schleudertrommel 1 übertragen. Zum Ausgleich der Drehbewegung vom Exzenterkopf 17 zur Büchse 8 ist die Schubstange20 in einem Lager 23 drehbar in der Büchse 8 befestigt. Die Gegenseite der Schubstange 20 ist durch einen Kloben 24 verstellbar im Deckel 25 des Exzentergehäuses 18 angelenkt. Der Zylinder 5, welcher auf beiden Seiten von Lagern 26 aufgenommen wird, trägt auf der Hohlwelle 15 die Antriebsscheibe für den Zylinder 5 und die Schleudertrommel 1. Zur Regelung der Drehzahl der Welle 16 mit dem Exzenterkapf 17 erhält diese einen gesonderten Antrieb von dem gemeinsamen Hauptantriebsmotor über ein verstellbares Keilriemenscheibenpaar 27.The conical centrifugal drum 1 with a wedge wire screen 2 is with her The drum shaft 3 is mounted in the hollow shaft 4 of the cylinder 5. The support ring 6, which is non-rotatably connected to the cylinder 5 via grooves 7, carries a sleeve 8, in which the drum shaft 3 is stored again and via a collar 9 by means of springs 10 is guided to swing freely in the axial direction. The support ring 6 is about springs 11, which are arranged at the bottom of the cylinder 5 and an intermediate ring 12, in axial direction Direction kept swinging freely. The entrainment of the drum shaft 3 by the cylinder 5 takes place via a feather key 13 or a similar connection. The face 14 of the cylinder 5 carries the hollow shaft 15. In this is a shaft 16 with an eccentric head 17 mounted, which an eccentric housing 18 rotatably accommodates. The eccentric housing 18 is by a driver 19, for. B. a bolt or a claw, with the front side 14 of the cylinder 5 movably connected so that the cylinder 5 and the Exzen.tergehäuses 18 rotate at the same speed. The axial oscillating movement is via a push rod 20 with the joints 21 and 22 from the eccentric housing 18 to the sleeve 8 with the drum shaft 3 of the centrifugal drum 1 transferred. To compensate for the rotary movement of the eccentric head 17 to the bush 8, the push rod 20 is rotatable in a bearing 23 in the bush 8 attached. The opposite side of the push rod 20 can be adjusted by means of a clamp 24 hinged in the cover 25 of the eccentric housing 18. The cylinder 5, which on both Pages of bearings 26 is received, carries on the hollow shaft 15, the drive pulley for cylinder 5 and centrifugal drum 1. To regulate the speed of the shaft 16 with the eccentric cap 17 this receives a separate drive from the common one Main drive motor via an adjustable pair of V-belt pulleys 27.

In einer weiteren Ausbildung erfolgt die Schwingungserzeugung dadurch, daß am Deckel 14 des Zylinders 5 ein Lagergehäuse 28 mit einem Deckel 29 und einem dazwischenliegenden Pendelteller 30 schräg zur Lagerachse angeordnet ist.In a further training, the vibrations are generated by that on the cover 14 of the cylinder 5, a bearing housing 28 with a cover 29 and a intermediate pendulum plate 30 is arranged obliquely to the bearing axis.

Der Pendelteller 30 ist dabei, zwischen dem Lagergehäuse 28 und seinem Deckel 29 mittels Drucklager 34 abgestützt, drehbar gelagert und erhält über ein Gelenk 31 seine Drehbewegung von der Welle 16. Die Anordnung der Schubstange 20 zwischen dem Pendelteller 30 und der Büchse 8 erfolgt gleich der in Fig. 1 beschriebenen Ausführung.The pendulum plate 30 is between the bearing housing 28 and his Cover 29 supported by thrust bearings 34, rotatably mounted and receives a Joint 31 its rotational movement from the shaft 16. The arrangement of the push rod 20 between the pendulum plate 30 and the sleeve 8 is the same as that described in FIG Execution.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Schwingzentrifuge hat folgende Wirkungsweise: Über das Füllrohr 32 wird das Schleudergut kontinuierlich der konischen Schleudertrommel 1 zugeführt. Die durch das Spaltsieb 2 entweichende Flüssigkeit wird von dem Gehäuse 33 aufgefangen. Das sich auf dem Spaltsieb 2 absetzende Festgut wird durch die Axialschwingungen der Schleudertrommel 1 in stetiger Folge über den Trommelrand ausgetragen. Die auf die Schleudertrommel 1 übertragenen Axialsebwingungen werden dadurch erzielt, daß eine außermittig am Deckel 25 des Exzentergehäuses 18 angreifende Schubstange 20 beim Umlaufen des Exzentergehäuses 18 um den Exzenterkopf 17 die Büchse 8 um den Betrag, der aus der Größe der Exzentrizität und der dadurch beschriebenen Bogenhöhe der Schubstange 20 resultiert, nach vorn schiebt und durch Federn 11 beiderseits des Stützringes 6 eine gleichmäßige Belastung der Schubstange 20 gewährleistet.The vibrating centrifuge constructed according to the invention has the following Mode of operation: Via the filling pipe 32, the material to be thrown becomes continuously conical Centrifugal drum 1 fed. The liquid escaping through the wedge wire screen 2 is caught by the housing 33. The solid material settling on the wedge wire screen 2 is due to the axial vibrations of the centrifugal drum 1 in continuous sequence over the Drum edge carried out. The axial vibrations transmitted to the centrifugal drum 1 are achieved in that an eccentric on the cover 25 of the eccentric housing 18 attacking push rod 20 as the eccentric housing 18 revolves around the eccentric head 17 the sleeve 8 by the amount resulting from the size of the eccentricity and the result described arc height of the push rod 20 results, pushes forward and through Springs 11 on both sides of the support ring 6 an even load on the push rod 20 guaranteed.

Um eine elastische Verbindung zwischen der Schubstange 20 und der Trommelwelle 3 mit der Schleudertrommel 1 zu erzielen, trägt die Trommelwelle 3 einen Bundring 9, welcher zu beiden. Seiten in der Büchse 8 federnd abgestützt ist, wodurch die Trommelwelle frei schwingen kann und somit eine Resonanzübertragung auf das Fundament weitgehend vermieden wird.To create an elastic connection between the push rod 20 and the To achieve the drum shaft 3 with the centrifugal drum 1, the drum shaft 3 carries a collar 9, which to both. Pages in the sleeve 8 is resiliently supported, whereby the drum shaft can vibrate freely and thus a resonance transmission largely avoided on the foundation.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Vibrating centrifuge for continuous separation of liquids from solids with an axially vibrating conical centrifugal drum, characterized in that the vibration generator is in a closed cylinder (5) is arranged on its face facing the centrifugal drum (1) a first hollow shaft (4) and a second hollow shaft on its other end face (14) (15), a shaft (16) being rotatably mounted in the second hollow shaft (15) is, and that this shaft has an eccentric head protruding into the interior of the cylinder (5) (17) which is surrounded by an eccentric housing (18) rotatably mounted about it is, which is located on the end face (14) of the Cylinder (5) by a driver (19), for. B. a courtship or a claw, with this is coupled that further to the connection between one on the cover (25) of the Eccentric housing (18) arranged block (24) and one in the cylinder (5) axially displaceable Bushing (8) a push rod (20) is provided that in the bushing (8) and the first Hollow shaft (4), the drum shaft (3) is mounted, which by means of a collar (9) Springs (10) or the like are elastically supported in the bushing (8) in the axial direction is, and that to drive the centrifugal drum (1) and to generate the vibrations a single motor (37) is provided, which both the second hollow shaft (15) of the Cylinder (5) as well as the shaft (16) mounted in it by means of two drive disks (27, 36) or the like. Drives with an optionally adjustable translation.

2. Vibrating centrifuge according to claim 1, characterized in that instead of an eccentric head with an eccentric housing a pendulum plate (30) is provided is which by means of thrust bearings (34) in one on the end face (14) of the cylinder (5) arranged at an angle to the bearing axis Bearing housing (28) rotatably mounted and connected to the shaft (16) via a joint (31) is, and that the connection with the sleeve (8) by means of the push rod (20) via a block (35) arranged eccentrically on the pendulum plate (30) takes place.

3. Vibrating centrifuge after. Claim 1 or 2, characterized in that the one on the cover (25) of the eccentric housing (18) or clamps (24 or 35) provided on the pendulum plate (30) for changing the amplitude adjustable and the push rod (20) via a bearing (23) with the sleeve (8) is connected.

4. vibrating centrifuge according to claims 1 to 3, characterized in that the existence. the support ring (6) connected to the bushing (8) is mounted in the cylinder (5), for driving in grooves (7) and guided by springs (11) on both sides of the support ring (6) is held to oscillate freely axially. Publications considered: German Patent No. 674179, 1020930.