DE1194782B

DE1194782B - Acceleration device for a centrifuge

Info

Publication number: DE1194782B
Application number: DEM55757A
Authority: DE
Inventors: Julius Von Roetel
Original assignee: Maschinenfabrik Buckau R Wolf AG
Current assignee: BWS Technologie GmbH
Priority date: 1963-02-12
Filing date: 1963-02-12
Publication date: 1965-06-10

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. G.:Int. G.:

B 04bB 04b

Deutsche Kl.: 82 b-15German class: 82 b-15

Nummer: 1194782Number: 1194782

Aktenzeichen: M 55757III/82 bFile number: M 55757III / 82 b

Anmeldetag: 12. Februar 1963Filing date: February 12, 1963

Auslegetag: 10. Juni 1965Opening day: June 10, 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschleunigungsvorrichtung für eine Zentrifuge mit horizontaler Trommelachse zum kontinuierlichen Trennen von hochviskosen Feststoff-Flüssigkeit-Gemischen, insbesondere Zucker, mit einer sich zum Austragsende hin erweiternden kegelförmigen Schleudertrommel und mit einem im Trommelinnern angeordneten, mit seinem größeren Durchmesser zum Trommelboden weisenden Beschleunigungskegel, der mittels Stegen an den in das Innere des Trommelmantels hineinragenden Nabenteil der Schleudertrommel angeordnet ist.The invention relates to an acceleration device for a centrifuge with horizontal Drum axis for the continuous separation of highly viscous solid-liquid mixtures, in particular Sugar, with a conical centrifugal drum that widens towards the discharge end and with one arranged in the interior of the drum, with its larger diameter facing the drum base pointing acceleration cone, which by means of webs on the protruding into the interior of the drum shell Hub part of the centrifugal drum is arranged.

Bei hochviskosen Füllmassen wird bei den bisher bekanntgewordenen Zentrifugen mit horizontaler Trommelachse die aus dem Aufgaberohr in den Beschleunigungskegel fließende Füllmasse nicht von der Innenwand des schnell rotierenden Kegels mitgenommen, sondern sie gelangt als zusammenhängende Paste in den Bereich der umlaufenden Stege und wird von diesen schlagartig auf die Umgangsgeschwindigkeit beschleunigt. Hierbei breitet sich die Füllmasse auf der radialen Fläche des Steges aus und tritt als schmaler Streifen auf der Wand des Beschleunigungskegels aus. Die schmalen Füllmassestreifen gelangen dann auf die Siebfläche des Trommelmantels, ohne sich miteinander zu vereinigen, so daß die Siebfläche nur zu einem Teil als Filterfläche wirksam wird. Ferner wird bei der schlagartigen Beschleunigung der Füllmasse durch die Stege des Beschleunigungskegels ein Teil der Zuckerkristalle zerstört. Es entstehen dabei Kristallsplitter, die mit dem Sirup durch das Sieb treten, was unerwünscht ist, weil dadurch der Zuckergehalt der Melasse erhöht wird.In the case of highly viscous filling masses, the centrifuges that have become known up to now have a horizontal The filling compound flowing from the feed pipe into the acceleration cone does not depend on the drum axis Inner wall of the rapidly rotating cone taken along, but it arrives as a coherent one Paste into the area of the surrounding webs and this will suddenly reduce the speed of use accelerated. The filling compound spreads over the radial surface of the web and emerges as a narrow strip on the wall of the acceleration cone. The narrow strips of filling compound then reach the sieve surface of the drum shell without merging with each other, so that the screen surface is only partially effective as a filter surface. Furthermore, the sudden acceleration of the filling compound through the webs of the acceleration cone part of the sugar crystals destroyed. This results in crystal fragments that pass through the sieve with the syrup, which is undesirable is because it increases the sugar content of the molasses.

Um diesem Nachteil abzuhelfen, muß dafür gesorgt werden, daß die aus dem Aufgaberohr ausfließende Füllmasse vor dem Erreichen der den Beschleunigungskegel mit dem Nabenteil verbindenden Stege auf die Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt wird. Das soll mit der Erfindung dadurch bewirkt werden, daß im Bereich der Füllmasseaufgabe ein rotierender Füllmassering geschaffen wird. Dieser Füllmassering wird gemäß der Erfindung dadurch erzeugt, daß mit Bezug auf die Fließrichtung der Füllmasse hinter der Auftreffstelle derselben an der Innenwand des Beschleunigungskegels ein ringförmiges Stauwehr angeordnet wird. Die langsam in den Beschleunigungskegel einfließende Füllmasse staut sich dann vor dem Stauwehr und wird dadurch in Rotation versetzt. Die nachfolgende Füllmasse trifft dann auf eine bereits mitumlaufende Füllmassegrundschicht und wird ebenfalls in Rotation versetzt.In order to remedy this disadvantage, it must be ensured that the outflow from the feed pipe Filling compound before reaching the connection between the acceleration cone and the hub part Web is accelerated to the peripheral speed. The invention is intended to bring about this that a rotating filling compound is created in the area of the filling compound. This Filling mass ring is produced according to the invention in that with reference to the flow direction of the A ring-shaped filling compound behind the point of impact of the same on the inner wall of the acceleration cone Weir is arranged. The filling compound slowly flowing into the acceleration cone then accumulates in front of the weir and is thereby set in rotation. The following filling compound then encounters a filler base layer that is already circulating and is also set in rotation.

Beschleunigungsvorrichtung für eine ZentrifugeAcceleration device for a centrifuge

Anmelder:Applicant:

Maschinenfabrik Buckau R. WolfMachine factory Buckau R. Wolf

Aktiengesellschaft, GrevenbroichAktiengesellschaft, Grevenbroich

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Julius von Rötel, Dortmund-WambelJulius von Rötel, Dortmund-Wambel

Das Stauwehr kann durch einen kochkant stehenden Ring gebildet werden, der mit seinem äußeren Durchmesser auf der Innenwand des Beschleunigungskegels in Fließrichtung der Füllmasse vor den Befestigungsstegen für den Beschleunigungskegel fest aufliegt. Durch diesen Ring wird eine Kammer gebildet, in welcher die Füllmasse angestaut und der Füllmassering gebildet wird. Ist der Füllmassering so hoch angestiegen, daß er den kleinsten Durchmesser des Stauwehrs erreicht hat, so läuft die beschleunigte Füllmasse über den Ring auf die Wand des Beschleunigungskegels und läuft mit der Geschwindigkeit des Beschleunigungskegels, ohne Schaden zu nehmen, durch die Befestigungsstege hindurch.The weir can be formed by a boiling edge ring, which with its outer Diameter on the inner wall of the acceleration cone in the direction of flow of the filling compound in front of the Fastening webs for the acceleration cone are firmly in place. This ring creates a chamber in which the filling compound accumulates and the filling compound ring is formed. Is the filling mass ring like this risen high so that it has reached the smallest diameter of the weir, the accelerated one runs Filling compound over the ring on the wall of the acceleration cone and runs with the speed of the acceleration cone through the fastening webs without being damaged.

Es besteht jedoch die Gefahr, daß der Füllmassering an der Wand des Beschleunigungskegels haften bleibt und nicht durch die neu hinzukommende Füllmasse ersetzt wird. Damit der Füllmassering ständig erneuert wird, wird nach der Erfindung ferner vorgeschlagen, in Richtung des Füllmasseaustritts aus dem Beschleunigungskegel vor dem Stauwehr einen Ring anzuordnen, dessen kleinster Durchmesser kleiner ist als der kleinste Durchmesser des Stauwehrs und der am größten Durchmesser mit mehreren halbkreisförmigen oder ähnlichen Ausnehmungen versehen ist.However, there is a risk that the filler ring will adhere to the wall of the acceleration cone remains and is not replaced by the newly added filling compound. So that the filling compound ring constantly is renewed, it is also proposed according to the invention, in the direction of the filling compound outlet to place a ring on the acceleration cone in front of the weir, the smallest diameter of which is smaller than the smallest diameter of the weir and the largest diameter with several semicircular or similar recesses is provided.

Durch diesen Ring wird innerhalb des Beschleunigungskegels eine weitere Kammer gebildet, in der sich ebenfalls ein Füllmassespiegel einstellt. Durch die Zentrifugalkraft drückt die neu hinzukommende die bereits in Rotation befindliche Füllmasse unterhalb des Ringes hindurch in die durch das Stauwehr gebildete Kammer. Damit ist jederzeit die Gewähr gegeben, daß sich der in Rotation befindliche Füllmassering ständig erneuert.This ring forms another chamber within the acceleration cone in which a filling level is also set. The centrifugal force pushes the new one the already rotating filling compound underneath the ring into the weir formed chamber. This guarantees that the rotating filling compound is at all times constantly renewed.

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Der zusätzliche Ring kann dadurch vermieden die Öffnungen 19 am Rand aufweist. Durch den werden, daß das Stauwehr nicht vor, sondern hinter Zentrifugaldruck wird die nach außen fliegende Füllden Befestigungsstegen für den Beschleunigungskegel masse durch die Öffnungen 19 gepreßt und gelangt angeordnet wird. In diesem Fall bildet der Haltering so in die Kammer 14, wo sie die über ihr liegende für die Befestigungsstege den zusätzlichen Ring, unter 5 Füllmasse über den kleineren Durchmesser des Stauden die bereits in Rotation befindliche Füllmasse wehres 12 in den Beschleunigungskegel 5 hineinhindurchtreten muß. Da die Füllmasse durch den drückt. Sie fließt dann auf die Innenwand des Be-Füllmassering sofort in Rotaion versetzt wird, schleunigungskegels und weiter bis zu den Stegen 6. können die Befestigungsstege kein Zuckerkorn zer- A b b. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei schlagen. io dem das Stauwehr 12 nicht vor, sondern hinter den Die Beschleunigungskegel in den Zuckerzentrifu- Stegen 6 angeordnet ist. Durch diese Anordnung gen werden vielfach aus Gußeisen hergestellt, und es kann der zusätzliche Ring 17 entfallen, weil seine ist daher schwierig, bei bereits bestehenden Ma- Funktion durch den Haltering 22 für die Stege 6 erschinen die Beschleunigungsvorrichtung gemäß der füllt wird. Hier stellt sich der Füllmassering 20 im Erfindung nachträglich einzubauen. Zu diesem Zweck 15 Bereich der Stege 6 ein. Die Füllmasse wird hierbei wird vorgeschlagen, das ringförmige Stauwehr an vor den Stegen 6 auf die Oberfläche 21 des rotiereneinem Ende einer im Einlaufbereich des Beschleuni- den Füllmasseringes 20 aufgegeben,
gungskegels angeordneten zylindrischen oder schwach Nach Abb. 5 ist in den Beschleunigungskegel 5 konischen Buchse zu befestigen. Hierbei kann die eine Buchse 23 eingesetzt, die mittels eines Flansches Buchse mittels eines Flansches am Kopfende des Be- 20 24 am Beschleunigungskegel befestigt ist. Am Flansch schleunigungstopfes befestigt werden, wobei sich 24 ist ein Boden 25 mit einer Öffnung 26 für das dann das Stauwehr an der entgegengesetzten Seite Aufgaberohr 7 angeordnet. Am entgegengesetzten der Buchse befindet. Die Buchse kann aber auch Ende der Buchse 23 sind das Stauwehr und der Ring mittels eines geschlossenen Bodens an der Nabe oder 17 angeordnet. Die Wirkung ist hierbei die gleiche an der Trommelwelle angeordnet werden. In diesem 25 wie bei der Ausführung nach Abb. 3.
Fall müßte das Stauwehr am vorderen Ende der Die Buchse23 kann auch, wie Abb. 6 zeigt, mit Buchse angebracht werden, so daß die Füllmasse ent- einem geschlossenen Boden 27 versehen werden, der gegen ihrer Einlaufrichtung über das Stauwehr in an der Nabe 4 oder an der Trommelwelle 1 befestigt den Beschleunigungskegel eintritt. Der zusätzliche i_st. Bei dieser Anordnung befinden sich das Stauwehr Ring kann aber auch in die Buchse eingebaut werden, 30 12 und der Ring 17 an der Einlauf seite der Buchse damit sich auch hier der Füllmassering ständig er- 23, so daß die aus dem Aufgaberohr 7 austretende neuert. Füllmasse entgegen der Einlaufrichtung aus der Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch Buchse 23 über das Stauwehr 12 in den Beschleunidargestellt, und zwar zeigt gungskegel 5 einströmt.The additional ring can thereby avoid the openings 19 at the edge. Due to the fact that the weir is not in front of, but behind centrifugal pressure, the outwardly flying filling the fastening webs for the acceleration cone mass is pressed through the openings 19 and arrives. In this case, the retaining ring forms in the chamber 14, where it has to penetrate the already rotating filling material weir 12 into the acceleration cone 5 under 5 filling material over the smaller diameter of the perennial. Because the filling compound pushes through. It then flows onto the inner wall of the filling compound ring is immediately set in rotation, acceleration cone and on to the webs 6. the fastening webs cannot crush a grain of sugar. 4 shows a further embodiment example, at beat. io which the weir 12 is not arranged in front of, but behind the acceleration cone in the sugar centrifuge webs 6. By this arrangement gene are often made of cast iron, and the additional ring 17 can be omitted because its is therefore difficult to appear in the case of an already existing Ma function through the retaining ring 22 for the webs 6, the acceleration device according to the fills. Here, the filler ring 20 in the invention is to be installed subsequently. For this purpose 15 area of the webs 6. The filling compound is proposed here that the ring-shaped weir is applied to the surface 21 of the rotating one end of the filling compound ring 20 in front of the webs 6 in the inlet area of the accelerator,
Cylindrical or weakly arranged support cone According to Fig. 5, 5 conical bushing is to be fastened in the acceleration cone. One bushing 23 can be used here, which is fastened to the acceleration cone by means of a flange bushing by means of a flange at the head end of the loading 20 24. Accelerated pot to be attached to the flange, wherein 24 is a bottom 25 with an opening 26 for the then the weir on the opposite side of the feed pipe 7 is arranged. Located on the opposite of the socket. However, the bushing can also end of the bushing 23, the weir and the ring are arranged on the hub or 17 by means of a closed bottom. The effect here is the same as being arranged on the drum shaft. In this 25 as in the embodiment according to Fig. 3.
In this case, the weir would have to be attached to the front end of the. The socket 23 can also be fitted with a socket, as shown in FIG attached to the drum shaft 1 enters the acceleration cone. The additional i _st . In this arrangement, the weir ring can also be built into the socket, 30 12 and the ring 17 on the inlet side of the socket so that the filler ring is constantly moving here too, so that the one emerging from the feed pipe 7 is renewed. The invention is shown schematically in the drawing, bushing 23 over the weir 12 in the accelerator, namely showing cone 5 flowing in.

Abb. 1 einen Längsschnitt durch die Zentrifuge, 35 Wie Abb. 7 zeigt, kann an Stelle des ringförmigen Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B in koaxialen Stauwehrs 12 auch ein Sieb28 verwendet Abb.3; werden, welches im Bereich der Füllmasseaufgabe A b b. 3 bis 8 zeigen weitere Ausführungsbeispiele. auf der Innenwand 11 des Beschleunigungskegels 5 Auf der Trommelwelle 1 ist die Schleudertrommel 2 oder auf der Innenwand der Buchse 23 aufliegt. Beim mit dem Trennsieb 3 mittels einer Nabe 4 befestigt. 40 Auftreffen der Füllmasse auf das Sieb füllen sich An der Nabe 4 oder an der Trommelwelle 1 ist der dessen Zwischenräume mit Füllmasse, und diese wird Beschleunigungskegel 5 mittels der Stege 6 angeord- dadurch langsam und ohne Stoßbewegung in Rotation net. Die Füllmasse wird durch ein Aufgaberohr 7 in versetzt. Der Füllmassering 20 stellt sich deswegen den Beschleunigungskegel 5 eingeführt. ein, weil die Füllmasse erst dann durch die Siebin Abb. 3 ist auf der Innenwand 11 des Be- 45 öffnungen durchtritt, wenn sie die Umfangsschleunigungskegels 5 ein ringförmiges Stauwehr 12 geschwindigkeit der Schleudertrommel erreicht hat. angeordnet, welches mit seinem äußeren Durchmesser Die nun folgende Füllmasse trifft auf eine bereits 13 an der Innenwand 11 vor den Stegen 6 befestigt ist. rotierende Füllmasseschicht mit der Oberfläche 21 Die aus dem Aufgaberohr 7 austretende Füllmasse und kann somit ebenfalls einen Füllmassering 20 bilbildet zunächst in der durch das Stauwehr geschaffe- 50 den, der mit der Umfangsgeschwindigkeit der nea Kammer 14 einen Füllmassering 15 in einer Schleudertrommel durch die Stege 6 hindurchtritt. Stärke, die der Höhe des Stauwehres 12 entspricht. Das Sieb 28 kann je nach seiner Ausbildung entweder Die Oberfläche des Ringes ist mit 16 bezeichnet. dicht auf den Beschleunigungskegel aufgelegt oder Fließt nun weitere Füllmasse hinzu, so wächst die mit einem geringen Abstand darüber befestigt werden. Stärke des Füllmasseringes, und die in Rotation be- 55 Auch bei der letztgenannten Anordnung wird die findliche Füllmasse läuft mit der Umfangsgeschwin- Füllmasse langsam in Rotation versetzt, und zwar digkeit der Schleudertrommel durch die Stege 6 hin- beim Durchtritt durch die Sieböffnungen. Damit der durch, ohne daß dabei Kristalle beschädigt werden. Füllmassering sich besser einstellt, kann das Sieb im Vor dem Stauwehr 12 ist ein weiterer Ring 17 an- Bereich der Stege 6 so weit angehoben werden, bis geordnet, durch den eine zweite Kammer 18 gebildet 60 es an der Außenkante des Halteringes 22 anliegt.
wird. Der Ring 17 weist im Bereich seines größten Schließlich kann das Sieb auch, wie A b b. 8 zeigt, Durchmessers mehrere öffnungen 19 auf (A b b. 2), als Siebmantel 29 an Stelle des Zylindermantels in die halbkreisförmig oder ähnlich ausgebildet sind. der Buchse 23 angeordnet werden. Hierbei ist der Vor dem Ring 17 bildet sich ein weiterer Füllmasse- Siebmantel 29 ebenfalls mit Abstand von der Innenring 20 mit der Oberfläche 21, die sich bis in den 65 wand 11 des Beschleunigungskegels 5 gehalten. Nach Bereich des kleineren Durchmessers des Ringes 17 Erreichen der Umfangsgeschwindigkeit tritt die Fülleinstellea kanu. Der Ring 17 kann auch, wie A b b. 1 masse durch die Sieböffnungen aus und trifft mit der zeigt, als geschlossene Platte ausgebildet sein, die nur gleichen Geschwindigkeit auf die Innenwand 11.Fig. 1 shows a longitudinal section through the centrifuge, 35 As Fig. 7 shows, instead of the annular Fig. 2, a section along the line AB in the coaxial weir 12 can also be a sieve 28 used Fig.3; be, which in the area of the filling compound task A b b. 3 to 8 show further exemplary embodiments. on the inner wall 11 of the acceleration cone 5 The centrifugal drum 2 is on the drum shaft 1 or rests on the inner wall of the bushing 23. When attached to the separating screen 3 by means of a hub 4. 40 Impact of the filling compound on the sieve is filled. The spaces between the hub 4 or the drum shaft 1 are filled with filling compound, and this is arranged as an acceleration cone 5 by means of the webs 6, thus rotating slowly and without impact movement. The filling compound is displaced through a feed pipe 7 in. The filling mass ring 20 therefore introduces the acceleration cone 5. because the filling compound only passes through the sieve in Fig. 3 on the inner wall 11 of the openings when it has reached the circumferential acceleration cone 5 an annular weir 12 speed of the centrifugal drum. arranged, which with its outer diameter The now following filling compound meets an already 13 on the inner wall 11 in front of the webs 6 is attached. Rotating filling compound layer with the surface 21 The filling compound emerging from the feed pipe 7 and can thus also form a filling compound ring 20 initially created by the weir, which at the circumferential speed of the nea chamber 14 creates a filling compound ring 15 in a centrifugal drum through the webs 6 passes through. Strength that corresponds to the height of the weir 12. Depending on its design, the sieve 28 can either. The surface of the ring is denoted by 16. placed tightly on the acceleration cone or if further filling compound flows in, it grows with a small distance above it. Thickness of the filling compound ring, and the speed of rotation of the centrifugal drum through the webs 6 as it passes through the sieve openings. That way, without damaging the crystals. The filler ring adjusts itself better, the sieve can be raised in the area of the webs 6 in front of the weir 12 so far that it rests on the outer edge of the retaining ring 22 through which a second chamber 18 is formed.
will. The ring 17 has in the area of its largest. Finally, the sieve can also, as A b b. 8 shows a plurality of openings 19 of diameter (A b b. 2), as a sieve jacket 29 instead of the cylinder jacket, which are semicircular or similar. the socket 23 are arranged. In this case, the front of the ring 17 forms a further filling compound screen jacket 29, also at a distance from the inner ring 20 with the surface 21, which is held up to the wall 11 of the acceleration cone 5. After the area of the smaller diameter of the ring 17 reaches the circumferential speed, the Fülleinstellea canoe occurs. The ring 17 can also, as A b b. 1 measures out through the sieve openings and hits the inner wall 11 at the same speed as shown, being designed as a closed plate.

Claims

Patent claims:

1. Accelerator device for a centrifuge with horizontal drum axis for continuous Separation of viscous solid-liquid mixtures, especially sugar, with a conical shape that widens towards the discharge end Centrifugal drum and with one arranged inside the drum, with its larger one Diameter of the acceleration cone pointing towards the bottom of the drum, which is connected by means of webs arranged in the protruding into the interior of the drum shell hub part of the centrifugal drum is, characterized in that with reference to the flow direction of the filling compound behind the point of impact of the same on the Inner wall of the acceleration cone (5) an annular weir (12) to form an im Area of the point of impact lying filling compound is arranged.

2. Acceleration device according to claim 1, characterized by an upright standing weir (12), which at its outer edge (13) with the inner wall (11) of the acceleration cone (5) is firmly connected in the direction of flow of the filling compound in front of the webs (6) for the acceleration cone (5).

3. Acceleration device according to claims 1 and 2, characterized in that in the direction of the filling compound exit from the acceleration cone (5) in front of the weir (12) Ring (17) is arranged, the smallest diameter of which is smaller than the smallest diameter the weir (12) and at the larger diameter with several semicircular or similar Recesses (19) is provided.

4. Acceleration device according to claim 2, characterized in that the weir (12) is arranged behind the webs (6).

5. Acceleration device according to spoke 1, characterized in that the weir (12) at one end of one in the inlet area:

of the acceleration cone (5) arranged cylindrical or slightly conical bushing (23) is arranged.

6. Acceleration device according to claims 1 and 5, characterized in that the weir (12) forming ring is arranged at the end of the bushing (23), which in shows the inside of the acceleration cone (5), and the bushing (23) at the other mounting end has a bottom (25) with an opening (26) for the inlet of the filling compound.

7. Acceleration device according to claims 1 and 5, characterized in that the bushing (23) at the end pointing into the interior of the acceleration cone (5) a closed base (27) arranged on the drum shaft (1) or the hub (4) and the weir (12) is arranged at the opposite open end of the socket (23).

8. Acceleration device according to spoke 3, characterized in that the ring (17) is also arranged in the socket (23).

9. Accelerating device according to claim 1, characterized in that as a weir a sieve (28) is used, which in the area of the filling compound inlet on the inner wall (11) of the Acceleration cone (5) rests on or is kept at a distance from it.

10. Acceleration device according to claims 1 and 9, characterized in that the sieve (28) is bent in the area of the webs (6) and on the outer edge of the retaining ring (22) is present.

11. Acceleration device according to claims 1, 5 and 9, characterized in that the cylinder jacket of the socket (23) is designed as a sieve jacket (29).

Considered publications:
German Patent No. 948 409;
German publication no. 1 040 461,
316.

1 sheet of drawings