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DE2808677A1 - Zentrifuge und trennverfahren - Google Patents

Zentrifuge und trennverfahren

Info

Publication number
DE2808677A1
DE2808677A1 DE19782808677 DE2808677A DE2808677A1 DE 2808677 A1 DE2808677 A1 DE 2808677A1 DE 19782808677 DE19782808677 DE 19782808677 DE 2808677 A DE2808677 A DE 2808677A DE 2808677 A1 DE2808677 A1 DE 2808677A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
longitudinal axis
chamber
passage
respect
axial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19782808677
Other languages
English (en)
Inventor
John Novoselac
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Joy Manufacturing Co
Original Assignee
Joy Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Joy Manufacturing Co filed Critical Joy Manufacturing Co
Publication of DE2808677A1 publication Critical patent/DE2808677A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B1/00Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/10Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B11/00Feeding, charging, or discharging bowls
    • B04B11/02Continuous feeding or discharging; Control arrangements therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B11/00Feeding, charging, or discharging bowls
    • B04B11/04Periodical feeding or discharging; Control arrangements therefor

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge sowie auf ein Trennverfahren unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft.
Trennvorrichtungen,· die den Einfluß der Zentrifugalkraft ausnutzen, oder Zentrifugen für die verschiedensten Anwendungsfälle, beispielsweise zum Trennen von Fluidmischungen in Fraktionen relativ höherer und niedrigerer Dichte, sind in großer Vielfalt bekannt. So ist der hydraulische Transport von Abfällen aus Produktionsstätten jeder Art zur Erzeugung von Auffüllmaterial für Bergwerke ein bekanntes Beispiel solcher bisheriger Anwendungsfälle. Unabhängig von der jeweiligen Anwendung ist es bei den bisher bekannten Zentrifugen erforderlich,, daß das einströmende Material oder die einströmende Trübe beschleunigt und verteilt werden, bevor dieses Material dem Einfluß der Trennung durch Zentrifugalkraft ausgesetzt wird. Im Hinblick auf die vielfältigen Ausbildungen der bisher bekannten Zentrifugen ist es praktisch unmöglich, auf all die bekannten Einzelheiten zur Verteilung und Beschleunigung von Trüben einzugehen. Viele der bekannten Ausbildungen weisen jedoch im Gegensatz zum Gegenstand der Erfindung zahlreiche Nachteile auf. So sind die Verteiler-Beschleuniger vieler bekannter Zentrifugen mit hohen Herstellungskosten behaftet, geben unter hohem Druck aus, erfordern hohen
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Energieaufwand für den Betrieb und/oder erbringen eine unerwünschte Turbulenz in der Trennkammer. Insbesondere sind die Verteiler-Beschleuniger vieler bekannter Zentrifugen vom Rückdruck abhängig, der in der Trennkammer erzeugt wird, um den notwendigen Rückdruck auf die nachströmende Trübe auszuüben. Diese Abhängigkeit bewirkt eine unerwünschte Turbulenz und verringert den Trennwirkungsgrad der Zentrifuge.
Gleichermaßen weisen bisher bekannte Einrichtungen zur Steuerung der Material- oder Feststoffausgabe aus der Trennkammer einer Zentrifuge einen oder mehrere der oben aufgeführten Nachteile auf. Auch wurden bei einigen bekannten Ausgabesteuerungseinrichtungen die hydrostatischen Druckunterschiede in der Zentrifuge ausgenutzt, wodurch diese Einrichtungen in nichtangestrebter Weise von der Rotationsgeschwindigkeit der Zentrifuge und den Dichten der Materialien abhängig sind, die die benutzten hydrostatischen Drücke erbringen. Andere Steuereinrichtungen benutzten flexible Membranen, die eine genaue Installation erfordern und immer bruchanfällig sind. Auch die verschiedenen Steuereinrichtungen weisen die unterschiedlichsten Nachteile auf, wie Verkanten, Abrieb, komplizierte Bauteile od. dgl., so daß eine vollständige Aufzählung all dieser Nachteile praktisch nicht möglich ist.
Die erfindungsgemäße Zentrifuge vermeidet verschiedene Nachteile, wie die oben aufgezählten, bekannter Zentrifugen und zwar dadurch, daß die Zufuhr der Trübe und die Ausgabe des Materials durch Faktoren überwacht wird, die grundsätzlich unabhängig von den in der Trennkammer existierenden variablen physikalischen Zuständen ist.
Der grundsätzliche Aufbau der erfindungsgemäßen Zentrifuge sowie ein erfindungsgemäßes Trennverfahren ergeben sich aus den Patentansprüchen.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung mehrerer derzeit bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der schematischen Zeichnung hervor. Hierbei zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt mit teilweiser Seitenansicht der erfindungsgemäßen Zentrifuge;
Fig. 2 einen Schnitt in vergrößerter Darstellung wiederum mit teilweiser Seitenansicht einer Materialausgabe-Steuereinrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 einen Schnitt in vergrößerter Darstellung der Ausbildung von Verteiler-Beschleuniger nach Fig. 1;
Fig. 4 die gleiche Ansicht wie nach Fig. 3 eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Verteiler-Beschleunigers gemäß der Erfidnung und
Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung der geöffneten Lage der Ausgabeöffnung der Vorrichtung nach Fig. 1.
Zentrifugen des Rotationsschüsseltyps sind bekannt. Die Rotationsschüsselzentrifuge nach Fig. 1 weist ein stationär angeordnetes Gehäuse 10 mit yertikal mit Abstand zueinander angeordneten und fluchtenden Lagern 12 zur Aufnahme einer Welle 14 auf, die um ihre vertikale Rotationsachse X-X umläuft. In der vorliegenden Beschreibung beziehen sich die Ausdrücke radial und Umfang sowie diesbezügliche Adverbien auf die Rotationsachse X-X; der Ausdruck axial bezieht sich ebenfalls auf die Rotationsachse X-X sowie dazu parallel verlaufende Achsen. Die Ausdrücke oben und unten od. dgl. sind im Hinblick auf eine vereinfachte Ausdrucksweise entsprechend der Darstellung der Figuren zu lesen. Die Welle 14 wird durch einen steuerbaren
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Motor (nicht dargestellt) über Treibriehmen 16 und eine Scheibe 18 in Drehung versetzt, die fest auf der Welle 14 oben im Bereich des Gehäuses 10 angeordnet ist. Die Welle 14 ist mit einem mittigen, sich vertikal erstreckenden Durchlaß 20 versehen, dessen oberes Ende offen ist und mit einer Zufuhrleitung zusammenwirkt, über die in der Zentrifuge zu trennendes Material, d.h. eine Trübe, eingeleitet wird. Eine Trennkammer oder Schüssel 24 mit einem oberen und einem unteren Teil ist fest an der Welle 14 angeordnet und läuft mit dieser im Gehäuse 10 um. Das unterste Teil der Schüssel 24 weist ein Ausgabe-Beschleunigerteil 26 aufr welches Teil 26 seinerseits" mit einem in offener Verbändung mit öffnungen 28 stehenden inneren Durchgang versehen ist. Die Öffnungen 23 erstrecken sich vom inneren Ende des Durchlasses 20 aus seitlich und nach unten. Weiterhin weist die Schüssel 24 eine obere Ringkammer 30 auf, die den oberen Teil der Welle 14 mit über dem Umfang mit Abstand verteilten Äusgabeöffnungen 32 umgibt, welche sich von der Kammer 30 aus nach oben und außen erstrecken und mit dieser verbunden sind. Durch diese öffnungen 32 wird Material aus der Schüssel 24 abgeführt, wobei die Strömung im Gehäuse 10 durch Lenkeinrichtungen gerichtet wird.
Während des Betriebs der Zentrifuge wird die der Zentrifugaleinwirkung des Zentrifuge auszusetzende Mischung durch die Zufuhrleitung 22 eingebracht; sodann strömt sie durch den Durchlaß 20, die Öffnungen 28, das Teil 26 und in die Schüssel 24, in der die Mischung getrennt wird, wobei die Fraktion niedrigerer Dichte durch die Ausgabeöffnungen 32 und die Fraktion höherer Dichte durch eine Ausgabeöffnung 34 (Fig. 5) ausgetragen werden. Im Hinblick auf die Erfindung kann der Aufbau der Zufuhrleitung 22, der Scheibe 18, der Lager 12, der Welle 14, der Ausgabeöffnung 32 und des Gehäuses 10 in verschiedener, bekannter Weise ausgebildet sein. Einsichtlich des Verständnisses der Erfindung ist ein näheres Eingehen hierauf somit nicht erforderlich.
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Beim gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Schüssel 24 den in der US-Patentanmeldung 720 200 gezeigten Aufbau auf. Auf diese Anmeldung wird hiermit Bezug genommen. Desgleichen ist die Ausbildung der Zentrifuge in der US-Patentanmeldung 716 017 beschrieben, und es wird auch auf diese Patentanmeldung verwiesen.
Das Oberteil der Schüssel 24 weist einen im wesentlichen konischen Scheibenteil 35, der sich von dem die Kammer 30 bildenden Teil nach außen und unten erstreckt, auf. Ein Ringteil 38 ist lösbar am unteren Ende des Scheibenteils 36 befestigt. Seine innere Oberfläche ist so ausgebildet, daß sie eine glatte Fortsetzung der inneren Wölbung des Scheibenteils 36 sowie eine untere Fläche 40 (Fig. 5) ergibt; letztere in einer sich radial zur Achse X-X erstreckenden Ebene. Das untere Teil der Schüssel 24 weist ebenfalls einen im wesentlichen konischen Scheibenteil 42 auf, der sich nach außen und oben von einem unteren becherförmigen Teil 43 aus erstreckt. Letzterer nimmt den Ausgabe-Beschleunigerteil 26 auf. Ein Ringteil 44 mit einer sich parallel zur Fläche 40 erstreckenden oberen Fläche 46 ist bezüglich des Scheibenteils 42 so gelagert, daß es bezüglich des Ringteils 38 axial aus einer obersten Lage, in der sich die Flächen 40 und 46 berühren, in eine unterste Lage bewegt werden kann, in der die Flächen 40 und 46 die Ausgabeöffnung 34 mit maximalem Axialabstand bilden. Das Ringteil 44 ist das oberste Teil eines Kolbens oder einer bewegbaren Einheit, die zur Ausführung einer Axialbewegung durch mehrere stationäre Baueinheiten 48 gelagert ist, die ihrerseits über einen radialen äußeren Teil des Scheibenteils 42 fest angeordnet sind. Die Flächen 40 und 46 verlaufen kontinuierlich am Umfang und fluchten axial derart, daß im Falle
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ihres Berührens oder Aneinanderanliegens eine Dichtwirkung zwischen ihnen durch die Einheiten 54 aufrechterhalten wird. Zur Herbeiführung einer solchen Dichtung können sie jegliche komplementäre Ausbildung aufweisen; vorzugsweise bilden sie jedoch, wie beschrieben, parallel Flächen, um im Falle der Bildung der Ausgabeöffnung 34 den Materialsströmungswiderstand zwischen ihnen auf ein Mindestmaß zu verringern.
Baueinheiten oder Einheiten 43 (Fig. 2) sind mit einem gemeinsamen Dxchtungsadapter oder einem Flansch 50 versehen, der sich von dem Scheibenteil 42 radial nach außen und um dessen Umfang herum erstreckt, wobei das radial gesehen innere Ende fest und
lösbar an einem radial gesehen äußeren Teil des Scheibenteils 52 befestigt ist. Mehrere am Umfang mit Abstand zueinander angeordnete, kreisförmigen Querschnitt aufweisende Führungsbolzen 52 sind wiederum fest und lösbar an einer radialen Zwischenerstreckung des Flansches 50 befestigt und erstrecken sich von dort aus nach unten. Ihre Mittellinien befinden sich auf einem koaxial zur Achse X-X vorgesehenen Kreis. Jeder Führungsbolzen 52 weist ein längliches, zylindrisches Mittelteil 71 auf. Diese Teile 71 sind mit Gleitsitz in koaxial verlaufende Längsbohrungen und dort wiederum in axial fluchtenden Büchsen 72 angeordnet. Jede Büchse 72 ist mit einem oberen, außen ein Gewinde aufweisenden Teil versehen, der in einer Gewindebohrung eines Adapters 73 angeordnet ist. Jeder Adapter 73 ist fest und lösbar in fluchtenden Bohrungen eines am Umfang kontinuierlich verlaufenden, radial sich nach innen erstreckenden Flanschteil der beweglichen Einheit 54 vorgesehen. Schraubenfedern 75, deren Gänge Abstand zueinander aufweisen, um die hier beschriebene Bewegung der beweglichen Einheit 54 zu ermöglichen, umgeben jeweils die Oberteile der Führungsbolzen 52 und erstrecken sich axial zwischen der unteren radial verlaufenden Fläche 76 des Flansches 50 und den zu Oberst gelegenen Ringflächen der mit ihnen fluchtenden Büchsen 72.
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Die beweglichen Einheiten 54 verlaufen am Umfang kontinuierlich, vobei das äußere Ende des Flanschteils 74 fest und lösbar mit dem unteren Ende einer radial außen gelegenen, axial sich erstreckenden Seitenwandung 56 verbunden ist. Das Ringteil 44 ist gleichfalls fest, jedoch lösbar mit dem oberen Ende der Seitenwandung 56 verbunden. Ein in Umfangsrichtung kontinuierlich verlaufendes oberes Flanschteil 58 erstreckt sich von der Seitenwandung 56 aus radial nach innen und überdeckt ein radial gesehen äußeres Ende des umfänglich kontinuierlichen Flansches 50. Letzterer weist ein nach oben stehendes, über den Umfang wiederum kontinuierliches Flanschteil 59 auf, welches bezüglich des radialen inneren Endes des Flanschteils 58 seinerseits radial innen gelegen ist. Hierdurch wird eine über den Umfang kontinuierlich verlaufende Kairjtier 60 gebildet und zwar durch die axial sich erstreckende, radiale äußere Fläche des Flanschteils 59, die radial sich erstreckende, untere Fläche des Flanschteils 58, die radiale innere Fläche der Seitenwandung 56, die sich von dem Flanschteil 53 axial nach unten erstreckt, und die sich radial außerhalb des Flanschteils 59 radial erstreckende obere Fläche des Flansches 50. Das radiale oder radial gesehen innere Ende des Flanschteils 53 ist in radialer Richtung mit Abstand zum Flanschteil 59 angeordnet; das radiale äußere Ende des Flansches 50 radial mit Abstand von der Seitenwandung 56. Hierdurch werden jeweils obere und untere Verbindungskanäle 63a und 63b zu schaffen. Der obere Verbindungskanal 63a steht über mehrere über den Umfang mit Abstand zueinander angeordneten Kanälen 57 mit der Außenumgebung im Bereich der Seitenwandung 56 in Verbindung. Einer dieser Kanäle ist gezeigt; er erstreckt sich vom Verbindungskanal 63a radial nach außen durch den oberen Flanschteil 58. In diesem Zusammenhang sei auch auf die US-Patentanmeldung 720 200 im Hinblick auf die vollständige Darstellung eines solchen Durchgangs verwiesen, obgleich (nicht gezeigt) ein Rückschlagventil am radialen äußeren Ende eines jeden Kanals 57 zur Verhinderung des Zutritts von Verunreinigungen in der Innere der Seitenwandung 56 vorgesehen ist.
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Zur Herbeiführung einer gesteuerten Bewegung der beweglichen Einheit 54 ist ein Steuerteil 62 bestehend aus einem wahlweise unter Druck setzbaren, ringförmigen flexiblen Schlauch vorgesehen, der eng anliegend in der Kammer 60 vorgesehen ist. Das Steuerteil 62 ist über eine äußere Druckquelle und Druckleitungen, beispielsweise durch eine Anzahl über den Umfang mit Abstand verteilten, rohrförmigen Leitungen 67, die die Verbindung mit dem Inneren des Steuerteils 62 herstellen, mit Druck beaufschlagbar. Die Leitungen 67 erstrecken sich durch öffnungen im Flansch 50 von der Kammer 60 aus radial nach innen und unten und sodann längs der Außenfläche des unteren Teils der Schüssel 24 fluchtend in offene Enden von über den Umfang mit Abstand zueinander vorgesehenen Durchgängen 64. Die Durchgänge 64 verlaufen vom Umfang der Welle 14 radial nach innen zu einem mittigen Durchgang 65, der sich sodann in der Welle 14 koaxial zu ihr nach unten erstreckt, wobei das unterste Ende des Durchgangs 65 mit einer Luftströmungssteuerung 66 fluchtet, die ihrerseits mit einer steuerbaren Versorgungsleitung 68 verbunden ist. Zur Druckbeaufschlagung des Steuerteils 62 kann praktisch jegliches Druckmittel verwendet werden. Druckluft wird jedoch wegen ihres Vorhandenseins, der bekannten Einrichtung zur Steuerung der Luftströmung und ihrer geringen Trägheit bevorzugt. Dementsprechend wird Luft als Betriebsdruckmittel zur Betätigung des Steuerteils 62 hier genannt. Bei der Luftströmungssteuerung 66 handelt es sich um eine bekannte Baueinheit, ebenso bei den Teilen zur Verbindung der Bauteile des Luftsystems.
Hinsichtlich einer Axialbewegung des Ringteils 44 bezüglich des unteren Scheibenteils 42 ist eine flexible, über den Umfang sich kontinuierlich erstreckende Dichtung 70 zwischen diesen Teilen vorgesehen. Wie in der Zeichnung dargestellt, weist die Dichtung 70 eine vertikale Erstreckung auf, die eng anliegend zwischen dem äußeren Umfangsrand des unteren Scheibenteils 42 und einer axialen, in radialer Richtung am weitesten innen gelegenen Erstreckung des Planschteils 59 des Flansches 50 vorgesehen ist.. Außerdem
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weist sie eine horizontale Erstreckung auf, die ihrerseits eng anliegend zwischen einer unteren, radial sich erstreckenden Fläche des Ringteils 44, in radialer Richtung innerhalb des Seitenteils 56, und der oberen, radial sich erstreckenden Fläche des Flanschteils 58, radial innerhalb der Seitenwandung 56 angeordnet ist. Auf Grund dieses Aufbaus ist das Knie oder der Mittelteil der Dichtung 70 gespannt oder gestreckt, wenn die Flächen 40 und 46 aneinander anliegen und entlastet, wenn die Flächen 40 und 46 von einander getrennt sind, um grundsätzlich die Kurvenform der Innenfläche des Unterteils der Schale 24 sowohl im gespannten als auch im entlasteten Zustand aufrechtzuerhalten.
Das Steuerteil 62 ist so ausgebildet, daß es mit den Flächen der Kammer 60 zusammenarbeiten kann, um wahlweise die bewegliche Einheit 54 bezüglich des Oberteils der Schüssel 24 axial zu verstellen. Wie in der Zeichnung dargestellt, wird es von einem hohlen Teil rechteckigen Querschnitts über das Ausmaß der Axialbewegung der beweglichen Einheit 54 gebildet. Das Steuerteil 62 wird über eine nicht gezeigte Druckluftquelle mit Druck derart beaufschlagt, daß die Luft mit dem gewünschten Druck durch die Versorgungsleitung 68, die Steuereinheit 66, die Durchgänge 65 und 64 und die Leitung 67 in das Innere des Steuerteils 62 strömt. Auf diese Weise wird das Steuerteil 62 bei Betätigung der Zentrifuge gemäß der Beschreibung in US-Patentanmeldung 720 200 unter Druck gesetzt und bringt die Flächen 46 und 40 in gegenseitige Anlage. Andererseits wird die Druckluft, wie gewünscht, wahlweise durch Betätigen der Steuereinheit 66 verringert, wodurch die Federkraft der Federn 75 in die Lage versetzt wird, die bewegliche Einheit 54 axial nach unten zu bewegen, um die axiale öffnung 34 in der gewünschten Größe zu erzeugen. Der Druck der Luft in dem Steuerteil 62 wird wunschgemäß verringert durch Schließen der Versorgungsleitung 68 und Ablassen der Druckluft über die Leitungen 67, Durchgänge 64 und 65 und Steuereinheit 66
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zur Atmosphäre. Sie kann auch über eine nicht gezeigte,- mit der Steuereinheit 66 verbundene Leitung an einen anderen Empfänger geleitet werden. Da die Kraft der Federn 75 die bewegliche Einheit 54 axial nach unten bewegt, gewährleisten die Verbindungskanäle '63a und 63b, daß die Kammer 60 zur Atmosphäre über die Kanäle 57 entlüftet wird, um sicherzustellen, daß während irgendeiner Axialbewegung der bewegbaren Einheit kein Rückdruck auf die Dichtung 70 oder das Steuerteil 62 virkt. Trotz der umfänglichen Kontinuität der Bauteile 44, 56, 58 und
74 der beweglichen Einheit 54 herrscht Ätmosphärendruck in der Umgebung der Federn 75.
Da das Steuerteil 62 axial die Federn 75 überdeckt und jede zwischen dem Flansch 50 und der beweglichen Einheit 54, wie beschreiben, wirksam wird, bilden das Steuerteil 62 und die Feder 75 ein veränderliches Antriebssystem zur Betätigung der beweglichen Einheit 54. Auf diese Weise stellen die Federn 75 eine konstante Federkraft zur Verfügung, die die bewegliche Einheit 54 derart nach unten drückt, daß der Spalt oder die Ausgabeöffnung 34 gebildet wird; hierbei ist das Steuerteil 62 v/ahlweise betätigbar, um die Kraft oder Vorspannung der Federn
75 entsprechend dem im Steuerteil 62 vorliegenden Druck in jedem gewünschten Maße zu überwinden. Hierbei kann der Spalt 34 innerhalb der Grenzen der axialen Bev/egungsraöglichkeit der beweglichen Einheit 54 jegliche axiale Größe einnehmen oder auch durch Zusammenbringen der Flächen 46 und 40 eliminiert v/erden. Da die Federn 75 und das Steuerteil 62 entgegengesetzt gerichtete Axialkräfte auf die bewegliche Einheit 54 ausüben, werden die Kraft der Federn 75, die Flächen, auf die die Steuereinheit 62 zur Erzeugung der Bewegung der beweglichen Einheit 54 wirkt und der Druckluftdruck so gewählt, daß sich die beschriebene Bewegung der beweglichen Einheit 54 einstellt. Durch Wahl der Kraft der Federn 75 kann die Stellung der Fläche 46 bezüglich der Fläche im Hinblick auf den Luftdruck im Steuerteil 62 kalibriert werden.
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d.h. bei gegebenem Luftdruck im Steuerteil 62 stellt sich eine bestimmte, bekannte Höhe der Ausgabeöffnung 34 ein. Die Federn 75 können auch weggelassen werden. Eine gleichgute Steuerung der Höhe des Spaltes oder der Ausgabeöffnung 34 wird jedoch dann nicht unbedingt erzielt, da die Wirkung der Kraft der Federn 75 dann ebenso ausgeschaltet ist. Bei einer Abwandlung können auch die Richtungen der vorbeschriebenen Kräfte der beweglichen Einheit 54 durch umgekehrte Anordnung der Federn 75 und des Steuerteils 62 umgekehrt werden.
Hit der beschriebenen beweglichen Einheit 54 kann die Vorspannung jeder Feder 75 durch axiale Verstellung des unteren Endes einer Feder 75 bezüglich der beweglichen Einheit 54 mittels axialer Verstellung der- Büchsen 72 im Hinblick auf die Gewindebohrung des Adapters 73 wahlweise eingestellt werden. Es ist auch eine Kontermutter 77 vorgesehen, die mit dem Außengewinde der Büchse 72 und der unteren Radialfläche des Adapters 73 zusammenwirkt, wodurch eine bestimmte, relative Axialstellung der Büchse 72 und des Adapters 73 aufrechterhalten werden kann. Am unteren Ende der Büchse 72 ist eine Kappe 78 vorgesehen, um zu verhindern, daß Verunreinigungen od. dgl. in die bewegliche Einheit 54 eintreten und deren Betrieb stören. Weiterhin ist ein flexibles Teil 79 am Flanschteil 74 und dem unteren Ende der Schüssel oder Trennkammer 24 befestigt, welches sich dort wiederum um den Umfang erstreckt und die bewegbare Einheit 54 gegen Zutritt von Verunreinigungen von der Unterseite der Zentrifuge her schützt. Vorzugsweise ist das untere Ende eines jeden Führungsbolzens 72 unten mit einem axial sich erstreckenden Gewindeansatz 81 versehen, auf dem eine axial verstellbare Mutter 82 mit einem einstückig oder getrennt vorgesehenen Anschlag oder einer Beilagscheibe 83 vorgesehen ist, die sich im Bereich der oberen Fläche der Mutter 82 radial nach außen erstreckt. Diese Anschläge 83 sind jeweils in der Bewegungsbahn der Büchsen 72 vorgesehen, so daß bei nach unten gerichteter Bewegung der beweglichen Einheit 54 unter dem
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dter Federkraft der Federn 75 die Büchsen 72 in ihrer
Stelimanigf nit diem !umschlagen 83 an vorbekannter axialer Stelle zrmsainsefflsaurlfcem,» vm eine Ausgabeöffnung 34 bekannter
zart !bilden!.. Eine feste Maximalöffnung 34 ist ins—
besomdieiire (äaunim eansiiaimscht, Taamroim das von der Zentrifuge abgeführte Material, im diear Segel gleiche äiiisaiimiemsetzung aufweist« Der bäLsher liescliocielieme Änifbani zunr Steuerung der Materialausgabe weist rtföbiireire wesemtliclie Vorteile auf. Wie bekannt ist, fäbt dies Betriefos eimer ZentrifuTfe das in der Sentrifiacje lie—
E3aterial eimeim. Brmck aaif äie Innenfläciie des Singteils 44 anus msit <ä<&a Bestreisem, die Mittelachse dieses Ringteils 44 zn -wersclEieEiem. Eucrck die aber den Cfefanj kontinuierliche Aims— bildtamg dies Rimgteils 44 xmdt konzentrische Anordnung der Mittel— achse düeses Mimgiteils 44 bezüglich der AcIiseX-X haben diese Kräfte clas BestEeäaem anisbalanciert zu sein und diese Konzemtri— zität aaifreclttzuiieriialteii- Ba das Steuerteil 62 Mittels eimer äioiBereEt Dmickqafflelle an£geblasen, ^rird, ist die Größe der Ärasgabe— öf f mmag 34 -amaMEälmgigr ¥om der Geschwindigkeit und/oder der Dichte des in eier Schüssel 24 befindlichen Materials steuerbar.
Mim weiterer ¥orteil der beschriebenen Anordnung besteht darin r daß die stationäre Baueinheit 4S und die bewegliche Einheit vom Unterteil der Schüssel 24 w&ü. die Einheit 54 von der Baueinheit 4& albgeaoitEEen werden kann. liiardurch wird der Ersatz -^er— sclilisserter 1^eIIe erleichtert. Durch die beschriebene Eimstell— magiichkeit der Worspamraaing der Federn 75 kann ferner das Rimg— teil 44 gemaim besaglich dies Singteils 38 unabhängig von dem Fertiguitgstoleramzem der Einheiten 43 und 54 angeordnet werden. Weiterhin kann die \forspannung der Federn 75 von außerhalb der äentrifiige eingestellt wurden. Ein besonderer Vorteil liegt daria Ejesrömdtet, das die Flächen, auf denen zur Bewegung der Einheit 54 Kräfte erzemgt werden, einfache ebene Kontaktflächern sind, die keine genaue liaschimembearbeitung erfordern. Auch wird anarch gleichoiSlSige EfeBf amgsabstände der Führungsbolzem 52 und. dsercL· eiee lange Kontaktfläche zwischen den zvlindrischem
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BAD ORIGINAL
I lifcfcelteilen 71 und den Bohrungen der Büchsen 72 Konzentrizität zwischen der beweglichen Einheit und der Achse X-X aufrechterhalten. üie große Lagerflache des ilittelteils 71 und der Büchsen 72 werden auf vergleichsweise einfache Weise auf die Toleranzen gebracht, die zur Erzielung dieser Konzentrizität erforderlich sind; diese Lagerflachen sind einfache Zylinöerflachen. Auf Grund des Steuerteils 62 sind keinerlei Dichtungen zwischen den Baueinheiten 4& und den Baueinheiten oder Einheiten 54 erforderlich. Da das Steuerteil 62 von den Flächen der Kammer 6O umgeben ist — die Flächen der Verbindungskanäle 63a und 63b sind sehr gering braucht das Steuerteil 62 lediglich die Reiß- oder Äbriebfestigkeit eines eingelagerten Teiles im Gegensatz zu einem frei oder nicht gelagerten Teil aufzuweisen.
Damit die Steuerung der EinlaSströraung der Trübe gemäß der Erfindung steuerbar ist, ist der Verteiler-Beschleunigerteil 26 nicüife so ausgebildet, daß er die einkommende Trübe auf die gewünschte Geschwindigkeit zum Eintreten in die Schüssel 24 bringt, die beschleunigte Trübe in einergewünschten, vorbestimmten Richtung bezüglich der Schüssel 24 ausbringt und einen Rückdruck auf die einströmende Trübe unabhängig vom in der Schüssel 24 herrschenden Druck ausübt- Das Verteiler-Beschleunigerteil 26 ist vorzugsweise ebenfalls ein austauschbares Teil. Zur Erfüllung dieser Bedingungen kann das Verteiler—Beschleunigerteil 26 verschiedene Ausbildung zeigen; bei dem Gegenstand der Fig. 3 handelt es sich um ein derzeit bevorzugtes Ausfühxungsbeispiel. Hierbei zeigt der Verteiler—Beschleuniger oder das Verteiler-Beschleunigerteil 26 einheitlichen Aufbau mit im wesentlichen rechteckigem. Querschnitt, der sich um die Welle 14 herum erstreckt, außen im Bereich der öffnungen oder Ausgabeöffnungen 28. Er weist einen sich radial durch ihn hindurch erstreckenden Strömungsdurchlaß auf. Die unterste Fläche des Verteiler—Beschleunigers 26 erstreckt sich radial nach außen, die radial gesehen äußerste Fläche von der
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untersten Fläche axial nach oben, um so die Außenflächen zu bilden, die eng anliegend vom becherförmigen Teil 43 aufgenommen v/erden. Der Verteiler-Beschleuniger 26 ist beispielsweise mit einer Madenschraube 5 od. dgl. am Teil 43 befestigt, wobei sich die Madenschraube 5 durch den becherförmigen Teil 43 hindurch erstreckt und mit der äußeren axial verlaufenden Fläche des Verteiler-Beschleunigers 26 zusammenwirkt.
Der Strömungsdurchlaß oder Strömungskanal durch den Verteiler-Beschleuniger 26 weist vier aufeinander folgende Teile auf, wobei der unterste Teil ein Trübeneinlaß 7 ist, der die Verbindung mit den Ausgabeöffnungen 28 herstellt, ein Beschleunigerteil mit einem sich axial vom Trübeneinlaß 7 aus hindurch erstreckenden Kanal und über den Umfang mit Abstand zueinander angeordneten Schaufeln 9, die sich ihrerseits radial zur Beschleunigung der Trübe über diesen Kanal erstrecken; weiterhin ein Düsenteil 11, das sich von der oberen Kante der Schaufeln 9 axial nach oben und radial nach innen erstreckt sowie ein Ausgabeteil, das mit einera Kanal 13 versehen ist, mit dem die Trübe in die Schüssel oder Trennkammer 24 gelenkt wird.. Der Trübeneinlaß oder Einlaß 7 bildet einen seitlich und nach oben offenen, über den Umfang kontinuierlichen Raum, der die Trübe aus den öffnungen 28 zugeleitet bekommt und die erforderliche Trübenströmung zu den Schaufeln 9 herbeiführt. Der Einlaß 7 ist ein Raum niedriger als die Schaufeln 9, um eine Strömung der Trübe zu dem Kanal, in dem sich die Schaufeln 9 befinden, mit einem Minimum an Förderhöhenverlust zu ermöglichen. Der Beschleunigerteil v/eist einen Kanal oder Durchgang mit einer Anzahl radial sich erstreckender. Schaufeln 9 auf, deren axiale Länge so bemessen ist, daß die gewünschte Beschleunigung der Trabe mit einer derartigen Rate herbeigeführt wird, daß die Schüssel 24 ausreichend mit Trübe versort wird. Vorzugsweise sind die Schaufeln 9 als Impeller ausgebildet, wie sie zur Beschleunigung von Fluiden bekannt sind. Das Düsenteil 11
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verläuft wiederum kontinuierlich über den Umfang und ist konvergierend ausgebildet, wobei sein Einlaß unmittelbar an den Kanal mit den Schaufeln 9 anschließt, mit dem es naturgemäß auch in Verbindung steht. Die Strömungsachse des Düsenteils oder Düsenkanals 11 erstreckt sich konvergierend zur Achse X-X. Zur Herbeiführung einer derartigen Neigung des Düsenkanals 11 radial nach innen ist die radial gesehen innere Fläche des Kanals 11 an einem Rinrrteil 15 vorgesehen, der die Welle 14 umgibt und sich von dem unteren Ende des Ausgabekanals 13 zum unteren Ende des Beschleunigerteils erstreckt, wobei die radialen inneren Enden der Schaufeln 9 an der radial gesehen äußersten Fläche des Ringteils 15 unterhalb des Kanals 11 enden. Die unteren Ränder oder Kanten der Schaufeln 9 und das Ringtexl sind in der axialen oberen Ebene des Trübeneinlasses 7 angeordnet. Der Düsenteil 11 weist konvergierenden Aufbau derart auf, daß der Druck der Trübe am Einlaß und am Düsenhals in einem Verhältnis bezüglich der Parameter stehen, die die Fluidströmung durch den Düsenteil bewirken und zwar derart, daß der notwendige Druck um Trübe zum Trübeneinlaß 7 zu führen, unabhängig von dem in der Schüssel 24 vorherrschenden Druck ist, d.h. die Kenngrößen des Verteiler-Beschleunigers 26 erbringen den Pumpdruck, der erforderlich ist, um Trübe zum Trübeneinlaß 7 zu pumpen. Darüberhinaus ist der Düsenkanal 11 radial nach innen, zur Achse X-X unter einem derartigen Winkel geneigt, da3 die Trübe beim Eintreten in den Ausgabekanal die gewünschte Rotationsgeschwxndigkeit aufweist. Man halte sich vor Augen, daß die Rotationsoder Umlaufgeschwindigkeit der Trübe im Trübeneinlaß 7 vom gewünschten Umlauf der Schüssel oder Trennkammer 24 abhängt, da der Verteiler-Beschleuniger 26 integral mit der Schüssel 24 ausgebildet ist. Im Hinblick auf den im Verteiler-Beschleuniger 26 auftretenden Schlupf wird die Winkelgeschwindigkeit der Trübe verringert. Dementsprechend hebt der Düsenteil 11 auf Grund seiner Neigung in Richtung zur Welle 14 die Winkelgeschwindigkeit der Trübe
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bei ihrem Durchgang durch den Düsenteil 11 an, um die gewünschte Winkelgeschwindigkeit der Trübe am Eingang des Ausgabekanals 13 und am Eingang der Schüssel 24 herbeizuführen.
Der Ausgabekanal 13 verläuft wiederum über den Umfang kontinuierlich und wird durch die Außenfläche der Welle 14 und eine Fläche des oberen Teils des Verteiler-Beschleunigers 26 gebildet. Er stellt einen Durchlaß zur Einführung der Trübe in die Schüssel 24 mit einer derartigen Geschwindigkeit dar, daß ein Turbulenzminimum zwischen der in die Schüssel 24 einströmenden Trabe und dem dort bereits befindlichen Material auftritt. Dementsprechend wird die Trübe aus dem Ausgabekanal 13 mit einer soweit als möglich an die Winkelgeschwindigkeit des Materials in der Schüssel 24 angenäherten Winkelgeschwindigkeit und iait einer soweit als möglich an die Axialgeschwindiykeit des in der Schüssel 24 vorhandenen Materials angenäherten Axialgeschwindigkeit ausgebracht. Aus diesem Grunde ist der Ausgabekanal 13 nach Fig. 13 ein Kanal mit parallelen Seitenwandungen, der sich axial nach oben und radial leicht nach außen erstreckt, um radial gesehen am innersten Teil der Schüssel 24 auszugeben. Da in Folge dieser Neigung verschiedene Änderungen des Drucks und der Winkelgeschwindigkeit der Trübe innerhalb des Ausgabekanals auftreten, ist die Ausbildung des Düsenteils 11 unter Berücksichtigung dieser Änderungen getroffen. Der Verteiler-Beschleuniger 26 weist eine obere Fläche auf, die eine Fortsetzung der Krümmung der Innenfläche des unteren Scheibenteils 42 ist. Hierdurch wird die gewünschte Trennung erreicht; vgl. US-Patentanmeldung 720 200.
Der eine Seite des Kanals bildende Teil der Welle 14 ist axial nach unten über die axiale Länge des Ausgabekanals 13 entsprechend abgeschrägt, um die gewünschte Ausgabegeschwindigkeit aus dem Ausgabekanal 13 jeweils zu erhalten. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 haben die verschiedenen bezüglich der Achse X-X geneigten Flächen des Verteiler-Beschleunigers 26 Spitzen, die mit der Achse X-X zusammenfallen. Sofern erwünscht ist die
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äußere Fläche des die Schaufeln 9 aufnehmenden Durchgangs oder Kanals mit einer Abschrägung in axialer Richtung versehen.
Die Verteiler-Beschleuniger nach den Fig. 3 und 4 sind durch Anordnung von Zutrittsmöglichkeiten (nicht gezeigt) im Gehäuse 16 austauschbar vorgesehen. Hierbei kann die untere Scheibe 42 von der Welle 14 abgenommen werden; anschließend kann nach Lösen der Madenschraube 5 der Verteiler-Beschleuniger ausgetauscht werden.
Wie bereits erwähnt v/eist die Welle 14 eine oder mehrer öffnungen 28 auf, mit der eine kontinuierliche Zufuhr von Trübe zum Einlaß 7 erfolgt, so daß der Einlaß 7 kontinuierlich mit Trübe gefüllt ist. Vorzugsweise sind mehrere öffnungen 28 vorgesehen, um die Trübe am Umfang mit Abstand zueinander vorgesehenen Teilen des Einlasses 7 zuzuführen. Wie in US-Patentanmeldung 720 200 in den Einzelheiten beschrieben ist, wird die Trübe in der Trennkammer oder Schüssel 24 unter Entstehung eines austragbaren Produktbestandteils separiert, d.h. der Anteil höherer Dichte der separierten Trübe wird durch die Zentrifugalkraft dem Außenbereich der Schüssel 24 zugeführt. Der austragbare Produktteil bewegt sich relativ zur Schüssel 24. Diese Bewegung in Richtung auf die Ausgabeöffnung der Schüssel 24 des auszugebenden Teils weist jedoch aus grundsätzlichen Überlegungen eine Rotationsgeschwindigkeit , die im wesentlichen gleich oder etwas geringer
ist, als die Rotationsgeschwindigkeit der Schüssel 24/und eine geringe Axialgeschwindigkeit in dieser Schüssel 24 auf. Der ausströmende Anteil, d.h. der Teil niedrigerer Dichte der getrennten Trübe, weist im Verhältnis zum Produktteil einen großen Wasseranteil auf und wird durch die Ausgabeöffnungen 32 aus der Trennkammer ausgegeben,. Somit muß die Trübe in der Trennzone der Trennkammer 24 zur Aufrechterhaltung der Ausgabe eine Axialgeschwindigkeit aufweisen sowie zur Aufrechterhaltung der Ablagerungsrate des Materials des Produktteils eine Rotations- oder Drehgeschwindigkeit. Insoweit als die Trübe in der Trennzone in einen Produkt-
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teil und einen strömenden Teil zerlegt wird, sind die Axial- und die Rotationsgeschwindigkeit der Trübe in der Trennzone, aus grundsätzlichen Überlegungen, nicht gleich der Axial- und der Rotationsgeschwindigkeit der Konstituenten. Es muß beachtet werden, daß - wie bekannt - viele Faktoren die Geschwindigkeiten der Konstituenten beeinflussen. Gemäß der Erfindung wird für bekannte Betriebsparameter die Trübe in die Trennzone mit einer Rotationsgeschwindigkeit eingeführt, die der Rotationsgeschwindigkeit des Produktteils so nahe wie möglich kommt; ebenfalls wird die Axialgeschwindigkeit so weit als möglich der Axialgeschwindigkeit angenähert, die erforderlich ist, um die gewünschte Ausgaberate des ausströmenden Teils aufrechtzuerhalten. Durch ein derartiges Einführen der Trübe mit solchen Geschwindigkeiten wird eine verbesserte Trennung der Trübe erreicht, da hierdurch in der Trennzone zwischen der zugeführten Trübe und dem abgelagerten Produktteil ein Minimum an Turbulenz erzeugt wird, wodurch die innere Oberfläche des Produktteils durch die nachströmende Trübe nicht erodiert wird. Dies würde eine Zurückführung des Produktteils in die Trennzone bedeuten.
Bei Ausbildung des Verteiler-Beschleunigers 26 in der beschriebenen und gezeigten Form laufen die Schaufeln 9 mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Trennkammer 24 um, da die Schaufeln 9 einstückig mit dem Verteiler-Beschleuniger 26 ausgebildet sind. Somit strömt die Trübe den Schaufeln 9 vom Einlaß 7 zu. Sie beschleunigen die Trübe derart, daß sie am Ausgabeende der Schaufeln 9 eine vorgegebene Rotationsgeschwindigkeit aufweist, die nicht notwendigerweise die gewünschte Winkelgeschwindigkeit für das Einführen der Trübe in die Trennzone der Trennkammer 24 ist. Da der Düsenteil oder Kanal 11 in Richtung zur Achse X-X konvergiert, wächst die Rotationsgeschwindigkeit der Trübe in diesem Kanal 11 an. Die resultierende Rotationsgeschwindigkeit der Trübe weist einen Wert in Relation zu jeglichem Abfall der Rotationsgeschwindigkeit im Kanal 13 derart auf, daß die Trübe
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nit im wesentlichen der gleichen Rotationsgeschwindigkeit vie das abgelagerte Material in der Trennkammer 24 in die Trennzone eintritt. Somit steigern die Schaufeln 9 den hydrostatischen Druck in der Trübe auf einen Wert, der notwendig ist, um die erforderliche Volumenströmung der Trübe zur Trennzone durch die Kanäle 11 und 13 mit im wesentlichen der Rotationsgeschwindigkeit der Schüssel 24 herbeizuführen. Der Ausgabekanal 13 v/eist eine derartige axiale Erstreckung auf, daß die Axialgeschwindigkeit am Austritt den Wert aufweist, der zur Herbeiführung der gewünschten Strömungsrate durch die Ausgabeöffnungen 28 erforderlich ist. Die axiale Erstreckung des Kanals 13 weist eine derartige Ausbildung auf, daß jedwede Steigerung oder jedweder Verlust an Rotationsgeschwindigkeit der Trübe im Kanal 11 kompensiert wird. Breite und Länge des Kanals 13 sind ebenfalls unter dem Gesichtspunkt bemessen, die gewünschte Axial- und Rotationsgeschwindigkeit der Trübe beim Austritt in die Trennzone zu erhalten.
Beim Entwurf eines Verteiler-Beschleunigers 26 bestimmen Axial- und Rotationsgeschwindigkeit der Konstituenten in der Trennkammer 24 den Wert, der für die Axial- und Rotationsgeschwindigkeit der Trübe zu deren Einführung in die Trennzone gewünscht wird. Somit wird der Verteiler-Beschleuniger 26 im Hinblick auf die bekannten oder beschriebenen Betriebsparameter ausgelegt; ist jedoch die Ausbildung des Verteiler-Beschleunigers 26 einmal festgelegt, so ist der Druck der Trübe bei Einleitung in die Trennzone vom Ver-Teiler-Beschleuniger unabhängig vom tatsächlichen Wert der Axial- und Rotationsgeschwindigkeiten der Konstituenten bestimmt.
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispial aines Verteiler-Beschleunigers 26' gemäß der Erfindung. Er ist ähnlich wie der Verteiler-Beschleuniger 26 nach Fig. 3 ausgebildet mit der Ausnahme, daß der Düsenteil 11 der Fig. 3 weggelassen ist und daß eine Zwischenkammer zwischen den Schaufeln 9 und dem Äusgabekanal 13 vorgesehen
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ist. Bei dieser Konstruktion ist der Düsenteil durch eine Kammer 17 ersetzt, in die die beschleunigte Trübe mittels der Schaufeln 9 gefördert wird. Ähnlich dem Ringteil 15 ist ein Ringteil 15' vorgesehen, wobei jedoch der Teil oberhalb der Schaufeln 9 in Wegfall gekommen ist. Der Trübeneinlaß 7 weist gleiche Konfiguration wie bereits beschrieben auf. Seine untere und äußere Wandung wird jedoch durch den becherförmigen Teil 43' gebildet, der ähnlich dem oben beschriebenen Teil 43 mit Ausnahme der Änderungen, die zur Bildung des Einlasses 7 erforderlich sind, ausgebildet ist. Die Kammer 17 bewirkt einen abfallenden Staudruck an der Trübe in Richtung axial nach oben oberhalb der Schaufeln 9, so daß der Druck des Materials in der Schüssel 24 nicht den Rückdruck auf die Trübe im Einlaß 7 erzeugt. In der Kammer 17 findet eine turbulentere Trübenströipung als im Düsenteil nach Fig. 3 statt; diese Turbulenz kann jedoch, falls gewünscht, akzeptiert werden. Obwohl die Trübenströmung durch den Verteiler-Beschleuniger 26' sich von der durch den Verteiler-Beschleuniger 26 unterscheidet, so erzeugt doch jedes dieser Bauteile, wie beschrieben, die gewünschte Axial- und Rotationsgeschwindigkeit der Trübe.
Die Erfindung schafft somit eine Zentrifuge, bei der die Zufuhr der Trübe und die Ausgabe des Materials aus der Trennkammer der Zentrifuge steuerbar ist. Die Einführung der zuströmenden Trübe in die Trennkammer erfolgt bei einem Druck, der unter Berücksichtigung des in der Trennkammer vorherrschenden Druckes gewählt, jedoch nicht von diesem bestimmt ist. Diese Einführung der ankommenden Trübe in die Trennkammer erfolgt im wesentlichen mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit, wie sie das Material in der Trennkammer aufweist. Die Geschwindigkeit und Richtung der zugeführten Trübe werden dabei so bemessen, daß die Turbulenz im Hinblick auf das in der Trennkammer befindliche Material auf ein Mindestmaß verringert wird. Auch ermöglicht die Erfindung die Ausgabe von Material aus der Zentrifuge unabhängig von den physikalischen Eigenschaften des in der Zentrifuge befindlichen Materials, iieiterhin ist die Einrichtung zur Steuerung der
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Materialausgabe aus der Zentrifuge vergleichsweise einfach austauschbar. Schließlich ist die Einrichtung zur Steuerung der Materialausgabe aus der Zentrifuge über einen ringförmigen flexiblen Schlauch betätigbar, der über seinen gesamten umfang festgelegt und wahlweise mit Druck beaufschlagbar ist.
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    . Februar 197ü KRU/Jt;
    COMPANY PElMiISYLmNlA (V „ St. ik , >
    TRENNVERFAHREN
    ΐ. Kentrifrig-e Hiit eimer; lang-lichem,,· um ihre Längsachse drehbaren Welle uneE einear TareaaajDfeaiBinter f dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkaiiimear C241); Jeweils an Abstand zueinander aufweisenden Teilen der Welle (ίΐ4)} fest angeordnete Teile (36, 42) aufweist, die sich radial nach aiußen erstrecken und unter jSildun-τ einer rlammer zwischen ihneii; diie Längsachse (X-II) umfanglich umgeben, daß eines dieser Teile ("35 r 42) bezüglich der Längsachse (X-X) ein separates,. Eradiiail gesehen äußeres Ringsegment (44) aufweist,, dais irtüt eimern? sich unfanglich erstreckenden äußeren Perivmerrie-fceil ((3)8;)) des anderen Teils (3€r 42); z:U'sammenwirkt, daß weiEigrsteuiS eiimes d!er Teile eJLne Einrichtung zur Zuführung einer T'räbe in> dole Trenaakamnrer ('24)s aufweist, die ihrerseits rait einer Einrichtuinigi (.32) zur Ausgabe eines strömenden Bestandteils der Trübe versehen istF und daß eine Stauereinrichtung -■itttels eines der Teile (36, 42)'· gelagert ist,, wobei die SteuereinaricMnaaiiigr eine bewegbare Betätigungseinrichtung (54) aufweist, die mit dem Ringsegment (44) zu dessen v/ahlvreiser Anordnung bezüglich der Längsachse (X-X) in Zusammenwirken mit und mit axialem Abstand zum Peripherieteil (.38).· der Teile (36, 42) zusammenwirkt, um die axiale Hölle der öffnung zwischen dem
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    2 H u H ti
    Ring-segment (44) und dem Peripherieteil (33J za steuern.
    2. Zentrifuge nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung £54} eine flexible Kammer (62) aufweist, die zur Steuerung der axialen Höhe der Ausgabeöffnung (34); auf Grund des Drucks eines Strörcungsmitteis in dar Kammer (62) betätigbar ist.
    3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2r dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (54) bezüglich der Längsachse (X-Xi umfänglich kontinuierlich ausgebildet ist und einen Teil einer kontinuierlichen, sich über den Umfang erstreckenden Stützkammer bildet, wobei der verbleibende Teil der Stützkarnmer durch das Ringsegment (44) gebildet ist.
    4. Zentrifuge nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bezüglich der Längsachse (X-X) eine umfänglich kontinuierliche flexible Einrichtung (IQ)' mittels des Ringsegmentes (44) und eines der Teile (36, 42) gelagert ist und bei allen axialen Stellungen des Ringsegmentes (44) Teil der Innenfläche der Trennkammer (24); bildet.
    5. Zentrifuge nach mindestens einem der Ansprache % bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß, die Steuereinrichtung bezüglich der Längsachse (X-X) eine Anzahl über den Umfang mit Abstand zueinander angeordnete«, mit der Betätigungseinrichtung (44} zusammenwirkende Baueinheiten (43·ί aufweist, um die Mittelachse des Ringsegmentes (44) konzentrisch zur Längsachse (X-X]? der Welle (14) anzuordnen.
    S- Zentrifuge nach Anspruch 5r dadurch gekennzeichnet,, daß jede Baueinheit (48} einen gleitend in einer Längsbohrung einer Büchse (7Zi der Betätigungseinrichtung £54i aufgenommenen länglichen Bolzen (7t| aufweist.
    BAD ORIGINAL
    7. Zentrifuge nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (54) ein erstes, mittels eines der Teile (36, 42) gelagertes Vorspannglied (75) zur Vorspannung der Betätigungseinrichtung in einer Axialrichtung bezüglich der Längsachse (X-X) aufweist sowie ein zweites in einem Zwischenraum zwischen der Betätigungseinrichtung (54) und dem Teil (36, 42) angeordnetes Vorspannglied (62) zur wahlweisen Vorspannung der Betätigungseinrichtung (54) entgegengesetzt zu der einen Axialrichtung.
    3. Zentrifuge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Vorspannglied eine Schraubenfeder (75) mit Abstand zueinander aufweisenden Windungen und das zweite Vorspannglied eine expandierbare Karunsr (62) ist.
    3. Zentrifuge nach Anspruch d, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung des ersten Vorspannglie.des einstellbar ist.
    10. Zentrifuge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheiten (48) einstellbare Anschläge (83) zur Einstellung eines vorbestimmten Axialabstandes des Ringsegmentes (44) von de;a Peripherieteil (43) aufweisen.
    11. Zentrifuge mit einer länglichen, aufrechten, um ihre Längsachse umlaufenden Welle und einer Trennkainmer, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkammer (24) ein oberes und ein unteres Teil (36, 42) aufweist, die an axialen Abstand zueinander aufweisenden Stellen der Welle (14) zum Umlauf mit derselben angeordnet sind, daß die Teile zur Trennung einer Trübe unter Einfluß von Zentrifugalkraft in ein Produktteil in einem radial bezüglich der Längsachse (X-X) gesehen äußeren Teil der Teil (36, 42) und in einen strömenden Teil in einem bezüglich des Produktteils radial innen gelegenen Teil der Teile (36, 42) eine Kammer bilden, daß die Trennkammer (24)
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    eine Einrichtung (32, 34) zur Ausgabe dieser separierten Teile aufweist, daß das untere Teil (42) einen unteren Abschnitt mit einem Kanal aufweist, der sich bezüglich der Längsachse (X-X) axial erstreckt, dessen oberes Ende mit dein Inneren der Trennkammer (24) verbunden ist, daß die Welle (14) einen Durchlaß (20) zur Aufnahme der Trübe und deren Ausgabe an einen axial unteren Teil des Durchlasses (20) aufweist, daß dieses untere Teil bezüglich der Längsachse (X-X) eine am Umfang vorgesehene und radial gesehen äußere Erstreckung aufweist, die radial außerhalb eines oberen Endes vorgesehen ist und daß der Durchlaß (20) eine Einrichtung zur Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit der durch ihn strömenden Trübe aufweist,
    12. Zentrifuge nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß diese Ausbildung die Axialgeschwindigkeit der in die Kammer eingeleiteten Trübe zur Aufrechterhaltung der Ausflußrate des strömenden Bestandteils der Trübe steuert.
    13. Zentrifuge nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (20) Schaufeln (9) zur anfänglichen Steigerung der Rotationsgeschwindigkeit der durch den Durchlaß (20) strömenden Trübe aufweist, wobei der Teil des Durchlasses (20) am Auslaßteil der Schaufeln, (9) eine Neigung bezüglich der Längsachse (X-X) und solchen Querschnitt hat, daß die Rotationsgeschwindigkeit zusätzlich steigerbar ist.
    14. Zentrifuge nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsteil des Durchlasses (20) stromabwärts des geneigten Teils eine mit der Kammer in Verbindung stehende Ausgabeöffnung (13) gleichförmigen Querschnitts ist.
    15. Verfahren zur Steuerung der Axial- und Rotationsgeschwindigkeit einer Trübe, die kontinuierlich einer um eine Längsachse umlaufenden Trennkammerzentrifuge zugeführt wird, wobei die Trübe durch einen _
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    länglichen Durchlaß in die Trennkammer eingeführt und anschließend dort getrennt wird in einen Produktteil, der in einem radialen äußeren Teil der Trennkammer angeordnet und dort ausgetragen wird und in einen strömenden Teil, der radial innerhalb des Produktteils angeordnet und hier ausgetragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß anfänglich gleichzeitig die Rotationsgeschwindigkeit einer durch den Durchlaß zuströmenden Trübe beschleunigt sowie deren hydrostatischer Druck angehoben wird, daß unmittelbar nach dieser anfänglichen Beschleunigung die Rotationsgeschwindigkeit der Trübe mit dem Durchlaß durch Ausrichten der Trübenströmung in Richtung zur Längsachse-weiter angehoben wird und daS unmittelbar nach dieser weiteren Rotationsbeschleunigung die* Trübe aus dem Durchlaß in das Innere der umlaufenden Trennkammer mit einer Rotationsgeschwindigkeit ausgegeben wird, die im wesentlichen gleich der Rotationsgeschwindigkeit des Produktteils ist.
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