DE29906470U1

DE29906470U1 - Austragelement für einen Zentrifugalabscheider

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Publication number: DE29906470U1
Application number: DE29906470U
Authority: DE
Original assignee: KONZETT; PREGENZER
Current assignee: KONZETT; PREGENZER
Priority date: 1999-04-12
Filing date: 1999-04-12
Publication date: 1999-07-29
Anticipated expiration: 2009-04-13
Also published as: US6372006B1

Description

Unser Zeichen: 01075-99/jf Neue deutsche Gebrauchsmusteranmeldung Anm.: Bruno Preqenzer und Alfred Konzett

,Austraqelement für einen Zentrif uqalabscheider"

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Austragelement für einen Zentrifugalabscheider

Die Erfindung betrifft ein Austragelement für einen ein fließfähiges Medium, insbesondere ein dentales Flüssigkeit-Feststoffgemisch, von transportierender Saugluft trennenden Zentrifugalabscheider, der einen Einlaß für das zu trennende Gemisch, einen zentralen Auslaß für die Saugluft und einen peripheren Auslaß für das fließfähige Medium aufweist, mit einer Nabe und mit zwei voneinander axial distanzierten Begrenzungsteilen für einen Strömungsraum, der außen in den peripheren Auslaß und innen ansteigend in den zentralen Auslaß öffnet.

Derartige Zentrifugalabscheider sind in verschiedenen Ausführungen bekannt, beispielsweise aus den EP-B 680 289 und 726 744. Jeder dieser Zentrifugalabscheider weist ein angetriebenes Austragelement der eingangs genannten Art auf, das im wesentlichen ein Pumpenlaufrad bildet, durch das der Luftstrom über zumindest eine Abrißkante von außen nach innen, also entgegen den Zentrifugalkräften gesaugt wird. Das Pumpenlaufrad weist ebene oder gekrümmte radiale Flügel auf, die das fließfähige Medium nach außen in den peripheren Auslaß fördern, der durch eine Rückströmsperre gesichert ist. Die Flügel, die sich bis zum zentralen Auslaß für die Saugluft erstrecken, entfernen auch Reste des Mediums aus der Saugluft, sodaß diese trocken in den Auslaß eintritt.

Der Strömungsraum durch das Austragelement wird nach den EP 680 289 und 726 744 durch konvex ausgebildete Drehteile begrenzt, deren axiale Distanz am peripheren Auslaß am kleinsten ist. Die Formgebung ist so, daß der Strömungsquerschnitt zumindest gleich bleibt, d. h. mit kleiner werdendem Radius muß sich der axiale Abstand vergrößern. Da die Antriebswelle vertikal verläuft, stellt daher ein Drehteil dank der konvexen Formgebung eine Wanne dar, in der sich beim Abschalten des Austragelementes Reste des fließfähigen Mediums sammeln.

Erfindungsgemäß wird die Ansammlung von Resten im Austragelement dadurch vermieden, daß der vom zentralen Auslaß axial weiter beabstandete Begrenzungsteil eine zum peripheren Auslaß hin abfallende Innenfläche aufweist.

Bevorzugt sind zwischen den Begrenzungsteilen gebogene Flügel vorgesehen, wobei die Flügelfläche möglichst groß sein soll, um einerseits die Trennung des fließfähigen Mediums von der Saugluft und andererseits dessen Austragung in den peripheren Auslaß zu optimieren. Um das zu erreichen, sind Gruppen von Flügeln vorgesehen, wobei eine Gruppe von ersten Flügeln den gesamten Strömungsraum von außen nach innen durchsetzt und eine Gruppe von zweiten Flügeln in den Zwischenräumen der ersten Flügel angeordnet ist, sich jedoch nur so weit nach innen erstreckt, daß ein ausreichender Durchtrittsraum zwischen den ersten Flügeln frei bleibt. Bevorzugt ist noch eine Gruppe von dritten Flügeln im peripheren Bereich des Austragelementes jeweils im Zwischenraum zwischen einem ersten und einem zweiten Flügel angeordnet.

Eine weitere Vergrößerung der Flügelfläche ergibt sich dadurch, daß die Enden der Flügel über die Begrenzungsteile vorstehen. Der Ringraum der überstehenden Enden der Flügel grenzt bevorzugt auch an den Einlaß für das Gemisch, sodaß der Großteil des fließfähigen Mediums von den Enden der Flügel erfaßt und direkt in den peripheren Auslaß umgeleitet wird.

Nachstehend wird nun die Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen dentalen Zentrifugalabscheider mit einem erfindungsgemäßen Austragelement,
Fig. 2 eine Schrägansicht des Austragelementes,
Fig. 3 eine Draufsicht vom zentralen Auslaß her,
Fig. 4 eine Seitenansicht, und
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4.

Ein Zentrifugalabscheider weist ein Gehäuse 1 auf, das einen Unterdruckbereich und einen Normaldruckbereich umfaßt. In den Unterdruckbereich mündet ein Einlaß 5 für ein Gemisch aus einem fließfähigen Medium und dieses transportierender Saugluft, beispielsweise für ein aus dem Mund eine Patienten abzusaugendes Flüssigkeits-Feststoffgemisch, wobei die Saugluft mittels eines Austragelementes 10 abgetrennt

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und über einen zentralen Auslaß 9 zu einer nicht gezeigten Unterdruckquelle, insbesondere einer Saugpumpe geleitet wird. Das Austragelement 10 besitzt eine auf der Antriebswelle 3 des Motors 2 angeordnete Nabe 20, von der achsparallel mehrere gebogene Flügel 15 abstehen, einen unteren Begrenzungsteil 11, dessen Innenfläche 13 nach außen abfällt und einen oberen Begrenzungsteil 12, dessen Innenfläche 14 in einem größeren Winkel ebenfalls nach außen abfällt, wobei die angenäherten Außenränder der beiden Begrenzungsteile 11, 12 einem Auslaß 8 vom Unterdruckbereich in den Normaldruckbereich zugeordnet sind, der mit einer Rückströmsperre in Form einer gegen den Boden 6 des Gehäuses 1 beaufschlagten Umfangsdichtung 7 aus elastischem Material versehen ist, die bei arbeitender Saugpumpe zusätzlich durch deren Unterdruck in Schließstellung beaufschlagt ist. Im Normaldruckbereich fließt das durch die Rückstromsperre durchgedrückte Gemisch unter Schwerkraft allseitig nach unten, wo es beispielsweise mittels einer Zentrifuge 30 in Feststoffe und Flüssigkeit weiter zerlegt wird.

Das Austragelement 10 umfaßt einen Strömungsraum, in dem der Durchströmungsquerschnitt von außen nach innen zumindest konstant ist, bevorzugt sich aber erweitert. Die Durchströmungsquerschnittsfläche weist eine vom Umfang des Austragelementes abgeleitete Länge und eine vom axialen Abstand der Umfangsränder der Begrenzungsteile 11, 12 abgeleitete Höhe auf. Da die Länge sich mit zunehmender Annäherung an die Rotationsachse verkleinert, nimmt die Höhe zu, und die Innenfläche 14 des oberen Begrenzungsteiles ist daher eine Kegelstumpfmantelfläche, wobei der Neigungswinkel, also der Winkel der Erzeugenden zur Rotationsachse, bei etwa 45° liegt. Die Innenfläche 13 des unteren Begrenzungsteiles 11 ist so geformt, daß keine Ansammlung von Resten des Mediums möglich ist, und umfaßt im Ausführungsbeispiel einen zur Nabe 20 rechtwinkeligen inneren Ringbereich und einen nach außen abfallenden Ringbereich, in dem ebenfalls eine Kegelstumpfmantelfläche vorliegt, deren Neigungswinkel aber wesentlich größer, beispielsweise 70° ist. Die wirksame Fläche der Flügel 15 nimmt nach außen ab, da ihre axiale Erstreckung immer kleiner wird. Um die wirksame Fläche zu vergrößern, sind zwischen den Flügeln 15 zweite Flügel 15', die sich nur etwa über die beiden äußeren Drittel des Radius des Austragelementes 10 erstrecken, und zwischen den Flügeln 15 und 15' jeweils dritte Flügel 15" nur etwa im äußersten Drittel des Radius vorgesehen.

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Die Enden 16 aller Flügel 15, 15', 15" überragen die Umfange der beiden Begrenzungsteile 11, 12, sodaß im Ringraum außerhalb der Begrenzungsteile 11, 12, in den der Einlaß 5 für das Gemisch mündet, eine maximale wirksame Flügelfläche gegeben ist, da die Flügelfläche in den Enden 16 auch die Wandstärke beider Begrenzungsteile umfaßt. Der von den Enden 16 der Flügel 15, 15', 15" definierte Ringraum ist nach unten durch den Rand des Gehäusebodens 6 und nach außen durch die Umfangsdichtung 7 in den peripheren Auslaß 8 begrenzt. Oberhalb des Eintrittsspaltes 21 in den Strömungsraum des Austragelementes 10 ist eine gehäusefeste Wand 4 ausgebildet, deren Innenfläche einen Winkel zur Oberseite des Begrenzungsteiles 12 einschließt. In den sich nach oben erweiternden Raum sind im wesentlichen dreieckige Dichtflügel 17 mit einer oberen Abstufung 18 vorgesehen, die zusammen mit einem Ringfortsatz 19 des oberen Begrenzungsteiles 12, der in den zentralen Auslaß 9 ragt, eine Spaltdichtung bewirkt, wenn das Austragelement 10 rotiert. Die Dichtflügel 17 tragen gegebenenfalls eingedrungene Flüssigkeit nach unten in den Eintrittsspalt 21 aus. Die gehäusefeste Wand 4 könnte am freien Rand mit einem nach innen gerichteten Flansch versehen sein, der den Rand der Innenfläche 14 untergreift, wobei die Flügel 15, 15', 15" eine entsprechende Ausnehmung aufweisen. Aus fertigungstechnischen Gründen kann das Austragelement 10 aus zwei Teilen zusammengesteckt sein, von denen der untere den Begrenzungsteil 11 und die Flügel 15, 15', 15" und der obere den Begrenzungsteil 12 und die Dichtflügel 17 aufweist.

Claims

»«5.» ·»« &iacgr;&idigr;&iacgr; &iacgr;&idigr;&iacgr;&idigr; Schutzansprüche:

1. Austragelement für einen ein fließfähiges Medium, insbesondere ein dentales Flüssigkeit-Feststoffgemisch, von transportierender Saugluft trennenden Zentrifugalabscheider, der einen Einlaß (5) für das zu trennende Gemisch, einen zentralen Auslaß (9) für die Saugluft und einen peripheren Auslaß (8) für das fließfähige Medium aufweist, mit einer Nabe (20) und mit zwei voneinander axial distanzierten Begrenzungsteilen (11, 12) für einen Strömungsraum, der außen in den peripheren Auslaß (8) und innen ansteigend in den zentralen Auslaß (9) öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß der vom zentralen Auslaß

(9) axial weiter beabstandete Begrenzungsteil (11) eine zum peripheren Auslaß (8) hin abfallende Innenfläche (13) aufweist.

2. Austragelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Begrenzungsteilen (11, 12) Flügel (15, 15', 15") vorgesehen sind, deren Enden (16) über die Begrenzungsteile (11, 12) vorstehen.

3. Austragelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorstehenden Flügelenden (16) in den Einlaß (5) für das zu trennende Gemisch ragen.