DE915076C

DE915076C - Einrichtung an Schaelzentrifugen, insbesondere Grossleistungszentrifugen, mit einem in Abhaengigkeit vom Fuellungsgrad der Schleudertrommel und der Schaelvorrichtung durch ein Druckmittel oder elektrisch gesteuerten Schleudergutzulauf

Info

Publication number: DE915076C
Application number: DEK6762D
Authority: DE
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1942-06-23
Filing date: 1942-06-24
Publication date: 1954-07-15

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 15. JULI 1954

K 6762 III j'82 b

nachzuholen

Schleudergutzulauf

(Ges. v. 15. 7. 51)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an Schälzentrifugen, insbesondere Großleistungszentrifugen, mit einem in Abhängigkeit vom Füllungsgrad der Schleudertrommel und der Schälvorrichtung durch ein Druckmittel oder einen elektrisch gesteuerten Schleudergutzulauf.

Bei diesen bekannten Zentrifugen wird in der Schleudertrommel ein vom Schleudergut getragener Schwimmer vorgesehen, der bei zunehmender Füllung der Trommel mit neuem

Schleudergut einen Gewichtshebel od. dgl. mitbewegt, welcher bei endgültiger Trommelfüllung über seinen Totpunkt gelangt und beim Überkippen mittels eines Schalthebels und einer Umschaltvorrichtung den Schleudergutzulauf absperrt, während die Steuermittel am Ende der Trommelentleerung durch das in seine Grundstellung zurückkehrende Schälmesser oder ein anderes Mittel der Schleudermaschine wieder zurückgesteuert und der Gutzulauf geöffnet werden. Ein

Mangel der mit dieser Einrichtung versehenen Zentrifugen ist darin zu sehen, daß nach dem Schleudern das Austragen des Schleudergutes nur von Hand eingeleitet werden kann. Dadurch geht unter Umständen viel Zeit verloren, beispielsweise durch Unachtsamkeit des Bedienungspersonals. Ferner ist es nicht möglich, die Schichtdicke des sich an der Schleudertrommel bildenden Kuchens den jeweils gegebenen oder erwünschten Verhältnissen anzupassen.

Demgegenüber ist die Aufgabe der Erfindung darin zu sehen, eine Einrichtung an Zentrifugen zu schaffen, welche nach Einschalten der Zentrifuge sowohl das kontinuierliche Aufeinanderfolgen der Arbeitsvorgänge (Füllen, Schleudern und Entleeren) eines Arbeitsspieles als auch der einzelnen Arbeitsspiele ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, eine die Schichtstärke in Abhängigkeit von der Scbleudergutbescbaffenheit ao begrenzende Füllvorrichtung und eine von dieser betätigte Zeitschaltuhr vorzusehen, der eine die Schälvorrichtung in Abhängigkeit von der Schleuderzeit beeinflussende Umsteuervorrichtung zugeordnet wird. Ferner wird noch vorgeschlagen, sowohl die Fühlvorrichtung als auch die Zeitschaltuhr einstellbar auszubilden.

Durch die Verwirklichung des Erfindungsgedankens werden erhebliche Vorteile erreicht. Die Möglichkeit des Einstellens der Schichtstärke bzw. des Füllungsgrades in der Schleudertrommel gewährleistet eine gleichmäßig gute Trocknung des Schleudergutes, da die Schichtstärke leicht der Flüssigkeitsdurchlässigkeit des sich bildenden Kuchens anzupassen ist. Desgleichen kann die Schleuderzeit ohne weiteres der zur Trocknung des Gutes notwendigen Zeit angeglichen werden. Dadurch wird erreicht, daß die einzelnen Arbeitsgänge eines Arbeitsspieles das Minimum der Zeit beanspruchen, die zum Erzielen der beabsichtigten Wirkung erforderlich ist. Ferner beschränkt sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Einrichtung die Tätigkeit des Bedienungspersonals auf das Einstellen des Fühlhebels sowie der Zeitschaltuhr je nach dem gegebenen Schleudergut und auf +5 die Überwachung der eingestellten Zentrifuge, so daß Zeitverluste infolge Unachtsamkeit oder Abwesenheit des Bedienungspersonals ausgeschlossen sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. ι eine Vorderansicht der Zentrifuge mit ihren Steuerungsteilen und

Fig. 2 einen lotrechten Mittellängsschnitt durch die Zentrifuge.

In dem Gehäuse α der Zentrifuge ist eine einseitig offene Schleudertrommel b mit einem die Trommelöffnung bildenden Bordrand c vorgesehen. Das Gehäuse α ist durch einen Deckel e versehen, der entweder fest oder um ein Scharnier zusammen mit den daran angeordneten Steuerungsteilen schwenkbar angeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist eine verstellbare Fühlvorrichtung vorgesehen. Diese besteht im wesentlichen aus einem Fühlhebel I, der um einen Zapfen 2 schwenkbar ist, und damit verbundenen Steuerteilen. Der Fühlhebel 1 ist zum Gewährleisten einer vorbestimmten Schkudergutstärke in der Schleudertrommel b mittels eines Segmentes 3, eines Langloches 4 und einer Stellschraube 5 einstellbar. Das Segment 3 ist auf der Nabe eines Hebels 7 drehbar, so daß auf der darüber angeordneten Skala der jeweils eingestellte Füllgrad der Schleudertrommel b abgelesen werden kann. Eine Anschlagschraube b dient zur Feineinstellung des Fühlhebels 1. Ein mit einem Ende des Hebels 7 verbundener Riegel 8 ist in einer Führung verschiebbar gelagert. In dem Zylinder 12 eines Umsteuerorgans wird durch Verschieben des Steuerkolbens 12" ein Druckmittel, z. B. Drucköl, das in der Mitte des Zylinders 12 in Pfeilrichtung eingeführt wird, zum öffnen und Schließen eines Füllventils 13, 14 für den Schleudergutzulauf gesteuert. Das Hochheben des Steuerkolbens I2^a geschieht durch einen Hubmagneten 18, die Abwärtsbewegung bei stromlosem Hubmagneten 18 dagegen durch Belastung mit einem Gewicht 10, das auf der Kolbenstange 11 des Steuerkolbens I2^a angeordnet ist, oder durch eine entsprechende Feder, die, wie das Gewicht io, einen Kraftspeicher darstellt. Ein Anschlagarm 16 dient dazu, eine gemäß der Erfindung ebenfalls vorgesehene Zeitschaltuhr 17 aufzuziehen, wenn der Steuerkölben i2^a angehoben wird. Der Endschalter i6° löst beim Niedergehen des Steuerkolbens I2^fl ein optisches oder akustisches Signal aus. Mit der Zeitschaltuhr

17 ist der Hubmagnet 19 einer Umsteuervorrichtung für die Schälvorrichtung beispielsweise elektrisch verbunden. Diese Umsteuervorrichtung besteht im wesentlichen aus dem Zylinder 20 und dem Steuerkolben 20^a. Sowohl die Hubmagneten

18 und 19 als auch die Umsteuerorgane bzw. Umsteuervorrichtungen 12, 12° und 20, 20° sind vorteilhaft gleichartig ausgebildet. Im Zylinder 20 wird das Drucköl zu einer Schälvorrichtung bzw. Löffelentleervorrichtung 21 bis 27 gesteuert. Diese Löffelentleervorrichtung entspricht in der Ausführung im wesentlichen dem Patent 606 838. Der Unterschied besteht nur darin, daß die Löffelwelle 22 um ihre Achse drehbar ist,, wodurch der Hub des Löffels 27 in senkrechter Richtung ermöglicht wird, während bei der bekannten Einrichtung die ganze Entleervorrichtung auf einem lotrecht verschiebbaren Support gelagert ist. Der Löffel 27 bzw. das löffelartig ausgebildete Schälmesser ist durch einen Arm an der Löffelwelle 22 befestigt. Diese wird mittels eines Druckzylinders 33 und einer Kolbenstange 34 hin und her bewegt, wobei ein Verbindungsglied 21 als Mitnehmer dient. Ein Zylinder 30 und ein in diesem verschiebbarer Kolben 23" mit Kolbenstange 23 bewirken den Aufwärtsgang des Löffels 27 durch langsames, stufenweises Drehen der Löffelwelle 22, indem bei eder Hinundherbewegung des Löffels in waagerechter Richtung öl unter den Kolben 23° in den Zylinder 30 eingelassen wird. Der Hebel 24 setzt die Aufwärtsbewegung der Kolbenstange 23 in

§15076

eine Abwärtsbewegung eines Schalter 25 um, der schlittenartig geführt ist. Der Schalter 25 hat einen kreuzförmig ausgebildeten Knebel, mit dem der Schalter 25 durch eine 90°-Drehung in Pfeilrichtung betätigt wird. Der Kipphebel 26, der sich bei jeder Hinundherbewegung der Löffelwelle 22 ebenfalls hin und her bewegt, ist an dem der Schleudertrommel b zugewandten Ende einer Steuerstange 26° angebracht, deren Hub durch die Stellringe 31 und 32 auf die notwendige geringe Länge beschränkt werden kann. Während der Kipphebel 26 stets in gleicher Höhe seine Hinundherbewegung macht, wandert der Schalter 25 bei jedem Hub des Löffels eine kleine Strecke abwärts; damit nähert sich der Knebel immer mehr dem Kipphebel 26, der bei seiner Bewegung nach links schließlich unter dem Knebel durch Umkippen durchschlüpft, sich dann aufrichtet und bei der Bewegung nach rechts die Schaltbewegung um 90⁰ in Pfeilrichtung durchführt. Gleichzeitig betätigt in der tiefsten Stellung des Schalters 25 ein an diesem vorgesehener Wulst einen Endschalter 25°, über dessen geschlossene Kontakte dem Hubmagneten 18 Strom zugeführt wird. Der Abstand 40 gibt die Bordhöhe

»5 der Schleudertrommel! b bzw. die Schichtstärke des Schleudergutes an, 'bei der im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fühlhebel 1 anspricht. Die Umsteuerorgane 35, 36 und 37 steuern einen Kolben auf einer Kolbenstange 34 für die Hinundherbewegung des Löffels 27 und den stufenweisen ölzulauf für den Kolben 23° im Zylinder 30, um die senkrechte Bewegung des Löffels 27 zu bewirken. Weiterhin ist auch ein Umsteuerventil 39 vorgesehen, mit dem von Hand in den Arbeitsgang der Zentrifuge eingegriffen werden kann. Dabei ist der jeweilige Hub des Löffels 27 in senkrechter Richtung durch ein Regulierventil 38 zu beeinflussen.

Die Arbeitsweise der Einrichtung nach, der Erfindung ist bei Annahme einer Flüssigkeitsklärung mit Überlauf wie folgt: Mit dem Füllventil 13, 14 wird die Zentrifuge aus dem Vorratsbehälter gefüMt. In der bei allen Arbeitsgängen stets mit gleicher Drehzahl rotierenden Schleudertrommel b steigt das Schleudergut in den Füllraum, der durch die Höhe des Bordrandes c begrenzt ist, um dann über den Bordrand c überzulaufen. Bei Üiberlaufschleuderung wird die Schleuderflüssigkeit am Trommelboden eingeführt; sie wandert durch die ganze Trommelbreite und läuft dann über den Trommelrand ab in das Gehäuse. Auf dem Wege vom Trommelboden bis zum Trommelbord setzen sich unter Einwirkung der Zentrifugalkraft die schwereren festen Beimengungen schnell ab und bilden am zylindrischen Teil der Schleudertrommel b einen Kuchen. Dieser Kuchen wächst nach und nach immer mehr an und steigt schließlich aus dem Flüssigkeitsspiegel heraus. Dies ist der Augenblick, in dem der Fühlhebel 1 eine Kleinigkeit angehoben wird. Dadurch wird auch der Riegel 8, der bisher das Gewicht 10 gestützt hatte, nach links gezogen, das Gewicht 10 fällt nach unten und steuert das Drucköl zum Füllventil 13,14 um, so daß sich dieses schließt. Diese Stellung ist in der Zeichnung dargestellt. Mit dem Abfallen des Gewichtes 10 wird das Uhrwerk der Zeitschaltuhr 17, das vorher durch die Aufwärtsbewegung des Steuerkolbens 12° aufgezogen worden war, freigemacht, so daß es die eingestellte Zeit ablaufen kann. Die Schleuderdauer wird stets nach der Uhr bestimmt. 28 ist eine Stellschraube, die den Hub der Zahnstange 29 bestimmt und damit die gewünschte Schleuderzeit regelt. Während der Anschlag 16 beim Niedergehen des Gewichts 10 die Zahnstange und damit das Uhrwerk freigibt, schließt er durch Betätigung des Endschalters i6° einen elektrischen Kontakt, durch den eine Lampe aufleuchtet oder eine Hupe ertönt. Das ist für die Aufsichtsperson das Zeichen, daß der Füllvorgang beendet ist und die Schleuderzeit beginnt. Nach Ablauf der Schleuderzeit schließt die Schaltuhr 17 einen Kontakt, der dem Hubmagneten 19 Strom zuführt, wodurch dieser den Steuerkolben 2O^a im Zylinder 20 nach oben zieht und damit das Drucköl zu der Schälvorrichtung umsteuert. Diese setzt sich in Tätigkeit, d.h. die Löffelwelle22 mit dem Löffel 27 bewegt 'sich hin und her, und der Löffel 27 sticht bei jeder Richtungsänderung eine neue Spanstärke ähnlich wie der Drehstahl bei der Drehbank von dem Kuchen ab. Mit dem Aufwärtsgang der Kolbenstange 23 wird der Knebelschalter 25 langsam abwärts bewegt, bis der kreuzförmig ausgebildete Knebel in den Bereich des hin und her gehenden Kipphebels 26 kommt. Dieser faßt schließlich bei einer Bewegung nach rechts den Knebel und dreht ihn in Pfeilrichtung um 90⁰, wodurch der Hubmagnet 19 stromlos wird, abfällt und damit den Steuerkolben im Zylinder 20 nach unten bewegt. Das Drucköl wird dadurch wieder umgesteuert und die Löffelentleervorrichtung bzw. Schälvorrichtung in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt. Wenn der Knebelschalter 25 seine tiefste Stellung erreicht hat, wird im Endschalter 25° ein Kontakt geschlossen, durch den der Hubmagnet 18 Strom bekommt, der das Gewicht 10 anhebt und damit das Füllventil 13, 14 wieder Öffnet. Durch das Hochheben des Knebelschalters 25 wird der Stromkreis zum Hubmagneten 18 wieder unterbrochen, so daß dieser wieder abfällt; das Gewicht 10 wird aber durch den Riegel 8 gehalten. Mit dem öffnen des Füllventil 13, 14 wird eine neue Charge begonnen, und das Spiel kann sich wiederholen.

Der Vollständigkeit halber sei noch ein Arbeitsspiel einer Siebschleuder beschrieben. Bei dieser Zentrifuge wird ebenfalls jeder Arbeitsgang bei "5 gleichbleibender Drehzahl durchgeführt. Bei geöffnetem Füllventil 13, 14 strömt das Schleudergut in die Trommel. Durch eine geeignete Einrichtung wird der sich bildende Kuchen gleichmäßig in der Trommel verteilt, während die Flüssigkeit durch das eingelegte Filter und die gelochte Wandung in das Gehäuse abgeschleudert wird. Der Fül'lraum der Trommel füllt sich schnell, und der Kuchen erreicht bald den Bereich des Fühlhebels i. Dieser wird, wie bereits beschrieben, leicht aufwärts bewegt, wodurch das Gewicht 10 abfällt und

Claims

das Füllventil 13, 14 schließt. Nun wiederholt sich der Arbeitsgang entsprechend der vorausgehenden Beschreibung.

Wesentlich ist es, daß der Fühlhebel so eingestellt werden kann, daß er bei jedem Füllgrad anspricht, also beispielsweise schon bei halber oder dreiviertel Trommel füllung in Tätigkeit tritt.

Das Füllen der Trommel und auch das Entleeren erfolgt somit nicht nach Zeit, sondern nach den Erfordernissen, die sich aus dem Schleudergut ergeben.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt, bei der ein Teil der erforderlichen Bewegungsvorgänge durch hydraulische Kraft bewirkt wird. Es ist auch eine Ausführungsform möglich, bei der diese Bewegungen pneumatisch oder elektrisch hervorgerufen werden.

Patentansρküche;

i. Einrichtung an Schälzentrifugen, insbesondere Großleistungszentrifugen, mit einem in

as Abhängigkeit vom Füllungsgrad der Schleudertrommel und der Schälvorrichtung durch ein Druckmittel oder elektrisch gesteuerten Schleudergutzulauf, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Schichtstärke in Abhängigkeit von der Schleudergutbeschaffenheit begrenzende Fühlvorrichtung und eine von dieser betätigte Zeitschaltuhr vorgesehen ist, der eine die Schälvorrichtung in Abhängigkeit von der Schleuderzeit beeinflussende Umsteuervorrichtung zugeordnet wird, um das kontinuierliche Aufeinanderfolgen sowohl der Arbeitsvorgänge eines Arbeitsspieles als auch der einzelnen Arbeitsspiele zu gewährleisten.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Fühleinrichtung als auch die Zeitschaltuhr (17) einstellbar ausgebildet sind.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlvorrichtung von einem in die Schleudertrommel ragenden, nach einer Skala einstellbaren Fühlhebel (1) und von einem Umsteuerorgan (12, 12°) gebildet ist, dem ein Kraftspeicher (Gewicht 10, Feder od. dgl.) zugeordnet ist derart, daß das Umsteuerorgan in einer Endstellung entgegen der Wirkung des Kraftspeichers das Füllventil (13, 14) des Schleudergutzulaufes offenhält und bei Betätigung des Fühlhebels in der anderen Endstellung unter Einwirkung des Kraft-Speichers das Füllventil schließt.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Fühlhebel (1) und Kraftspeicher (10) ein Übertragungsglied, z.B. ein Riegel (8), vorgesehen ist, der bei Betätigung des Fühlhebels den Kraftspeicher auslöst.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Laden des Kraftspeichers (10) ein elektrisch betätigter Hubmagnet (18) dient.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kraftspeicher (10) ein Verbindungsglied (16) zur Zeitschaltuhr (17) angeordnet ist, das beim Laden des Kraftspeichers das Aufziehen der Zeitschaltuhr bewirkt und bei Auslösung der Kraft des Kraftspeichers gegebenenfalls einen Kontakt (16^s) für ein optisches oder akustisches, die Beendigung des Füllvorganges und den Beginn des Schleudervorganges anzeigendes Signal schließt.
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schälvorrichtung beeinflussende Umsteuervorrichtung von einem Steuerkolben (20°) mit einem Hubmagneten (19) gebildet wird, der auf den Steuerkolben einwirkt derart, daß nach beendigter Schleuderzeit der Steuerkolben in die obere Endstellung gezogen wird und dadurch die Bewegungsmittel der Schälvorrichtung betätigt.
8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschaltuhr (17) beispielsweise elektrisch den Hubmagneten (19) der Umsteuervorrichtung (20, 20") beeinfiußt derart, daß nach Ablauf der eingestellten Schleuderzeit der Hubmagnet anzieht.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8 mit einer Schälvorrichtung, deren Schälmesser bzw. Schällöffel auf einer hin und her gehenden Löffelwelle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schälvorrichtung fest am Gehäuse (a) angebracht ist und zur Einstellung der Spantiefe die Löffelwelle (22) drehbar gelagert und durch die Bewegungsmittel betätigt too wird.
10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Bewegungsmittel zur Drehung der Löffelwelle (22) ein Hubkolben (23^a) vorgesehen ist, der mittels *°5 eines Hebels die Löffelwelle verdreht und gleichzeitig durch einen anderen Hebel (24) eine die Hubmagneten (18 und 19) beeinflussende Schaltvorrichtung betätigt.
11. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung aus einem Endschalter (25°), der den Hubmagneten (18) betätigt, und einem lotrecht geführten Knebelschalter (25) besteht, der in seiner tiefsten, gleichzeitig der höchsten Stellung des Schällöffels (27) entsprechenden Lage von einem mit der Löffelwelle (22) hin und her gehenden Kipphebel (26) betätigt wird.
12. Einrichtung nach den Ansprüchen 1

bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in den Druckölzuführungsleitungen zu dem Zylinder (30) für die Betätigung des als Austragvorrichtung dienenden Löffels (27) ein von Hand zu betätigendes Umsteuerventil (39) vorgesehen ist, durch welches auf jeweils eine der beiden Zylinderseiten Drucköl geleitet werden kann,

um in den selbsttätig gesteuerten Austragvorgang der Zentrifuge im Bedarfsfall eingreifen zu können.
13. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlhebel (1) mit einer Verstellvorrichtung (3,4,5) versehen ist, durch die der Füllungsgrad der Schleudertrommel auf ein vorbestimmtes Maß eingestellt und gegebenenfalls in den selbsttätig gesteuerten Füllvorgang von Hand aus eingegriffen werden kann.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 608 526.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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