DE19900667C2 - Zentrifuge mit zwei Schälscheiben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine gattungsgemäße Zentrifuge ist aus der DE 38 33 063 C1 bekannt. Diese Schrift zeigt eine Zentrifuge mit einer Schälscheibe zur Ableitung von Flüssigkeiten aus einer Schleudertrommel, wobei die Schälscheibe zwei Ableitungskanäle aufweist, die von der Peripherie der Schälscheibe ausgehend zunächst spiralförmig nach in­ nen hin und dann senkrecht nach oben verlaufen und die jeweils eine Drosselstelle aufweisen, deren Querschnitt mit einem axial verstellbaren Drosselkörper verän­ derlich ist.

Die Konstruktion des axial verstellbaren Drosselkörpers hat sich an sich bewährt. Werden aber anstelle einer einzigen Schälscheibe zwei Schälscheiben eingesetzt, um zwei Flüssigkeiten verschiedener Dichte abzuleiten, ist es erforderlich, beiden Schälscheiben jeweils separate Drosselkörper zuzuordnen. Wird die Zentrifuge im Betrieb mit unterschiedlichen Flüssigkeitsmengen beaufschlagt, ist es ferner not­ wendig, bei beiden Schälscheiben die Drosselkörper jeweils separat einzustellen, um sie der veränderten Flüssigkeitsmenge anzupassen. Eine derartige separate Ein­ stellung ist schwierig, da die Drosseln in Abhängigkeit voneinander so einzustellen sind, daß sie sich nicht gegenseitig nachteilig beeinflussen.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Zentrifuge derart weiterzubilden, daß eine konstruktiv einfache sowie unkompliziert handhabbare Alternative zur axialen Einstellung der Drosselstellen geschaffen wird.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des Anspruches 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die Idee des verdrehbaren Drosselkörpers wird eine Möglichkeit zur Einstellung des Drosselquerschnittes geschaffen, die konstruktiv einfach reali­ sierbar ist und die aufgrund des Wegfalls der axialen Verstellung des Drosselkör­ pers bei einfacher Handhabung eine besonders gedrungene Bauweise der Zentrifuge erlaubt.

Vorzugsweise ist die Hülse auf eine der Schälscheiben aufgesetzt und ragt mit ihrem Umfang in die Austrittsöffnung mindestens eines Ableitungskanales hinein. Durch das Hineinragen in die Austrittsöffnung ist die Hülse dazu in der Lage, die Aus­ trittsöffnung teilweise zu verschließen und auf diese Weise die Drosselwirkung zu realisieren.

Die Ausbildung als zylindrische Hülse bietet zudem die Möglichkeit ei­ ner einfachen Verstellung des Drosselquerschnittes mit einer an der Hülse ange­ brachten, von außen greifbaren Handhabe.

Es ist möglich, die Veränderbarkeit der Drosselwirkung unkompliziert dadurch zu realisieren, daß die zylindrische Hülse mit Umfangsöffnungen oder (blendenarti­ gen) Ausnehmungen - z. B. im axialen Endbereich - versehen wird, welche am Um­ fang derart verteilt sind, daß sie beim Verdrehen der Hülse auf der Schälscheibe die Austrittsöffnung der wenigstens einen Drosselstelle mehr oder weniger verdecken.

Die Drehbarkeit des Drosselkörpers bietet neben den vorstehenden Vorteilen auch eine einfache Möglichkeit dazu, die Pro­ blematik der Abstimmung der Verstellung der Drosselquerschnitte bei zwei Schäl­ scheiben zu lösen. Dazu werden die Umfangsöffnungen oder Ausnehmungen der Hülse derart aufeinander abgestimmt, daß beim Verdrehen der Hülse auf der Schäl­ scheibe die Querschnitte der Drosselstellen mehrerer verschiedener Schälscheiben in Abhängigkeit vom Flüssigkeitszulauf in die Zentrifuge aufeinander abgestimmt veränderbar sind. Die Abstimmung der Ausnehmungen oder Öffnungen in der Hül­ se aufeinander wird empirisch ermittelt. Theoretisch sind auf diese Weise für jeden Anwendungsfall jeweils Hülsen mit einer geeigneten "Blendencharakteristik" reali­ sierbar.

Wenn die Ausnehmungen im Umfang der Hülse an den beiden axialen Enden der zylindrischen Hülse ausgebildet sind, daß in jedem axialen Endbereich jeweils eine der Drosselstellen beim Verdrehen der Hülse verändert wird, ergibt sich die Möglichkeit für das abgestimmte Verstellen von zwei Schälscheiben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht.

Fig. 1 zeigt eine als Separator ausgebildete Zentrifuge, die eine (hier nur ansatzweise dargestellte, nach unten hin angesetzte) Schleu­ dertrommel 2 zur Auftrennung eines Schleudergutes in verschiedene Komponenten aufweist. Das Schleudergut bzw. die Schleuderflüssigkeit wird in der Darstellung der Fig. 1 beispielsweise von oben durch einen zentralen Zulauf bzw. ein Zu­ laufrohr 4 in Richtung des Pfeiles A in die Schleudertrommel 2 geleitet.

Die Ableitung von zwei der aus der Schleudertrommel 2 austretenden Flüssigkeits­ komponenten erfolgt in zwei Schälkammern 6, 7 jeweils mittels einer Schälscheibe 8, 10, welche axial übereinander geschoben sind. Die Schälscheiben 8, 10 weisen jeweils mindestens einen Ableitungkanal 12, 14 auf, der jeweils in eine Ableitungskammer 16, 18 mündet, aus welchen die Flüssigkeiten durch Ablaufrohre 20, 22 abgeleitet werden. In die Schälkammern 6, 7 werden die Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte in der Richtung der Pfeile B und C durch Kanäle 23, 25 eingeleitet, welche unterschiedlich weit radial von der Drehachse der Schleudertrommel 2 beabstandet sind und so die Ausleitung von Flüssigkeiten ver­ schiedener Dichte erlauben.

Die Ableitungskanäle 12, 14 der Schälscheiben 8, 10 erstrecken sich zunächst vom unte­ ren Außenumfang der Schälscheiben 8, 10 nach innen hin und verlaufen dann innerhalb rohrartiger Ansätze 24, 26 der Schälscheiben 8, 10 axial nach oben. Dabei ist der rohrartige Ansatz 26 der oberen, "äußeren" Schälscheibe 10 über den rohrartigen Ansatz 24 der unteren, "inneren" Schälscheibe 8 geschoben, so daß zwischen "innerer" und "äußerer" Schäl­ scheibe 8, 10 der äußere Ableitungskanal 14 ausgebildet wird. Die "innere", unte­ re Schälscheibe 8 leitet die Flüssigkeit aus der unteren Schälkammer 7 in die Ab­ leitungskammer 18, welche oberhalb der Ableitungskammer 16 der oberen, "äu­ ßeren" Schälscheibe 10 liegt. Der rohrartige Ansatz 26 der "inneren" Schälscheibe 8 ist über das Zulaufrohr 4 geschoben, so daß zwischen dem rohrartigen Ansatz 26 und dem Zulaufrohr 4 ein Abschnitt des inneren Ableitungskanales 12 ausgebildet wird.

Im Anschluß an das obere axiale Ende des rohrartigen Ansatzes 24 der "äußeren" Schälscheibe 10 ist auf den rohrartigen Ansatz 26 der "inneren" Schälscheibe 8 ferner eine zylindrische Hülse 28 aufgesetzt, die sich von der unteren Ableitungskammer 16 bis in die obere Ableitungskammer 18 erstreckt und die in ihren oberen und un­ teren axialen Endbereichen mit Ausnehmungen 30, 32 versehen ist, welche bei ei­ nem Verdrehen der Hülse 28 auf dem rohrartigen Ansatz 26 die Mündungen bzw. Austrittsöffnungen der Ableitungskanäle 12, 14 in die Ableitungsklammern 16, 18 nach Art von Drosseln je nach der Drehstellung der Hülse 28 auf dem rohrartigen Ansatz mehr oder weniger freigeben. Auf diese Weise können bei veränderlicher Flüssigkeitsmenge die Drosselstellen D1, D2 der Ableitungskanäle 12, 14 beider Schälscheiben 8, 10 gemeinsam und in Abhängigkeit voneinander durch Verdrehen nur eines einzigen Bauelementes - der Hülse - 28 eingestellt werden.

Die genaue Ausgestaltung der Hülse 28 bzw. ihrer Ausnehmungen 30, 32 wird er­ mittelt, indem das optimale Verhältnis des Querschnittes der oberen Drossel zum Querschnitt der unteren Drossel empirisch in Abhängigkeit von der Flüssigkeits­ menge für einen Anwendungsfall (zum Beispiel Milch) ermittelt wird. In Abhän­ gigkeit einer derartigen Untersuchung werden dann die Ausnehmungen 30, 32 am Umfang der Hülse 28 verteilt.

Das Verdrehen der Hülse 28 wird mittels eines Handgriffes 34 realisiert, welcher in den Umfangsmantel der Hülse eingesetzt ist. Der Handgriff 34 steht durch eine schlitzartige Ausnehmung 36 in einem äußeren Rohrstück 38 radial nach außen vor und wird je nach Flüssigkeitszulauf in die Zentrifuge verstellt, wozu am Schlitz 36 eine der Flüssigkeitsmenge entsprechende Markierung vorsehbar ist (hier nicht dar­ gestellt). Allein durch das Verdrehen des Handgriffes 34 ist damit eine optimale Einstellung beider Drosselstellen auf die jeweils zufließende Flüssigkeitsmenge durchführbar.

Bezugszeichen

2

Schleudertrommel

4

Zulaufrohr

6

,

7

Schälkammern

8

,

10

Schälscheiben

12

,

14

Ableitungkanäle

16

,

18

Ableitungskammern

20

,

22

Ablaufrohre

23

,

25

Kanäle

24

,

26

rohrartige Ansätze

28

Hülse

30

,

32

Ausnehmungen

34

Handgriff

36

Schlitz

38

Rohrstück
D1, D2 Drosselstellen
A, B, C Pfeil

Claims (7)

1. Zentrifuge, die folgendes aufweist:

• a) eine Schleudertrommel (2),
• b) mindestens eine Schälscheibe (8, 10) zum Ab­ leiten von Flüssigkeit aus der Schleudertrommel (2), wozu die mindestens eine Schälscheibe (8, 10) mindestens einen Ableitungskanal (12, 14) aufweist, welcher in eine Ableitungskammer (16, 18) mündet,
• c) wobei zwischen Ableitungskanal (12, 14) und zugehöriger Ableitungskammer (16, 18) mindestens eine Drosselstelle (D1, D2) vorgesehen ist, der ein als zylindrische Hülse (28) ausgebildeter Drosselkörper zugeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Hülse (28) drehbar ausgelegt ist und mit Umfangsöffnungen oder Ausnehmungen (30, 32) versehen ist, welche am Umfang verteilt sind, derart, daß sie in Abhängig­ keit von ihrer jeweiligen Drehposition einen mehr oder weniger großen Querschnitt der mindestens einen Drosselstelle (D1, D2) freigibt.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindri­ sche Hülse (28) auf eine der Schälscheiben (8) aufgesetzt ist und in die Au­ trittsöffnung mindestens eines Ableitungskanales (16, 18) hineinragt.

3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsöffnun­ gen oder Ausnehmungen (30, 32) der Hülse (28) derart aufeinander abgestimmt sind, daß beim Verdrehen der Hülse (28) auf der Schälscheibe (8, 10) die Quer­ schnitte der Drosselstellen (D1, D2) mehrerer verschiedener Schälscheiben (8, 10) in Abhängigkeit vom Flüssigkeitszulauf in die Zentrifuge aufeinander abge­ stimmt veränderbar sind.

4. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (30, 32) im axialen Endbereich der zylindrischen Hülse (28) ausgebildet sind.

5. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (30, 32) an beiden axialen Enden der zylindrischen Hülse (28) vorgesehen sind und in jedem axialen Endbereich jeweils eine der Drosselstellen (D1, D2) beim Verdrehen der Hülse (28) verändern.

6. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste der Schälscheiben (8) auf ein inneres Zulaufrohr (4) und eine zweite der Schälscheiben (10) über die erste Schälscheibe (8) geschoben ist, wobei der Ableitungskanal (12) der ersten Schälscheibe (8) am oberen axialen Ende der Hülse (28) und der Ableitungskanal (14) der zweiten Schälscheibe (10) am unteren axialen Ende der zylindrischen Hülse (28) in die jeweils zugeordnete Ableitungskammer (16, 18) mündet.

7. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (28) mit einem radial nach außen vorstehenden Handbedienungsgriff (34) versehen ist.