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Anordnung an Zentrifugen
Die Erfindung bezieht sich auf Zentrifugen und betrifft insbesondere eine Anordnung zur Entfernung des in der Zentrifugentrommel zurückbleibenden Materials. Es sind bereits Anordnungen für diesen Zweck bekannt, bei denen das Material mittels eines schaufelartigen Schabers entfernt wird, der von einer dreh und verschiebbar geführten Schwenkachse getragen und so angeordnet ist, dass er eine Schwenkbewegung zu der Innenseite der Zentrifugentrommel hin und von dieser weg durch Drehung der Schwenkachse und eine Verschiebungsbewegung längs der Innenseite der Trommel durch Verschiebung der Schwenkachse in längsaxialer Richtung ausführen kann.
In älteren Konstruktionen wurde der Schaber mit der Schwenkachse durch Vermittlung eines Tragarmes fest verbunden, so dass das Siebtuch an der Innenseite der Trommel durch den Druck des Schabers in eingeschwenkter Lage leicht beschädigt werden konnte. Es sind aber auch Anordnungen bekannt, bei denen der Schaber an einen von der Schwenkachse ausgehenden Arm derart angelenkt ist, dass der Schaber nachgiebig an der Innenseite der Trommel anliegt. Dabei wurden die Anordnungen jedoch so getroffen, dass der Druck, den das zu entfernende Material auf den Schaber ausübt, einen entsprechenden Berührungsdruck des Schabers auf das Siebtuch erzeugte, der infolge wechselnder Konsistenz des Materials übermässig gross werden konnte.
Die Erfindung bezweckt nun, durch eine geeigi-ete Ausführung und Anordnung des Schabers und seines Bewegungsmechanismus die Arbeitsweise des Schabers zu verbessern und eine vollständige Entfernung des zurückbleibenden Materials auf eine Weise zu ermöglichen, die das an der Innenseite der Zentrifuge befindliche Siebtuch nach Möglichkeit schont.
Die Erfindung ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass in Arbeitsstellung des Schabers die Schwenkachse des Armes und das Gelenk des Schabers an entgegengesetzten Seiten einer durch die Rotationsachse der Zentrifugentrommel und die Berührungsstelle des Schabers an der Innenseite der Trommel
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hinter und die Schwenkachse vor der Radialebene liegen, und dass der Schaber unter dem Einfluss einer entgegengesetzt zur Richtung des durch das Material auf den Schaber ausgeübten Druckes wirkenden Federkraft steht.
Die Erfindung wird näher unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die eine mit einer erfindungsgemässen Schaberanordnung versehene Zuckerzentrifuge zeigen. Fig. 1 ist eine Vertikalansicht der Anordnung nebst den benachbarten Teilen der Zentrifuge. Fig. 2 ist ein Querschnitt durch eine Horizontalebene längs der Linie II-II in Fig. 1. Fig. 3 ist eine Vertikalansicht und Fig. 4 eine Horizontalansicht des Schabers.
Die Zentrifugentrommel l ist mit ihrer Achse 2 und einem Antriebsmotor 3 in einem Stativ montiert, das im wesentlichen aus auf Ständern 4 angebrachten Tragbalken 5 besteht. Der zylindrische Mantel 1 der Trommel ist perforiert und auf der Innenseite mit einem Siebtuch 6 versehen. Die Trommel trägt einen Deckel 7, der mit einer Öffnung für den Schaber versehen ist. Die Trommel wird von einem zylindrischen Gehäuse 8 umgeben, das gleichfalls mit einem Deckel 9 versehen ist. Die Deckel 7 und 9 sind in der in Fig. 2 gezeigten Draufsicht weggenommen.
Während des Zentrifugierens strömt der Zuckersaft durch das Siebtuch und den Mantel der Trommel in einen neben dem Gehäuse 8 angebrachten, nicht gezeigten Aufsammelbehälter, während die zurückbleibende Zuckermasse einen zylindrischen Körper 10 auf der Innenseite des Siebtuches bildet. Das Entfernen dieses Materials geschieht mittels eines schaufelartigen Schabers 11, der auf dem äusseren Ende
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eines Armes 12 angebracht ist, welcher seinerseits am unteren Ende einer zur Zentrifugenachse parallelen
Achse 13 befestigt ist. Diese Achse ist dreh-und verschiebbar in einer konzentrischen Steuerhülse 14 ge- lagert, die teils an dem Tragbalken 5 und teils in. einer von dem Ständer 4 ausgehenden Konsole 15 fest angebracht ist. Der obere Teil 16 der Achse 13 ist mit einem Gewinde versehen und in einer Hülse 17 geführt.
Die Achse 13 ist so. ausgebildet, dass sie mittels einer in einem Gehäuse 18 eingebauten Enrich- tung zurBewegungsübertragung gehoben und gesenkt werden kann. Diese Einrichtung umfasst eine auf dem mit Gewinde versehenen Teil 16 aufgeschraubte drehbare Mutter und ein mit dieser zusammenwirkendes
Schneckengetriebe, dessen Antriebsachse von einem Elektromotor 19 durch ein in einem Gehäuse 20 an- geordnetes Riemengetriebe angetrieben wird. Der Motor 19 ist so angeordnet, dass er automatisch durch
Endschalter 21 und 22 gesteuert wird, die durch einen mit der Schraubenspindel 16 beweglichen Steuer- stift 23 betätigt werden.
Auf dem gewindefreien Teil der Achse 13 ist ein Steuerzapfen 24 angebracht, der durch einen in der Hülse 14 vorgesehenen Steuerschlitz 25 greift ; der Steuerschlitz hat einen schrau- benlinienförmigen Teil 26 und einen daran anschliessenden axial verlaufenden geraden Teil.
Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, besteht der Schaber 11 aus einem Blech, das einen nach aussen gebuchteten vertikalen Teil und einen oberen, ebenen Teil hat, welcher einen nach innen gerichteten
Flansch bildet, der dazu bestimmt ist, das abgeschabte Material nach unten gegen den Boden der Trom- mel zu drängen. Der Schaber 11 ist an das vertikale äussere Ende des Armes 12 mittels einer Blattfeder 27 angelenkt, die einerseits am Schaber festgeschweisst und anderseits an dem Arm 12 mittels Schrauben 28 befestigt ist. Die Feder ist bestrebt, den Schaber normalerweise in der in Fig. 4 mit vollen Linien gezeigten Lage zu halten.
Wenn der Schaber mit dem Materialzylinder 10 in Berührung kommt, wird der Arbeitsdruck des Schabers diesen in die in Fig. 4 mit gleichpunktierten Linien angegebene Lage umstellen, in welcher der Schaber an zwei auf dem vertikalen Teil des Armes 12 angebrachten Stellschrauben 29 zur Anlage kommt, mittels welcher die Arbeitslage des Schabers im Verhältnis zu dem Sieb 6 genau eingestellt werden kann. Der Schaber hat eine vertikale Schneide 30, die während der Schwenkbewegung des Schabers nach aussen gegen die Innenseite der Zentrifugentrommel gerichtet ist, und eine untere horizontale Schneide 31, die während der axialen Verschiebungsbewegung des Schabers wirksam ist.
Während des Zentrifugierens nimmt der Schaber die in den Fig. 1 und 2 mit vollen Linien gezeigte Lage ein. Nach abgeschlossener Zentrifugierung wird die Zentrifugentrommel auf eine für die Entleerung der Zentrifuge geeignete Umdrehungszahl abgebremst. Bei dieser Umdrehungszahl tritt automatisch der Motor 19 in Funktion, u. zw. anfangs mit relativ niedriger Umdrehungszahl, wobei die Achse 13 nach unten geschraubt wird und der Schaber zuerst eine Schwenkbewegung ausführt, während der Steuerstift 24 sich im Steuerschlitz 26 aus der Lage A in die Lage B bewegt, in welcher der Steuerstift sich an dem oberen Ende des geraden Teiles des Steuerschlitzes befindet. Der Schaber hat sich hiebei aus der Lage Al in die strichpunktiert angedeutete Lage Bl bewegt.
Infolge dieser Bewegung hat der Schaber eine ringförmige Rille in das obere Ende des Materialzylinders 10 eingeschnitten und eine entsprechende Menge des Materials entfernt. Unter der Einwirkung des Druckes des Materials gegen den Schaber wird dieser in die in Fig. 4 mit gestrichelten Linien gezeigte Lage umgestellt. Am Schluss der Schwenkbewegung wird der Schaber mit seiner vertikalen Schneide 30 leicht gegen das Siebtuch 6 anliegen. Mittels der Stellschraube 29 kann die Lage des Schabers relativ zu dem Siebtuch genau eingestellt werden, so dass das Siebtuch keiner nennenswerten Abnutzung ausgesetzt wird. Eventuell kann die Lage der Schneide 30 so eingestellt werden, dass sich ein geringer Spielraum zwischen der Schneide und dem Siebtuch ergibt.
Wenn der Steuerstift 24 die Lage B erreicht, erfolgt mittels des Kontaktes 21 eine Umschaltung des Stromkreises des Motors 19, so dass dieser nunmehr mit einer wesentlich höheren Umdrehungszahl läuft.
Während ihrer weiteren Bewegung wird die Achse 13 durch den im geraden Teil des Schlitzes 25 gleitenden Zapfen, 24 geführt, so dass sie in ihrer Längsrichtung ohne Drehung nach unten verschoben wird. Hiedurch wird der verbliebene Teil des Materialzylinders 10 unter Bewegung des Schabers aus der Lage Bl in die tiefste Lage Cl ausgeschabt ; der Steuerstift 24 hat hiebeidieLage C erreicht. In dieser Lage wird der Kontakt 22 betätigt und der Stromkreis des Motors 19 unter gleichzeitiger Einschaltung eines Zeitrelais unterbrochen. Während einer von diesem Zeitrelais kontrollierten Zeitperiode verbleibt der Schaber in der niedrigsten Lage, bis alles Material entfernt ist. Am Ende dieser Periode wird der Motorstromkreis umgeschaltet und der Schaber wird in seine ursprüngliche Lage gehoben, wobei der Zapfen 24 der Achse 13 im Schlitz 25 gleitet.
Hierauf wird die Umdrehungszahl der Zentrifugentrommel erhöht und neues Material zugeführt, das sodann zentrifugiert wird.
Nachdem der Schaber in der tiefsten Lage von dem Materialdruck entlastet worden ist, federt er in die in Fig. 4 mit vollen Linien gezeigte Lage zurück. Während der vertikalen Rückbewegung wird somit die Schneide 30 des Schabers sich in einer von dem Siebtuch abgehobenen Lage befinden, wodurch das Siebtuch geschont wird. Diese Bewegung des Schabers nach innen weg von dem Siebtuch unter der Ein-
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wirkung der Blattfeder wird dadurch ermöglicht, dass der Schaber 11 an den Arm 12 an einer Stelle des
Armes angelenkt ist, die bezüglich der Rotationsrichtung der Trommel hinter der durch die Rotationsach- se 2 der Zentrifuge und die Berührungsstelle von Schaber und Innenseite der Trommel gehenden Radial- ebene gelegen ist.
Unter gewissen Umständen, beispielsweise in Abhängigkeit von der Konsistenz des Ma- terials, kann der Schaber einer derart hohen Krafteinwirkung ausgesetzt werden, dass das auf die Schaber- achse 13 ausgeübte Drehmoment grösser wird als das Gegenmoment in der Achse 13. Durch die hiedurch bedingte Schwenkbewegung des Schabers, die selbstverständlich relativ gering ist, wird der Schaber von dem Siebtuch abgehoben, so dass Beschädigungen des Siebtuches verhindert werden. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Schwenkachse des Schabers bezüglich der Rotationsrichtung der Trommel vor der durch die Rotationsachse der Zentrifuge und die Berührungsstelle von Schaber und Innenseite der Trommel gehenden Radialebene gelegen ist.
Die Schwenkachse 13 des Schabers und die von der Blattfeder 27 bestimmte Schwenkachse werden somit auf entgegengesetzten Seiten der erwähnten Radialebene liegen. Die Schwenkachse 13 ist zweckmässigerweise innerhalb des Mantels der Zentrifugentrommel gelegen, kann aber auch ausserhalb desselben verlegt werden, unter der Voraussetzung, dass dem den Schaber tragenden Arm 12 eine ausreichende Ausdehnung in vertikaler Richtung gegeben wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung an Zentrifugen zur Entfernung von in der Zentrifugentrommel zurückbleibenden Material, die einen schaufelförmigen Schaber umfasst, der von einer dreh-und verschiebbar geführten Schwenkachse getragen und so angeordnet ist, dass er eine Schwenkbewegung zu der Innenseite der Zentrifugentrommel hin und von dieser weg durch Drehung der Schwenkachse und eine Verschiebungsbewegung längs der Innenseite der Trommel durch Verschiebung der Schwenkachse in längsaxialer Richtung ausführen kann, wobei der Schaber an einen an der Schwenkachse befestigten Arm angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in Arbeitsstellung des Schabers die Schwenkachse (13) des Armes (12) und das Gelenk (27) des Schabers (11) an entgegengesetzten Seiten einer durch die Rotationsachse (2) der Zentrifugentrommel (1)
und die Berührungsstelle des Schabers an der Innenseite der Trommel gehenden Radialebene angeordnet sind, wobei das Gelenk (27), gesehen in Rotationsrichtung der Trommel, hinter und die Schwenkachse vor der Radialebene liegen, und dass der Schaber unter dem Einfluss einer entgegengesetzt zur Richtung des durch das Material auf den Schaber ausgeübten Druckes wirkenden Federkraft steht.