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Schleudermaschine für kontinuierlichen Betrieb mit mehreren Schleuderkammern.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schleudermaschine für kontinuierlichen Betriebe mit mehreren Schlenderkammern derjenigen bekannten Art, bei welcher die sich nach aussen keilförmig verjüngenden Einzelkammern radial oder annähernd radial gelegen und mit Filter- bezw. Siebwandungen versehen sind. Die Beschickung bezw. Entleerung erfolgt in bekannter Weise zeitweise selbsttätig während des Betriebes. Als Scbleudergnt sind hauptsächlich flüssige oder breiige Massen, z. B. städtischer Klärschlamm, in Aussicht genommen.
Die Schleuder gemäss vorliegender Erfindung ist derart ausgebildet, dass die einzelnen Kammern dadurch zeitweise geöffnet werden können, dass die eine der beiden konvergierenden Wände um ihre der Welle zugekehrte, zu dieser parallele Kante schwingbar angeordnet ist. Diese schwingbaren Wände werden gemäss vorliegender Erfindung während des Betriebes durch unter Fliehkraftwirkung stehende Organe, also mittelbar und kraftschlüssig geschlossen gehalten und zeitweise von einer separat angetriebenen Rollenbahn aus durch
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eine teilweise Draufsicht.
Fig. 3 stellt einen senkrechten Schnitt (teilweise in der Vorderansicht) in vergrössertem Massstabe durch einen Teil der Maschine dar, Fig. 4 einen wage- rchton Schnitt durch eine der Schleuderkammern, Fig. r) einen senkrechten Schnitt nach Linie A-7 der Fig. 3. von links gesehen, und Fig. 6 eine entsprechende Draufsicht.
Fig. 7, 8 und 9 veranschaulichen Einzelheiten. Fig. 10 zeigt einen senkrechten Schnitt und Fig. 1 einen wagerechten Schnitt bezw. Grundriss einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung zur Beschickung und Entleerung der Schleuderkammer. Fig. 12 ist ein senkrechter Schnitt durch das Ende der schleuderkammer, einen Teil der vorbezeichneten Vorrichtung darstellend.
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Die beiden nach aussen hin keilförmig zusammenlaufenden Seitenwände d, d1 können natürlich statt gebogen auch gerade ausgeführt werden. Statt in genau radialer Richtung können die Schleuderkammern auch schräg (tangential) angeordnet werden. An dem der Achse a zunächstiliegenden Ende der Schieuderkammern kann eine besondere Verengung vorgesehen werden.
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Die Antriebsachse a kann auch wagerecht angeordnet werden.
Das Schleudergut, welches in noch näher zu erläuternder Weise in die Einzelkammern
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Kammern b, deren Anzahl eine verschiedene sein kann, erleidet infolge der vereinigten
Fliehkraft-und Keilwirkung eine starke Pressung und gibt die Flüssigkeit durch die Sieb- oder Filteröffnungen der Kammerwände ab. Ein Verstopfen der Filteröffnungen tritt nicht ein, weil die spezifisch schwereren Teile des Schleudergutes stets nach aussen drängen, während die spezifisch leichtere Flüssigkeit, welche hinter den schwereren Teilen zurück- bleibt bezw. von denselben zurückgedrängt wird, ständig Gelegenheit zum Austreten aus den freibleibenden Filteröffnungen und zu einem gesonderten Abfluss findet.
Durch die gleitende Bewegung, weiche die Stoffe an der Filterfläche entlang ausführen, werden bei der Beschickung, hauptsächlich aber bei der Ausschleuderung des Trockengutes, etwa ver- stopfte Filteröffnllngen wieder gereinigt.
Wie aus den Fig. 4 und 11 ersichtlich, kann an die Sieb-bezw. Filterwände d der Schleuderlammern nach rückwärts eine Sammelkammer 9 für die Aufnahme der aus- geschleuderten Flüssigkeit angeschlossen werden. Diese Sammelkammer besitzt einen in achsialer Richtung abzweigenden Ahlal1fstuizen lt, unter welchem eine Ableitrinne i (Fig. 1) angeordnet ist.
Das Abscheiden der Flüssigkeit wird erheblich begünstigt, wenn die Sieb-oder Filter- öffnungen für den Flüssigkeitsauslass an der in Beziehung zur Drehrichtung rückwärts ge- legenden fläche der Schleuderkammer b angeordnet sind, wie aus den Fig. 4 und 11 er- sichtlich. Nach angestellten Versuchen erfolgt der Austritt der Flüssigkeit, auch wenn alle
Wände der Schleuderkammern als Siebe ausgebildet sind, fast ausschliesslich an, derjenigen
Fiächo der Schleuderkammer, welche in Beziehung zur Drehrichtung rückwärts liegt, weil an dieser Fläche nicht nur kein Luftüberdruck, wie an der Vorderfläche, sondern sogar eine mehr oder weniger starke Luftvordünunng vorherrscht.
Es wird also der Flüssigkeits8nstritt durch die Saugwirkung der Luftverdünnung erleichtert bezw. wesentlich gefördert, wenn die für den Flüssigkeitsauslass bestimmten
Sieb-oder Filteröffnungen an der in Beziehung zur Drehrichtung rückwärts gelegenen
Fläche der Schleuderkammer angeordnet werden. Die Anordnung von Filtern auf den übrigen Flächen der Schleuderkammern hat nur in zweiter Linie mit dem Flüssigkeits- austritt zu tun. Bei gewissen Arten von Schleudergut empfiehlt sich jedoch die Anordnung von Filteröffnungen bestimmter Form in den übrigen Wänden trotzdem, weil durch den
Zutritt der Luft durch diese Öffnungen die Entwässerung eine weitergehende ist und nicht eventuell Wasserteilchen durch Vakuumbildung an der Vorderwand zurückgehalten werden.
Ein Verstopfen der Filteröffnungen, wie dies bei früher bekannten Schleudereinrichtungen vielfach vorkommt, tritt hei der Anordnung der Hauptfilterflächen an der entgegengesetzt xur Drohrichtung gelegenen Seite der Schleuderkarnmer mit ein, und zwar aus folgenden ('runden :
Der Vorgang, welcher beim Abscheiden des Wassers eintritt, wird sich derart voll- ziehen, dass das erste Masseteilchen sich in dem äussersten Teile der Kammer festsetzt.
Dabei wird sich das spezifisch schwerste Teilchen aussen, die leichtere Flüssigkeit nach innen anordnen. Durch das Hinzutreten neuer Teile wird die Flüssigkeit in dem Masse, als sich feste Bestandteile in dem äusseren Teile des Keiles festsetzen, zurückgedrängt. Die stets hinter den spezifisch schwereren Teilchen zurückbleibende Flüssigkeit findet an den Filter- flächen Austrittsgelegenheit. Eine Tendenz der festen Stoffe, ebenfalls durch die Filterwand auszutreten, liegt nicht vor, weil dieselben durch die Fliehkraftwirkung bestrebt sind, radial nach aussen zu eilen. Es werden im Gegenteil durch die gleitende Bewegung, welche dip
Stoffe an der Filterfläche entlang ausführen, etwa verstopfte Filteröffnungen wieder gereinigt.
Die Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Entleerung bezw. Beschickung der
Schleuderkammern ist aus den Fig. 1-6 bezw. 7-2 ersichtlich.
Es soll in bestimmten Zeiträumen (nach Massgabe der Leistungsfähigkeit der Schleuder maschine bezw. der Art und Beschaffenheit des Schteudergutes) zunächst eine Unter- brechung der Zufuhr des Schleudergutes stattfinden und danach ein Öffnen der Schleuder kammer, damit das getrocknete Gut unter der Fliehkraftcinwirkung aus der Kammer herausfliegt. Die Unterbrechung der Beschickung muss dabei so lange aufrechterhalten werden, bis die geöffnete Schleuderkammer nach ihrer Entleerung wieder geschlossen worden ist.
Erreicht worden der vorbezeichnete Zweck und die beabsichtigte Wirkung im w wcsentliehen dadurch, dass in der Übertragung zwischen einer ständig umlaufenden Antriebs- achse und den Abschluss- bezw. Öffnungsorganen für die Beschickung und für die Schleuder- kammer ein toter Gang vorgesehen ist, derart, dass die Betätigung der zum Abschliessen bezw. Offnen dienenden Organe (Klappen, Schieber, Ventile oder dgl.) nur zu bestimmten
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Zeiten erfolgt. Der tote Gang wird begrenzt durch Erhöhungen, Vertiefungen oder Anschläge von bestimmten Abmessungen, die die Wirkungsdauer der Abschluss-bezw. Öffnungsorgane abgrenzen.
Die Zuführung des Schleudergutes findet durch den mittleren Kanal k statt, der unten der Kammeranzahl und -anordnung entsprechende Austrittsstutzen k1 besitzt, die das zulaufende Schleudergut auf die einzelnen Kammern verteilen.
Die Organe zum Öffnen und Schliessen der Schleuderlmmmern b werden durch die bereits erwähnten schwingbaren Kammerwände dl gebildet. Zum Öffnen und Schliessen der Zuleitung k dient bei der Ausführungsform nach Fig. 2-6 ein Hahn l (Fig. 1). Diese
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eines in Längsrichtung der Schleuderkammer beweglichen Schiebers p führt. Dieser in den Geradeführungen p2 gleitende Schieber hängt durch das Gelenkstück q mit dem auf der oberen Kammerabdeckung c gelagerten Winkelhebel t-zusammen (Fig. 1 und 3).
Der andere Schenkel des Winkelhebels ist durch Zapfen und Schlitz mit einer auf dem Einlasskanal k verschiebbaren Büchse s verbunden und es ruht diese Büchse mit ihrer oberen Flansche, zweckmässig unter Zwischenschaltung von Rollkllgeln (Fig. 1) auf einem nicht drehbaren, jedoch längs verschiebbaren Tragstück t (Fig. 7), das oben Zapfen zur Aufnahme der Rollen t1 besitzt. Für die Rollen tl ist auf dem unabhängig darunter gelagerten Schneckenrade it (Fig. I und 2) eine kreisrunde Bahn u1 vorgesehen. In die Zähne des Schneckenrades M greift die auf der Antriebsachse m starr befestigte Schnecke 1/2 ein. Die vorgenannte Rollenbahn 1 (1 besitzt an zwei gegenüberliegenden Stellen Erhöhungen u3 (vgl. auch Fig. 8).
Die Wirkungsweise ist folgende : Das Schneckenrad u wird von der Antriebswelle m aus in Umdrehung versetzt, so dass
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Mitte hin. Infolge der Anordnung des schrägen Schlitzes p1 in dem Schieber p wird bei dieser Schieberbewegung die Schleuderkammerwand d1, welche mit ihren Zapfen ? : bezw.
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die Stellung veranschaulichen, bei welcher die Schleuderkammerwand d1 geöffnet ist, das getrocknete Schleudergut sich also selbsttätig vermöge der Fliehkraft aus der Schleuderkammer oentfernen kann. Während der Dauer dieser Kammerentleerung muss die Zufuhr des Schleudergutes unterbrochen sein. Das hiezu dienende Abschlussorgan l wird zu diesem Zwecke im Zusammenhang mit der vorbeschriebenen Öffnungsvorrichtung wie folgt betätigt.
Auf dem bereits erwähnten, von der Antriebsachse in Umdrehung versetzten
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gegenüberliegenden Stellen Erhöhungen v1 aufweist (Fig. 2 und 9). Über dieser Rollenbahn ist die Rolle w (Fig. 1, 2, 9) angeordnet. Sie wird getragen durch den einen Schenkel eines auf dem Schleudermaschinengehäuse gelagerten Winkelhebels x, der durch
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stehen müssen. Wesentlich ist auch, dass der das Öffnen der Schleuderkammer vermittelnde Schieber so angeordnet ist, dass er vermöge der auf ihn einwirkenden Fliehkraft die Schleuderkammer selbsttätig zu schliessen bestrebt ist. Es ist ersichtlich, dass der Schieber das Bestreben hat, sich unter der Fliehkraftwirkung von der Achse zu entfernen, d. h. sich selbsttätig in die aus Fig. 6 ersichtliche Verschlusslage zu bewegen.
Diese Wirkung gewährt die Sicherheit, dass ein unbeabsichtigtes Öffnen zu ungelegener Zeit nicht stattfinden kann und dass bei entsprechender Schwere des Schiebers die bewegliche Wand so fest geschlossen gehalten wird, dass ein Durchtreten des eingeführten flüssigen Schleudergutes an den Verschlussstellen verhindert wird. Je nachdem man nun das Schneckenrad sich mit grösserer oder geringerer Geschwindigkeit bewegen lässt, wird in der Zeiteinheit in schnellerer bezw. langsamerer Aufeinanderfolge eine selbsttätige Beschickung und Entleerung stattfinden. Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Antriebsachse m kann zu diesem Behüte regelbar eingerichtet werden.
Die Rückbewegung der Kammerwand dl in die geschlsosene Stellung erfolgt selbsttätig durch die Einwirkung des Eigengewichtes des Teiles t, der nach unten zu sinken bestrebt ist, sowie durch die Einwirkung der Fliehkraft, welche die Schieber p nach aussen zu ziehen sucht. Es können natürlich auch Federn vorgesehen werden, welche beim Öffnen der Kammern gespannt worden und das nachherige Schliessen anstreben. Endlich kann auch sowohl die Öffnung als auch die Schliessung der Kammer
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die Rolle niederdrückt.
Ausser der Fliehkraft und Keilwirkung kann auch die Presswirkung des unter Druck zuzuführenden Schleudergutes ausgenutzt werden.
In gewissen Fällen kann es erforderlich sein, entweder nur die Beschickung oder nur die Entleerung selbsttätig in der geschilderten Weise erfolgen zu lassen.
Statt eines gemeinsamen Zulaufs k für die Schlenderkammer kann man auch je einen besnderen Beschickungskanal vorsehen und dementsprechend je eine besondere Regelungsvorrichtung. Besondere Abschlussorgane können auch vor den Mündungen der Zuleitungsstutzen k1 vorgesehen werden. Es kann natürlich auch statt des in der Zeichnung dargestellten Hahnes zur Regelung der Beschickung jedes geeignete andere gesteuerte Abschlussorgan Anwendung finden.
Die Mitte), welche zur Übertragung der von der Antriebsachse m ausgehenden Bewegung auf die Organe zum Öffnen und Abschliessen der Sc ; hleuderlcammer bezw, des Beschickungskanals dienen, können natürlich sehr verschieden sein.
Statt der Erhöhungen v1, u3 könnte man beispielsweise auch entsprechende Vertiefungen anwenden. Ebenso liessen sich an den von der Antriebsachse aus bewegten Teilen Anschläge beliebiger Art, Ausrückungen etc. vorsehen, welche zu bestimmten Zeiten ein'- Mitnahme der auf die Abschlussorgane einwirkenden Teile bewirkten. Eine beispielsweise Abänderung in der Ausführungsform veranschaulichen die Fig. 10-12. Die Abänderung bezieht sich auf die Organe zum Öffnen und Schliessen der Schleuderkammern b bezw. der Zuleitung k und deren Betätigung. Zur Bewegung der schwingbaren Schleuderkammerwand dl dienen die eine Gleitrolle tragenden Hebel n3. Dabei liegt die Gleitrolle auf der ganzen Höhe der Wand d'gegen diese an, so dass ein gleichmässig wirkender Druck gegen diese Wand ausgeübt wird.
Das Ilebelgestell M ist mit der Drehachse n2 starr verbunden, die in der oberen und unteren Kammerabdeckung c, cl gelagert ist. An die über die
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der vorgenannten Ausführungsform betätigt. Das Organ zum Öffnen und Schliessen der Zuleitung k ist bei der vorliegenden veränderten Ausführungsform vor den Anslassötfnungen kl angeordnet und wird durch einen Schieber gebildet, der durch eine Stnnge direkt mit der Büchse s zusammenhängt. Die Wirkungsweise ist hiebei folgende :
Ist der Schieber l3 geöffnet (Fig. 10 und 11, rechts), so liegt das eine Ende des Schlitzes der Gelenkstange q1 gegen den Zapfen q2 des Hebels b3 an.
Infolgedessen drückt das Hebelgestell n3 auf der ganzen Höhe der Kammerwand dt gegen diese an. Im gleichen Sinne wirkt infolge der Fliehkraft das am freien Ende des Hebels vorgesehene Ge-
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gezogen und damit geschlossen (Fig. 10 und 11, links), während die Kammerwand dl infolge des durch den Schlitz in der Gelenkstange ql vorgesehenen toten Ganges vorerst geschlossen bleibt. Beim weiteren Heben der Schiebehülse s dagegen werden der Zapfen dz und damit der Hebel p3 und das Hebelgestell n3 mitgenommen. so dass sich die Kammer-
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wand unter dem Einfluss. der auf den Kammerinhalt wirkenden Fliehkraft öffnet. Der Schieber 13 jedoch bleibt während dieser Zeit geschlossen, da er nach unten eine entsprechende Verlängerung besitzt.
Die Anordnung des Abschlussorganes 18 kurz vor der Mündnngsöffnung kl hat den Vorteil, dass, falls die auszuschleudernde Masse unter Druck zugeführt wird, dieser Druck vollständig" auf das in den Schleuderkammern befindliche Material zur Einwirkung gelangt, wodurch die Schteuderwirkung noch begünstigt wird.
Zum Auffangen und überfahren des ausgeschleuderten Gutes, sowie zum Sammeln der ausgeschiedenen Flüssigkeit werden zweckmässig geeignete Anordnungen getroffen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schleudermaschine für kontinuierlichen Betrieb mit mehreren radial oder annähernd radial gelegenen, sich nach aussen keilförmig verjüngenden, mit Filter-bezw. Siebwandungen versehenen Einzelkammern und zeitweise erfolgender selbsttätiger Beschickung bezw. Entleerung während des Betriebes, dadurch gekennzeichnet, dass die eine (dl) von je zwei konvergierenden, zwischen zwei zur Schleuderwelle senkrechten und mit dieser starr verbundenen Wänden (c, cl) eingefügten und zu diesen normal stehenden, die Einzelkammern (b) bildenden Wänden (d, dl) um ihre der Trommelachse zugekehrte und zu dieser parallele Kante (e) drehbar ist, so dass die Entleerung der einzelnen Kammern durch Aufklappen dieser Kammerwände erfolgen kann.