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Zentrifugalseparator mit einem Schälorgan, dessen Schälkante in radialer Richtung einstellbar ist
Die Erfindung betrifft einen Zentrifugalseparator mit einem Schälorgan, dessen Schälkante, bezogen auf den rotierendenFliissigkeitsring, mit dem sie zusammenarbeitet, in radialer Richtung einstellbar ist.
Wenn in einem Separator dieser Art eine Suspension oder Emulsion getrennt wird, wird ein Konzentrat einer der Komponenten der Suspension oder Emulsion oder auch eine Komponente rein ausgetragen.
Als Beispiel sei eineHefesuspension angeführt, aus der man ein Hefekonzentrat ausscheiden will, oder das
Tranwasser aus der Walfisch-oder Heringverarbeitung, aus dem man ölfreies Wasser ausscheiden will. Die leichte Komponente in diesen beiden Fällen, nämlich das Wasser im ersten und der Tran im zweitenFall, wird durch einen andern in der Zentrifuge vorgesehenen Auslass abgezogen. In der Praxis treten nun des öfteren im Trennungsprozess Störungen auf, welche es nötig machen, die Schälkante der Abzugsvorrich- tung nach der einen oder andern Seite in radialer Richtung zu verschieben, um zu ermöglichen, dass das angestrebte Trennergebnis eingehalten wird.
In diesem Falle muss man der Zentrifuge eine Bedienungsperson beiordnen, die den Separator überwacht und, wenn nötig, die Lage der Abzugsvorrichtung einstellt.
Bei einem Zentrifugalseparator der eingangs genannten Art besteht die Erfindung darin, dass zur Verstellung derSchälkante desSchälorgans (d. h. eines Schälrohres oder einer Schälscheibe) in radialer Richtung eine den Druck der abgeschälten Flüssigkeit abfühlende Vorrichtung, nämlich ein Kolben oder eine Membrane, dient, vermittels welcher die Verstellbewegung herbeigeführt wird. Dadurch wird es z. B. bei der Trennung einer Hefesuspension möglich, die Dichte des abgezogenen Hefekonzentrates konstant zu halten, oder, wenn es sich um die Trennung von Tranwasser handelt, die abgetrennte Wasserfraktion ölfrei zu halten.
Wenn beispielsweise die Stärke und damit das spezifische Gewicht des Hefekonzentrates in der Abzugsvorrichtung abnimmt, steigt der Flüssigkeitsspiegel in der Abzugskammer an, wodurch die Tiefe ansteigt, mit der dieAbzugsvorrichtung in dasHefekonzentrat eintaucht. Zufolge dieser vergrösserten Ein- tauch- oder SchÅaltiefe steigt der Druck im Auslass der Abzugsvorrichtung an. Gemäss der Erfindung verstellt nun diese Druckzunahme die Schälkante der Abzugsvorrichtung radial einwärts, und dies hat die Folge, dass die Stärke des Hefekonzentrates in der Abscheidekammer zunimmt. In der Tranwassertrennung kann das abgeschiedene Wasser auf ähnliche Weise ölfrei gehalten werden.
Dadurch, dass man eine im Abfuhrrohr der Abzugseinrichtung vorgesehene Drosseleinrichtung reguliert, ist es möglich, die Stärke des Hefekonzentrates einzuregeln bzw. die Abwesenheit von Öl in der abgeschiedenen Wasserkomponente zu sichern.
Nach einem Vorschlag, der zu Zentrifugalseparatoren gemacht wurde, um aus einer Mischung eine leichte Komponente, die in kleinen Anteilen vorhanden ist, abzutrennen, ist es bekannt, die Eintauchtiefe eines Schälrohres in Abhängigkeit von der Flüssigkeitsoberfläche zu regeln. Da die Eintauchtiefe durch die Regelung konstant gehalten werden soll, bedeutet dies, dass die je Zeiteinheit ausgeschälte Flüssigkeitsmenge auch konstant gehalten wird. Eine solche Regelung löst aber nicht das vorliegende Problem, d. h. das Konstanthalten der Konzentration eines Bestandteiles in einer Flüssigkeit bzw. des spezifischen Gewichtesder Flüssigkeit.
Zur Lösung des letztgenannten Problems verwendetman im Sinne der Erfindung Impulse, die durch Abweichungen von einem konstanten Wert des Druckes in der Auslassleitung
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dass der Hauptzweck der früheren Idee ist, die Eintauchtiefe konstant zu halten, während nach der Er- findung der Druck in der Auslassleitung der ausgeschälten Flüssigkeit konstant gehalten werden soll und somit die Eintauchtiefe entsprechend schwanken kann.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Abscheidevorrichtung mit einem Kolben od. dgl. verbunden, der unter der Wirkung des Druckes der abgeschälten Flüssigkeit, der in einer sie aufnehmen- den Kammer herrscht, sowie unter der Wirkung einer Gegenkraft steht. Der Kolben kann, falls gewünscht, durch ein dieselbe Funktion wie der Kolben erfüllendes Diaphragma ersetzt werden. Die Abscheidevor- richtung besteht vorzugsweise aus einem Schälrohr, welches in die Kammer mündet und in einer gedichteten Durchführung der Kammerwandung verschiebbar ist. Die von dem Druck der abgezogenen Flüssigkeit betätigte Vorrichtung muss natürlich durch eine die Wirkung der Flüssigkeit ausgleichende Kraft zurückgehalten werden. Diese Ausgleichskraft kann eine Federkraft und bzw. oder eine von dem Abscheidungsvorgang erzeugte Kraft sein.
Die letztgenannte Kraft kann dadurch erhalten werden, dass entweder die mit dem Flüssigkeitsring zusammenwirkende Oberfläche des Schälorgans oder Schaufeln, Rippen od. dgl., die an der Aussenseite dieser Oberfläche an deren äusserem Ende vorgesehen sind, hinsichtlich der Oberfläche des Flüssigkeitsringes in solcher Richtung geneigt sind, dass die Flüssigkeit das Schälorgan in radialer Richtung zu verstellen trachtet, wobei die von den Schaufeln, Rippen od. dgl. ausgeübte KmfL der von der den Druck abfühlenden Vorrichtung mittelbar oder unmittelbar ausgeübten Verstellkraft entgegenwirkt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschieben. In diesen zeigt Fig. l schematisch und als Ausführungsbeispiel einen Schnitt durch eine Zentrifuge, die gemäss der Erfindung beschaffen ist, und Fig. 2 eine Einzelheit im Schnitt nach Linie li-li der Fig. l..
In den Zeichnungen stellt 1 den eigentlichen Rotor dar, 2 den Rotorboden, 3 den Rotordeckel, 4 den Verschlussring, welcher den Deckel mit demRestteil des Rotorkörper zusammenhält, und 5 die Einlassleitung für die zu zentrifugierende Flüssigkeit. Die schwerere Komponente, die abgeschieden wurde und sich innerhalb desläufers gesammelt hat, wird durchLeitungen 6 einwärts in einezentral gelegeneAbscheide-
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der im wesentlichen vom Fliesswiderstand im Rohr 12 abhängt. In dieses Rohr ist ein (nicht dargestelltes) Drosselorgan eingesetzt.
Wenn die Drosselwirkung dieses Organs vergrössert wird, steigt der Druck im Schälrohrauslass 21 an, und der Kolben 16 wird nach rechts in eine neue Gleichgewichtslageverschoben, und der Flüssigkeitsspiegel in der Abzugskammer steigt an. In der neuen Gleichgewichtslage wird ein Hefekonzentrat erhöhter Dichte abgezogen, die sodann auf die bereits beschriebene Weise konstant gehalten wird. Die Verwendung solcher Drosselorgane in Separatoren ist an sich bekannt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zentrifugalseparator mit einem Schälorgan, dessen Schälkante, bezogen auf den rotierenden Flüssigkeitsring, mit dem sie zusammenarbeitet, in radialer Richtung einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstellung der Schälkante des Schälorgans (14) in radialer Richtung eine den Druck der abge- schälten Flüssigkeit ab fühlende Vorrichtung, nämlich einKolben oder eine Membrane (16, 18) dient, vermittels welcher die Verstellbewegung herbeigeführt wird.