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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Flüssigkeitsreinigung, insbesondere auf einen Flüssigkeits-Fliehkraftreiniger.
Ein entsprechend dieser Erfindung ausgeführter Flüssigkeits-Fliehkraftreiniger eignet sich am besten für die Reinigung von Flüssigkeiten (Öl, Brennstoff, Waschmittel u. dgl.) von mechanischen Verunreinigungen.
Es ist bereits ein Flüssigkeits-Fliehkraftreiniger bekannt, welcher eine senkrecht angeordnete und starr befestigte Hohlachse mit einem Flüssigkeitseinlass und einem-auslass besitzt. An der Achse ist in Gleitlagern ein zylindrischer Läufer gelagert, der ein Gehäuse, eine Hülse mit einem spiralförmig darum gewickelten Band und ein oberes sowie ein unteres Flügelrad, angeordnet jeweils unterhalb und oberhalb der Spirale, umfasst.
Zwischen den benachbarten Windungen des spiralförmigen Bandes sind parallel zur Achse und in Radialrichtung hintereinander Einlagen vorgesehen, welche mit dem Band Schlitze bilden. Für die Zuführung der zu reinigenden Flüssigkeit zu den Schlitzen dienen Hohlräume, die durch die Scheibe des unteren Flügelrades und die entsprechende Stirnseite des spiralförmigen Bandes gebildet und direkt mit dem Hohlraum der Achse mittels Öffnungen in der Wandung der letzteren verbunden sind.
In den Schlitzen werden unter Einwirkung der Fliehkraft mechanische Partikel aus der Flüssigkeit abgeschieden und setzen sich an der Oberfläche des Bandes ab.
Für die Abführung der gereinigten Flüssigkeit aus den Schlitzen dient eine Kammer mit einer darin untergebrachten Druckscheibe und einem ebenfalls darin befindlichen Flügelrad, die durch den Oberteil des Gehäuses und die obere Stirnseite des spiralförmigen Bandes gebildet und mit dem Flüssigkeitsauslass der Hohlachse verbunden ist (s. z. B. SE-PS Nr. 392676).
Bei einem solchen Fliehkraftreiniger findet die Abscheidung von Verschmutzungspartikeln, auch von groben, aus der Flüssigkeit lediglich in den Schlitzen des spiralförmigen Bandes statt, was bei einem beträchtlichen Gehalt der Flüssigkeit an Verunreinigungen eine Verschlämmung der Schlitze mit dem Niederschlag verursacht und mithin eine Herabsetzung der Reinigungswirksamkeit zur Folge hat. Zur Entfernung des gesammelten Niederschlages ist ein vollständiges Auseinandernehmen des Reinigers mit anschliessender Spülung dessen sämtlicher Bauteile erforderlich. Bei der oben beschriebenen Ausführung staut sich in der oberen Kammer infolge der Auffüllung des Läufers mit der Flüssigkeit Luft, die man vor der Inbetriebnahme des Reinigers entweichen lassen muss, wozu im Oberteil des Gehäuses eine mit einem Stopfen verschliessbare Öffnung vorgesehen ist.
Dies erschwert den Betrieb des Flüssigkeits-Fliehkraftreinigers.
Zweck der Erfindung ist die Beseitigung der genannten Nachteile.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeits-Fliehkraftreiniger zu schaffen, bei dem der Flüssigkeitseinlass der Hohlachse mit dem unteren Hohlraum eines zylindrischen Läufers derart verbunden ist, dass die Vorreinigung der Flüssigkeit vor deren Einströmen in die Schlitze einer Spirale stattfindet und der Betrieb des Reinigers vereinfacht wird.
Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, dass bei einem Flüssigkeits-Fliehkraftreiniger, der eine senkrecht angeordnete und an dessen Grundplatte starr befestigte Hohlachse mit einem Flüssigkeitseinlass und einem Flüssigkeitsauslass und einen auf der Hohlachse drehbar gelagerten zylindrischen Läufer umfasst, in dessen Gehäuse sich koaxial zur Hohlachse eine Hülse mit einem daran befestigten spiralförmig gewickelten Band befindet, zwischen dessen benachbarten Windungen parallel zur Hohlachse Einlagen vorgesehen sind, die zusammen mit dem Band Schlitze zum Durchfluss der Flüssigkeit bilden, und Flügelräder an den entgegengesetzten Enden der Hülse mit dem Band angeordnet sind,
von welchen das untere Flügelrad in einem mit dem Flüssigkeitseinlass der Hohlachse verbundenen unteren Hohlraum und das obere Flügelrad in einer mit dem Flüssigkeitsauslass verbundenen oberen Kammer untergebracht ist, gemäss der Erfindung der Flüssigkeitseinlass und der Flüssigkeitsauslass der Hohlachse an deren Oberseite vorgesehen sind, und die Verbindung des Flüssigkeitseinlasses der Hohlachse mit dem unteren Hohlraum mit dem darin untergebrachten unteren Flügelrad über einen zusätzlichen, zwischen dem Gehäuse und der oberen Kammer gebildeten oberen Hohlraum und einen zwischen dem Gehäuse und der äussersten Windung des spiralförmigen Bandes gebildeten ringförmigen Kanal bewerkstelligt wird und dass in dem zusätzlichen oberen Hohlraum koaxial zur Hohlachse ein weiteres Flügelrad untergebracht ist.
Es ist hiebei günstig, die Rippen des in dem zusätzlichen oberen Hohlraum befindlichen weiteren Flügelrades an der Aussenfläche der oberen Kammer unter gleichen Abstandswinkeln zu befestigen.
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Eine solche Ausführung des Flügelrades bewirkt eine zuverlässige Zentrierung des Gehäuses, ergibt eine stabile Konstruktion und vereinfacht den Zusammenbau des Läufers.
Es ist weiters zweckmässig, an der Aussenseite des oberen Flügelrades einen ringförmigen Teil mit Öffnungen zum Durchfluss der Flüssigkeit, der bis an die Innenfläche des Gehäuses reicht, vorzusehen.
Durch das Vorhandensein des ringförmigen Teiles bietet sich die Möglichkeit, beim Auseinandernehmen der Hülse mit dem Band und der Flügelräder die Innenfläche des Gehäuses von gesammelten Verschmutzungen mit beachtlicher Adhäsion zu reinigen.
Der erfindungsgemässe Flüssigkeits-Fliehkraftreiniger sichert eine wirksame Flüssigkeitsreinigung von Verschmutzungen und ist einfach und zuverlässig im Betrieb.
Nachstehend wird ein konkretes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen zeigt : Fig. 1 den erfindungsgemässen Flüssigkeits-Fliehkraftreiniger mit einem Längsschnitt ; Fig. 2 einen teilweisen Querschnitt durch den Läufer.
Der Flüssigkeits-Fliehkraftreiniger besitzt eine Hohlachse --1-- (Fig. 1) mit einem Stutzen --2-- für den Flüssigkeitseinlass in die Hohlachse-l-und einem Stutzen --3-- für den Auslass der gereinigten Flüssigkeit. An der Hohlachse --1-- ist ein Flansch --4-- vorgesehen, der für die Befestigung des Fliehkraftreinigers auf einer unbeweglichen Grundplatte --5-- dient. An der Hohlachse --1-- ist in
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ein Band --10-- mit einem seiner Enden befestigt und spiralförmig aufgewickelt. Zwischen den Windungen des spiralförmigen Bandes --10-- sind in Radialrichtung und hintereinander Einlagen-11- (Fig. 2) eingebracht.
Diese bilden zusammen mit den Windungen des Bandes --10-- Schlitze --12-- für den Durchfluss der zu reinigenden Flüssigkeit, deren Dicke von der Dicke der Einlagen --11-- abhängig ist.
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Flügelrad-13- (Fig. l)Flügelräder --13, 14-- sorgen für den Drall der Flüssigkeit und die Ausrichtung des Läufers --8-- in den Lagern --6, 7--. Die Hülse --9-- mitsamt dem spiralförmigen Band --10-- und den Flügelrädern --13, 14-- befindet sich innerhalb eines Gehäuses --15--, dessen Unterteil abnehmbar ist und als Deckel --16-dient, der bezüglich des Gehäuses --15-- mittels eines Halteringes --17-- fixiert wird und mit einer Dichtung --18-- abgedichtet ist.
Der Deckel --16-- hat eine Öffnung für den Flüssigkeitsabfluss, die mit einem Stopfen --19-- versehen ist. Das untere Flügelrad --13-- zusammen mit der Hülse --9-- und dem oberen Flügelrad --14-- ist bezüglich des Gehäuses --15-- mittels eines Keiles --20-- festgelegt. Zwischen dem Deckel --16-- und der unteren Stirnseite der Hülse --9-- mit dem Band --10-- besteht ein Hohlraum --A--, in welchem das untere Flügelrad --13-- untergebracht ist.
Durch die obere Stirnseite der Hülse --9--, das Band --10-- und den Deckel --21-- ist eine Kammer - gebildet, in welcher sich das Flügelrad --14-- und eine Druckscheibe --22-- befinden. Letztere dient für das Pumpen der Flüssigkeit und ist an der Hohlachse-l-befestigt. Oben stützt sich auf die Druckscheibe --22-- ein Drucklager --23--. In der Druckscheibe-22-sind --22-- sind Kanäle --24-- vorgesehen, welche den Hohlraum --B-- mittels einer Öffnung --25-- der Hohlachse --1-- mit einem in den Stutzen
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Der Deckel --21-- ist derart ausgebildet, dass zwischen ihm und dem Gehäuse --15-- ein zusätzlicher Hohlraum --C-- vorhanden ist, der über eine Öffnung --27-- der Hohlachse --1-- mit deren Hohlraum in Verbindung steht.
An der Aussenfläche des Deckels --21-- sind unter gleichen Abstandswinkeln Rippen --28-angebracht. Der Deckel --21-- und die Rippen --28-- bilden ein Flügelrad --28a--, das sich im Hohlraum - befindet. Für das Fliessen der Flüssigkeit aus dem Hohlraum --C-- zum Hohlraum --A-- dient ein ringförmiger Kanal --29--, gebildet zwischen dem Gehäuse --15-- und der äussersten Windung des spiralförmigen Bandes --10--.
Das Flügelrad --14-- trägt einen ringförmigen Teil --30-- mit einer Vielzahl von Öffnungen--31-- zum Durchfluss der Flüssigkeit. Mit seiner Aussenkante befindet sich dieser ringförmige Teil --30-- in der Nähe von der Innenfläche des Gehäuses --15-- und wirkt als Abstreifer zur Reinigung der Innenfläche des Gehäuses --15-- von dem abgesetzten Festgut, sobald die Hülse --9-- mitsamt dem Band--10-- und den Flügelrädern --13, 14-- von der Hohlachse-l-abgenommen wird. Im Oberteil des Gehäuses --15-befindet sich eine Riemenscheibe --32--, mit deren Hilfe über einen Keilriementrieb (nicht gezeigt) der Läufer --8-- mit einem Antrieb (nicht dargestellt) verbunden ist.
Zur Verhinderung von Leckverlusten
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des Läufers --8-- ist eine Schleifringdichtung --33-- vorgesehen, die sich im Oberteil des Gehäuses --15- befindet und mittels eines Kanals --34-- mit dem Rohr --26-- verbunden ist. Für die Zuführung der gereinigten Flüssigkeit zu den Lagern --6, 7, 23-- dienen jeweils Kanäle --35, 36,37 und 38--. Die Hohlachse --1-- ist oben mit einem Stopfen --39-- geschlossen.
Der Flüssigkeits-Fliehkraftreiniger wirkt wie folgt.
Die zu reinigende Flüssigkeit gelangt über den Stutzen --2-- und die Öffnungen --27-- der Hohlachse --1-- in den Hohlraum --C--, von wo sie, indem sie mittels der Rippen --28-- in Drehbewegung gesetzt wird, zu dem ringförmigen Kanal --29-- fliesst. Die Stromrichtung der Flüssigkeit ist mit Pfeil - angegeben. Im ringförmigen Kanal --29-- findet die Vorreinigung der Flüssigkeit statt. Die mechanischen Verschmutzungspartikel setzen sich an der Innenfläche des Gehäuses --15-- ab, während die Flüssigkeit über den Hohlraum --A-- zur Nachreinigung in die Schlitze --12-- des spiralförmigen Bandes - gelangt.
Beim Fliessen der Flüssigkeit in Axialrichtung und längs den Schlitzen --12-- schlagen sich feine Teilchen an der Oberfläche des Bandes --10-- nieder, und die gereinigte Flüssigkeit kommt in die Kammer --B--. Mit Hilfe der Druckscheibe --22-- wird die gereinigte Flüssigkeit über die Kanäle --24-- aus der Kammer-B-- über die Öffnungen --25-- der Hohlachse --1--, das Rohr --26-- und den Stutzen --3-- unter Druck zu dem Verbraucher gefördert.
Dank der Rippen --28-- am Deckel --21-- und der Anordnung des ringförmigen Kanals --29-- über den Umfang findet in dem letzteren eine Vorreinigung der Flüssigkeit von 95 bis 98 Massenprozent der Verunreinigungen statt, wobei die Spaltgrösse des Kanals --29-- so gewählt wird, dass dessen Verschlämmung mit dem Absatzmaterial schneller erfolgt als die der Schlitze --12--. Dadurch wird ein hoher Flüssigkeitsreinigungsgrad durch den Fliehkraftreiniger im Verlaufe seiner gesamten Betriebsdauer gewährleistet.
Beim Stillstand des Läufers --8-- rutscht der abgesetzte Schlamm unter Einwirkung der Schwerkraft in den Deckel --16-- des Gehäuses --15-- hinab, von wo er nach der Abnahme des Deckels --16-- und dem vorherigen Abfluss der Flüssigkeit aus dem Läufer --8-- entfernt wird. Nötigenfalls wird von der Hohlachse --1-- die Hülse --9-- mit dem Band --10-- und den Flügelrädern --13, 14-- abgenommen, indem mittels des ringförmigen Teiles --30-- von der inneren Oberfläche des Gehäuses --15-- restliche Verschmutzungen mit hoher Adhäsion abgestreift werden.
Zur Sicherung eines reibungslosen Betriebes des Fliehkraftreinigers wird den Lagern --6, 7, 23-und der Dichtung --33-- jeweils über die Kanäle --35, 36,37, 38-- die gereinigte Flüssigkeit unter Druck zugeleitet. Es gelangen somit keine Verunreinigungen in die Lager und die Dichtung. Dadurch wird ein langer und zuverlässiger Betrieb des Fliehkraftreinigers erzielt.
Weil der Flüssigkeitsauslass der Hohlachse-l-in deren Oberteil angeordnet ist, wird Luft aus der Kammer --B-- bei der ursprünglichen Auffüllung und Betätigung des Fliehkraftreinigers selbsttätig mittels der Flüssigkeit über die Kanäle --24-- der Druckscheibe --22--, die Öffnungen --25-- der Hohlachse - -1--, das Rohr --26-- und den Stutzen --3-- abgeführt, wodurch sich zusätzliche Manipulationen erübrigen.
Der beschriebene Fliehkraftreiniger ermöglicht es bei 8000 Umdr/min und einem Durchsatz von 40 l/min die Betriebsflüssigkeiten von sämtlichen abreibenden Verschmutzungspartikeln mit einer Grösse von 1 bis 3 pm ohne Verschlechterung der Wirksamkeit während des gesamten technologischen Prozesses zu reinigen.
Für die Entnahme des gesammelten Schlammmes (1, 5 bis 2, 0 kg) aus dem Läufer benötigt man eine verhältnismässig kurze Zeit (5 bis 7 min). Der Reiniger zeichnet sich durch grosse Einfachheit und Betriebssicherheit aus.
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