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Einrichtung zur Ausnutzung der bei Schleudermaschinen der abgeschleuderten Flüssigkeit inne- wohnenden lebendigen Kraft.
Mit den bekannten Schleudermaschinen, welche zur Wasserreinigung, zur sonstigen Behandlung von Flüssigkeiten oder zur Abscheidung fester Stoffe aus Flüssigkeiten dienen, ist der grosse Nachteil verbunden, dass ein erheblicher Teil der Antriebskraft dazu verwendet werden muss, der zu schleudernden und abzuscheidenden Flüssigkeit die Geschwindigkeit der drehenden Trommel zu erteilen. Die der abgeschleuderten Flüssigkeit innewohnende lebendige Kraft geht jedoch nach erfolgtem Austritt der ersteren aus der Zentrifuge verloren.
Zur Vermeidung dieses Kraftverlustes ist mehrfach vorgeschlagen worden, die austretende Flüssigkeit zur Ausübung eines Gegendruckes zu benutzen, derart, dass die ausströmende Flüssigkeit eine dem Antriebe der Maschine gleich gerichtete Antriebskraft hervorrufe. Man hat ferner vorgeschlagen, innerhalb der Zentrifugentrommel gegenüber den Austrittsöffnungen derselben Schaufeln oder Turbinenräder anzuordnen, gegen welche die abzuscheidende Flüssigkeit zum Aufstossen gebracht wird, zum Zwecke, eine Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit der Trommel zu erzielen. Diese Schaufeln oder Turbinen bzw. Reaktionsräder waren mit der Trommel selbst fest verbunden und gestatteten somit nicht, die der abgeschleuderten Flüssigkeit nach ihrer Abschleuderung innewohnende Energie auszunutzen.
Um diese Ausnutzung zu ermöglichen, ist gemäss der Erfindung den Flüssgkeitsauslässen der Schleudertrommel gegenüber eine diese umgebende, relativ zu ihr drehbare hydraulische Rotationskraftmaschine angeordnet, welche, durch die ausgeschleuderte Flüssigkeit betrieben, entweder den Antrieb der Schleuder selbst unterstützt oder zum Antrieb einer anderen Maschine verwendet wird.
Die mittels dieser Kraftmaschine gewonnene Energie, welche bis zu 75 v. H. der sonst verlorenen. Energie beträgt, kann durch geeignete Übertragungsmittel, wie Wellengetriebe, Transmissionen, elektrische Übertragung usw. zur Arbeitsleistung an entfernten Stellen verwendet werden.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung angegeben, und zwar zeigt Fig. i einen Vertikalschnitt durch zwei Zentrifugen, Fig. 2 einen teilweisen Vertikalschnitt durch die Nabe der Turbine und eine von dieser mittels Kegelradübersetzung angetriebene Transmission ; Fig. 3 und 4 im Vertikalschnitt und in Draufsicht eine abgeänderte Ausführungsform der Übertragungsorgane. a ist die Trommel der Hauptzentrifuge, deren Innenwand mit einer porösen Schicht b Filtriermaterial bekleidet sein kann. c ist die Antriebswelle der Trommel a. Nach dem Austreten aus den Öffnungen d der letzteren stösst die ausgeschleuderte Flüssigkeit gegen eine die Trommel umschliessende Reihe von Schaufeln e des hydraulischen Rotationsmotors f, der zweckmässig als Turbine ausgebildet sein kann.
Diese kann, wie in Fig. i angegeben, unmittelbar auf der Welle g einer zweiten Zentrifuge befestigt oder durch geeignete Übertragungsorgane, wie z. B. ein Kegelradgetriebe i, j (Fig. 2) oder durch Transmission, mit einer zweiten Zentrifuge, einem.
Dynamo oder einem anderen Mechanismus verbunden sein. An Stelle des Kegelradgetriebes i, j kann auch ein Schneckenradgetriebe verwendet werden.
Die Turbine kann aber auch, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, durch Zwischenschalten einer geeigneten, nachstehend beschriebenen Vorrichtung unmittelbar mit der ersten Zentrifuge in Verbindung stehen.
Es ist klar, dass die mittels der der abgeschleuderten Flüssigkeit innewohnenden Kraft angetriebene Turbine eine kleinere Umfangsgeschwindigkeit erhalten wird, als die Schleuder
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selbst. Damit die Turbine auf die Schleuderwelle c treibend wirken kann, wird zwischen Turbine f und Schleuderwelle g zwecks Erhöhung der Umdrehungszahl ein den gegebenen Umständen entsprechendes epizyklisches Zahnradgetriebe I, m, n, o, p eingeschaltet.
Diese Anordnung ist folgende :
Die Rotationskraftmaschine, z. B. Turbine, ist auf der Welle g der Zentrifuge lose drehbar, jedoch mit einem grösseren Zahnrad l fest verbunden. Mit letzterem (l) steht im Eingriff ein kleines Zahnrad in, welches mit dem Zahmade n auf einer Hülse fest verbunden ist. Das Zahnrad n steht im Eingriff mit einem auf der Schleuderwelle g aufgekeilten Zahnrad o. Sowohl der Halbmesser des Rades n als auch der des Rades o ist zweckmässig gleich der halben Summe der Räder l und m.
Die Hülse ml ist um einen Bolzen pl lose drehbar, welcher in einem um die Welle g lose verdrehbaren Arme p befestigt ist. Das andere Ende des letzteren (p) kann auf entsprechende Weise, z. B. wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, am Untergestell r geführt und nötigenfalls auch hier durch einen Bremsring o. dgl. leicht gebremst werden.
Bei Inbetriebsetzung der Zentrifuge wird infolge des Beharrungsvermögens des hydraulischen Rotationsmotors das später vom Zahnrad I angetriebene Zahnrad m, welches von g, o, it aus Antrieb empfängt, mit dem Arme p rotierend, sich auf dem Zahnrade 1 so lange abwickeln, bis sich die durch die lebendige Kraft des abgeschleuderten Wassers in Bewegung gesetzte Turbine f so schnell dreht, dass das mit ihr fest verbundene Zahnrad 1 zur Wirkung kommt.
Von diesem Zeitpunkte an kommt der Arm p zum Stillstand und die überschüssige Kraft der Turbine f wird für die Drehung der Welle g bzw. der Zentrifuge nutzbar gemacht.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Einrichtung zur Ausnutzung der bei Schleudermaschinen u. dgl. der abgeschleuderten Flüssigkeit innewohnenden lebendigen Kraft, dadurch gekennzeichnet, dass den Flüssigkeitsauslässen der Schleudertrommel gegenüber eine diese umgebende, relativ zu ihr drehbare hydraulische Rotationskraftmaschine angeordnet ist, welche, durch die ausgeschleuderte Flüssigkeit betrieben, entweder den Antrieb der Schleuder selbst unterstützt oder zum Antriebe einer anderen Maschine verwendet wird.