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Flüssigbeitshleuder.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Zentrifugen zur Trennung von Stoffen von verschiedenem spezifischen Gewicht und bezweckt einen hohen Nutzeffekt unabhängig von der jeweiligen Leistung, den Mengen der Bestandteile im Verhältnis zu einander und der Viskosität der zu scheidenden Stoffe zu erzielen. Diese Effekte werden dadurch erreicht, dass der Austritt der Gemischbestandteile aus der Schleuder durch Überströmwehre gesteuert wird, die die Form von geschlossenen oder unterbrochenen Kreisen besitzen (im letzteren Fall handelt es sich um Kreisbögen, die auf der gleichen Kreislinie liegen und einen grossen Teil derselben ausmachen), wobei diese Kreislinien verschiedenen Durchmesser haben und konzentrisch zur Trommelachse angeordnet sind.
So ein kreisförmiges Wehr in der Austrittsöffnung einer Schleuder ist nicht mehr neu, u. zw. nur in der Austrittsöffnung für den leichtesten Bestandteil, während die übrigen Bestandteile bei solchen Schleudern einfach durch Austrittsschlitze oder durch enge Öffnungen abgeführt werden. Diese vorbekannte Art der Abführung der Gemischbestandteile aus der Schleuder durch Schlitze oder enge Öffnungen hat gegenüber dem Austritt der Bestandteile über kreisförmige, mit Überströmkanten versehene Wehre den Nachteil, dass eine störende Rückwirkung auf die Lage der Berührungsflächen der in der Zentrifuge geschiedenen Gemischbestandteile ausgeübt und hiedurch die Leistung der Zentrifuge beeinträchtigt wird.
Dadurch, dass gemäss der Erfindung für sämtliche aus der Zentrifuge abzuführende
Gemischbestandteile Wehre mit Übertrittskanten vorgesehen werden, welche sowohl parallel zu den Berührungslinien der verschiedenen Schichten in der Trommel liegen, als auch eine erhebliche Längenausdehnung haben, erfolgt eine sehr gleichmässige Ableitung der verschiedenen Gemischbestandteile bei einer sehr geringen Überfallhöhe der Wehre, auch wenn die Beschickungsmenge der Schleuder in weitem Masse schwankt. Von der gleichbleibenden geringen Überfallhöhe der Gemischbestandteile über die Überströmkanten der Wehre hängt aber die zuverlässige Scheidung der Bestandteile bei stark schwankender Beanspruchung der Schleuder ab.
Besonders gute Wirkungen werden erzielt, wenn die Überströmkanten der Wehre, über welche die Gemischbestandteile beim Verlassen der Zentrifuge hinwegtreten, gemäss der Erfindung messerschneideartig ausgebildet werden.
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an auswechselbaren, in den Austrittsöffnungen eingebauten Mundstücken anzuordnen, wodurch es möglich wird, den Radius der kreisförmigen Überströmkanten den besonderen Eigentümlichkeiten der zu scheidenden Bestandteile jeweils anzupassen. Die Verwendung auswechselbarer Mundstückeist natürlich entbehrlich, wenn eine Zentrifuge nur zur Behandlung von Material von unveränderlicher Dichte bestimmt ist. In diesem Falle brauchen die Mundstücke nicht auswechselbar zu sein.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt die Schleuder im Axialschnitt, Fig. 2 veranschaulicht in grösserem Massstabe einen Axialschnitt durch die Decke der in Fig. 1 dargestellten Trommel, Fig. 3 ist ein Horizontalschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2. Fig. 4. ist ein Horizontalschnitt nach der Linie -4 der Fig. 2 und Fig. 5 ist ein Schnitt nach einer gebrochenen Schnittlinie durch den oberen Trommelschaft einer etwas abgeänderten Zentrifuge.
In den Zeichnungsfiguren bezeichnet 1 das Maschinengestell und 2 das Gehäuse, in welchem die Schleudertrommel 3 hängt, die an ihrem Halsstück oder Schaft 4 aufgehängt und durch die Welle 5,
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die mit dem Halsstück 4 gekuppelt ist, angetrieben wird. Die Beschickung der Zentrifugentrommel erfolgt durch einen B) deneinlass 6.
In den Austrittswegen bzw. Austrittsöffnungen für die einzelnen Bestandteile der Schleuderflüssigkeit sind Überströmwehren vorgesehen, über welche hinweg die Bestandteile gesondert austreten. Sie bestehen zur Hauptsache aus wenig vorragenden, vorteilhaft messerschneideartigen Kanten und sind auf (wenn nötig) auswechselbaren Mundstücken angeordnet. Ein solches Mundstück, welches den Austritt der in der Schleudertrommel geschiedenen Gemischbestandteile steuert, besteht aus einer Ringscheibe 8 mit einer inneren messerart : gen Kante 8'und einer ebensolchen äusseren Kante 8", welche Kanten kon-
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weist eine ebenfalls zur Drehachse der Schleudertrommel konzentrische messerartige innere Kante 9'auf.
Der leichtere Bestandteil der Schleuderflüssigkeit gelangt, nachdem er durch die Ringöffnung an der inneren Kante 8' vorbeigeströmt ist, in den Durchgangsraum 8a und von da durch die Kanäle 10 im Halsstück 4 nach dem Behälter 11, wobei die Auslasswege einen solchen Querschnitt und einen solchen Abstand von der Drehachse besitzen, dass dem Durehtritt des betreffenden Gemischbestandteiles durch die innere Ringöffnung an der Kante vorbei kein Hemmnis erwächst.
Der spezifisch schwerere Bestandteil strömt über die Kante 8" der Ringscheibe 8 und durch die schräg nach innen gerichteten Kanäle 12, die im Kreise angeordnet sind, nach dem Ringkanal 13, welcher das Halsstück 4 der Schleudertrommel umgibt, aus dem er, an der dem Ringkanal vorgelagerten Kante 9'des Ringes 9 hinweg, in den Behälter 14 austritt.
Die Ringscheibe 8 sitzt an einem Rohrstutzen 15, welcher die äussere Wand des Durchgangsraumes f < bildet und auf das untere Ende des Halsstüekes 4 der Schleudertrommel aufgeschraubt ist, so dass der Austausch eines Ringes (Mundstückes) 8 gegen einen anderen Ring Von abweichenden Abmessungen, entsprechend abgeänderter Beschaffenheit der Bestandteile des zu scheidenden Gemisches, gewünschten- falls vorgenommen werden kann.
Der Ring (Mundstück) 9 sitzt in einer Fassung 16 an der Decke der Schleudertrommel und wird in seiner Lage durch einen Ring 17 gesichert, welcher auf die Fassung 16 aufgeschraubt ist und einen Flansch 17'besitzt, welcher sich auf den Ring 9 legt, so dass auch dieser Ring nach Entfernung des Ringes 17 ausgewechselt und durch einen Ring von abweichender Weite der Steuerkante 9'ersetzt werden kann. Am Mundstück 8 und dem Rohrstutzen 15 sitzen Flügel 18, welche dazu dienen, die Füllung der Trommel am oberen Ende derselben in Umdrehung zu versetzen.
Da die Überströmwehre bzw. ihre Kanten 8'und 9'geschlossene Kreislinien sind, welche konzentrisch zu den Schichten liegen, die von den Gemischbestandteilen in der Schleudertrommel gebildet werden und
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über deren Ringkanten strömenden Gemischbestandteile von zu Vernachlässigendem Wert oder doch so klein, als sie nur sein kann und verändert sich nur unwesentlich im Zusammenhang mit den geringen.
Veränderungen, welche die innere Fläche des leichteren Bestandteiles erfährt und dem Ort der Trennung der Bestandteile in der Trommel zwischen den Kanten 8'und 8".
Obwohl die ideale Konstruktion der Zentrifuge gemäss der Erfindung geschlossene, kreisförmige, messerschneideartige Kanten, welche konzentrisch zur Drehachse der Trommel liegen, für die Steuerung des Austrittes der verschiedenen Gemengebestandteile besitzt, so kann die Konstruktion doch innerhalb des Rahmens der Erfindung auch dahin abgeändert und es können gegenüber vorbekannten Konstruktionen verbesserte Ergebnisse erzielt werden, wenn längliche Auslässe, welche der Richtung eines Kreisbogens folgen, dessen Mittelpunkt in der Drehachse der Trommel liegt, benutzt werden.
Eine solche abge- änderte Form ist in Fig. 5 der Zeichnung angedeutet, wo das Halsstück 4 in der Trommel mit Auslass- kanälen 10'und 12'für Bestandteile von verschiedener Dichte versehen ist, welche Auslässe im Querschnitt Ringsegmente darstellen, die sich unmittelbar in die vorgelagerten Behälter 11 und 14 öffnen können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Flüssigkeitsschleuder, dadurch gekennzeichnet, dass in der Austrittsöffnung für jeden ausgeschleuderten Bestandteil der Schleuderflüssigkeit je ein Überströmwehr vorgesehen ist, über welches hinweg der Bestandteil austritt und welche Wehre zur Trommelachse konzentrisch liegende, geschlossene oder unterbrochene Kreislinien von verschiedenem Durchmesser bilden.