DE1013224B - Schwingzentrifuge - Google Patents

Description

In den bisbar bekanntgewordenen komischem Schwingzantrifugen mit axialein Schwingungen., die der Rotation der Trommel überlagert sind, schwingt die Trommel gegenüber der Wedle. Es siind daher federnde Verbimdungsorgane zwischen den- rotierenden Teilen und eine Schwingungserregung notwendig. Zur Lösung dieser Aufgabe sind bereits Schwingzentrif ugen vorgeschlagen, worden, bei welchen die Antriebswelle mit der Siebtrommel fest verbunden ist und, mit dieser zusammen gegen das Zentrifugengehiäuse schwingt, wobei Welle und. Siebtrommel die eine Masse des Schwingungssystems und das Gehäuse die Gegenmasse¹ darstellt und zwischen den schwingenden Massen Speicherfedeirn angeordnet sind. Die Speiciherfedern sind jedoch so angeordnet, daß sie durch, die bei den notwendigen hohen Umlaufzahlen der Schleudertrommel auftretenden Fliehkräfte zusätzlich beansprucht werden, wodurch die Sicherheit der Konstruktion und deren Lebensdauer ungünstig beeinflußt werden.

Diesel Nachteile sind, durch die Erfindung bei einer Schwingzentrifuge mit einer der Drehbewegung der Trommel überlagerten. Schwingbewegung, bei der die Antriebswelle mit der Siebtrommel fest verbunden ist und mit dieser auch gegen, das schwingungsfähig abgestützte Zentrifugengehäuse schwingt, wobei Welle und Siebtrommel die eine Masse des Schwingsystems darstellen und das Zentrif ugengehäuise die Gegenmasse bildet, behoben, indem erfindungsgemäß die zwischen, den schwingenden. Massen liegenden S ρ ei eher federn einerseits gegen, Federteller abgestützt sind, die über Axiallager mit den umlaufenden Teilen- in Verbindung stehen und andererseits über Federteller, die starr mit der Gehäusezwischenwand verbunden sind. Durch die erfmdungsgemäßei Anordnung wird die Antriebswelle also mit der wie üblich mit ihr fest verbundenen Trommel durch elastische Kopplung an das zu Schwingungen erregte und federnd aufgestellte Gehäuse in Längsschwingungen,, vorzugsweise in Resonanz, versetzt, wobei die Federelemente feststehen. und die Axiallager unter Vorspannung der Federn liegen. Die rotierenden Schleuderteile sind daher konstruktiv nicht mit schwingungstechniischem Zubehör belastet, und dieses wiederum kann daher einfach, betriebssicher und konstruktiv nicht umlaufend gestaltet werden.

In. der Zeichnung zeigen; die Längsschnitte der Abb. 1, 2 und 3 beispielsweise Ausführungen, des Erfindungsgedankens, die sich in erster Linie in, konstruktiven Merkmalen dies Zusammenbaues unterscheiden; gleichartige Bauteile sind in allen Abbildungen mit gleichen Ziffern gekennzeichnet.

In Abb. 1 ist 1 die konische, meist perforierte, aber gegebenenfalls a,u.ch mit einem Vollmantel aus-Schwingzentrifuge

Anmelder:

Siebtechnik G.m.b.H.,

Mülheim/Ruhr-Speldorf,

Platanenallee 46

Dipl.-Ing. Fritz Kleinlein, Aachen,

und Dipl.-Ing. Hans Heinrich Hülsen, Mülheim/Ruhr,

sind als Erfinder genannt worden

geführte Schleudertrommel, deren beschaufelter Verteiilnabe 2 das Aufgabegut in, Pfeiilrichtung α zuläuft, um dann längs der Pfeile b auf die Trommel zu gelangen. Diese: führt, das trocken geschleuderte Gut in Richtung c ab, während, die Flüssigkeit durch die

^a5 Perforationen oder Siebbeläge in Pfeilrichtang d austritt. Die Trommel 1 selbst sitzt fest auf der Welle 3j welche über ame Kupplung, ein Getriebe odler eine Riemenscheibe 4 rotierend angetrieben, wird. Die Welle ist in. Lagern 5 im Gehäuse 6 bzw. in. dem an,-gebauten, Gehäuseteil 7 des Schwingungsteiiles gelagert. Das Gehäuse 6 und damit die Zentrifuge sind, auf dem Fundament 8 durch Federn oder Gummipuffer 9 elastisch abgestützt.

Im Gehäuseteil 7 befindet sich nach. Abb. 1 eine Zwischenwand 12, die sich, beidseitig über Gummipuffer oder Federgruppen 13 mit Vorspannung gegen die Lager 14 und 15 abstützt, während diese an Wellen oder Lagerbunde 16, 17 der Welle 3 anger drückt werden. Es entsteht so ein Zweimassensystem, bestehend aus der großen Masse, des Zentrifugengehäuses 6, 7, die nur axiale Schwingungen ausführt, und der kleinen Arbeitsmasse 1, 2, 3, die umläuft und, gleichzeitig axial schwingt. Zwischen, beiden liegen die Federung 13 und die Lager 14,15 mit Federtellern 19 unter Vorspannung. Auf diese Weise wird der Schwingungsmechanismus von jeder Drehbewegung freigehalten, und zwar in elastischer, die Maschinenteile schonender Komstruktionsweise. Die Erregung des Schwingsystems kann durch eine Unwucht oder auch durch zwei gegenläufige Unwuchten 11, die am Zentrif ugengehäuse 6, 7 angebracht sind, erfolgen. Am Sinn der Erfindung ändert sich nichts, wenn, die; beiden, gegeneinander schwingendien, Massen durch einen Federkraftantrieb, der aus einer Exzenter-

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welle 26, die am Gehäuse 7 gelagert ist, einer Schubstange 27 und einer Antriebsfeder 28 besteht, gegenläufig erregt wird (s. Abb. 4).

Die Anordnung arbeitet nun so, daß über die Welle 3' die Trommel 1 in eine Umlauf bewegung veirsetzt wird, wodurch die zum Schleudern erforderliche Zentrifugalbeischleunigung hiervorgeirufen. wird. Gleichzeitig läufern die Unwuchten 11, die am elastisch gelagerten.- Gehäuse 6 -befestigt sind,, in diesem Beispiel gegensinnig um und erzeugen Schwingungen in Längsrichtung der Zentrifuge entsprechend den Doppelpfeilen x-x. Dies« Längsschwingungeni entstehen, weil in. jeder anderen, Lage der Unwuchten, also' etwa um 90° gegenüber d,ar Zeichnung verdreht, die Fliehkräfte sich aufheben. Mit dem Gehäuse 6 schwingt der Gehäuseteil 7 axial mit, wobei über die Zwischenwand 12 und die Gummipuffer- oder Federbatterien: 13 die Schwingung auf den Rotor übertragen wird. Die Abstimmung der Masse und der Federkonstanten erfolgt dabei zweckmäßig so·, daß Resonanz erfolgt. Für dem Erfolg dieser Anordnung ist es wesentlich, daß die Federbatterien 13 mit ihren Grundplatten sich über dia Lager, vorzugsweise Wälzlager 14, 15, gegen die Wellenbunde 16, 17 der Welle 3 oder deren Lagerbüchsen abstützen. Auf diese Weise bleiben die Wälzlager unter einer Vorspannung und können nicht zu Ratterschwingungen angestoßen, werden. Nun schwingt die Welle 3 überlagert zu ihrer Drehbewegung.

Abb. 2 zeigt gegenüber Abb. 1 eine veränderte An-Ordnung des Schwingmechanismus, der oft für den Zusammenbau der vorgespannten Gummipuffer oder Federbatterien vorteilhaft ist. Während der Aufbau des Rotors, des Gehäuses und der Unwuchteni demgemäß Abb. 1 gleich ist, trägt nach dieser Konstruktion das Schwingergehäuse 7 keine Zwischenwand, sondern dia Puffer liegen beidseitig an den Gehäussstirnwänden an, während sie auf der Innenseite über Scheiben 19 sich auf die Lager 14, 15 abstützen, die ihrerseits wieder auf einen Bund der Hauptantriebswelle 18 unter Vorspannung gedrückt werden.

Eine andere beispielsweise Ausführung mit weniger Lagerstelleni zeigt Abb. 3, in. der aus Gründen der Platzersparnis die Unwuchten 11 mit ihren Konsolen 10 am Gehäuseteil 7 angeordnet sind. Nach dieser Anordnung sitzen, die Gummipuffer 13 oder entsprechende Federbatterien, zwischen den Stirnwänden der Gehäuseteile und zwischen zwei Ringscheiben 20 und 21, die aus der Wallenlagerung 3 heraus entwickelt sind. Die Scheibe 20 ist dabei unmittelbar mit dem Lagergehäuse dar Welle 3 verbunden, während die Scheibe 21 auf einer Büchse 22 sitzt, die verschieblich das Lagergehäuse selbst umgreift. Eingebaut sind zwei Kegelrollenlager 23, die die Welle im Lagergehäuse stützen und zugleich· die Längsschwingung x-x auf die Welle 3 übertragen,. Die Vorspannung der Faderorgane 13 hält über die Büchse 22 sämtliche Teile zusammen.. Auch diese Anordnung gestattet einen einfachen Zusammenbau und eine einfache Regulierung der Federspannung sowie eine drehfraie Anordnung der Teile im Schwinggahärtsa 7 und außerdem eine Einsparung von LagersteÄÄ. Selbstverständlich muß die in, Resonanz verstaijS^ schwingende Rotoranordnung durch die Einschaltung einer Unterbrechung 24 zwischen der Wellenlagerun^ und dem Gehäuse 6 längs l>eweglich werden.

Die Anordnung ist auch für VertikalmascMne(t\ ferner für Vollmantelzentrifugen mitVorteil anwendbar. Wenn es durch die Massenverhältnisse möglich istj, dliö Amplitude entsprechend zu verstärken, kann a» SWIe der Schwingungserregung durch umlaufen* ^Hjti" wuchten auch eine elektromagnetische Schwingar¹-anordnung oder eine elastisch angekoppelte Kurbel gewählt werden. Auch zur Erzeugung von überlagerten Torsionsschwingungan. können die Ärfin^L dungsmerkmale sinngemäß benutzt werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schwingzentrifuge mit einer der Drahb/etwragung der Trommel überlagerten, axialen Schwingbewegung, bei der dia Antriebswelk mit d« Siebtrommel fest verbunden ist und mit dies^ auch gegen das schwingungsfähig abgestützte Zentrifugengehäuse schwingt, wobei Weilte | uW Siebtrommel die eine Masse des Schwings-ÄfettiS darstellt und das Zentrifugengehäuse die masse bildet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den, axial schwingenden Massen HöE^-i, den. Spaicherfedarn (13) einerseits gegen ^-■"-· teller (19) abgestützt sind, dieij]

(14) mit den: umlaufenden Teilen (Ij"1 bindung stehen, und andererseits über Federteilet4|' die starr mit der Gehäusezwischenwand (12) vorbundeni sind.

2. Schwingzentrifuge nach Anspruch 1, gekemn~| zeichnet durch, eine ineinandergeschachtelte zweiteilige Hülse, deren, innere unmittelbar mit dem Lagergehäuse (25) des Axiallagers (23) varkjfwleiji ist und einen Fedartaller (20) aufweist l%fre* äußera (22) büchsenfönnig ausgebildet ist, da^i'i andere Axiallager (23) aufnimmt und einten Federteller (21) aufweist sowie auf den Tellern. (20, 21) abgestützte Speicherfädern (13), welcher die Lager (23) unmittelbar vorspanobar i" sind. '

3. Schwingzentrifuge nach Anspruch 1 odler. 2, dadurch gekennzeichniet, daß das SchwingBlySteltti '" durch eine umlaufende Unwucht oder durch gegenläufige Unwuchten (11), die am (6, 7) angeordnet sind, erregbar ist.

4. Schwingzentrifuge nach einem der Aiir Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (3) mittels Gleitlager (5) im Gehäuse (6) bzw. Gehäuseteil (7) gelagert ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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