DE102012004544A1 - Trommelzentrifuge mit einer Einlauf-Beschleunigungseinrichtung - Google Patents

Trommelzentrifuge mit einer Einlauf-Beschleunigungseinrichtung Download PDF

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Abstract

Eine Trommelzentrifuge ist mit einer um eine Achse drehbaren Trommel, einem in der Trommel drehbaren, hohlen Rotor, einer Einlaufstrecke zum Einführen von zu zentrifugierendem Medium in das Innere des hohlen Rotors und einer Einlauf-Beschleunigungseinrichtung zum Beschleunigen des Mediums in Umfangsrichtung des Rotors gestaltet. Die Einlauf-Beschleunigungseinrichtung weist eine zur Innenseite des hohlen Rotors gewandte Öffnung mit einer axialen Breite auf und der Rotor ist mit mindestens einem Durchgangskanal zum Durchführen des Mediums vom Inneren des Rotors zu dessen Außenseite gestaltet, der mindestens eine sich schräg zur Achse erstreckende Begrenzungsfläche aufweist, mit der die axiale Breite der Öffnung zumindest teilweise überdeckt ist.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Trommelzentrifuge mit einer um eine Achse drehbaren Trommel, einem in der Trommel drehbaren, hohlen Rotor, einer Einlaufstrecke zum Einführen von zu zentrifugierendem Medium in das innere des hohlen Rotors und einer Einlauf-Beschleunigungseinrichtung zum Beschleunigen des Mediums in Umfangsrichtung des Rotors.
  • Trommelzentrifugen dieser Art sind insbesondere als sogenannte Vollmantelschneckenzentrifugen bekannt, bei denen als Rotor eine Schnecke in der zugehörigen Trommel drehbar gelagert ist. Die Schnecke dreht sich im Betrieb der Vollmantelschneckenzentrifuge relativ zur Trommel und fördert dadurch aus dem zu zentrifugierenden Medium die schwere Phase heraus, während zugleich die sich radial innen in der Trommel sammelnde leichte Phase kontinuierlich über eine Wehreinrichtung oder eine Schäleinrichtung abgezogen werden kann.
  • Das zu zentrifugierende Medium wird durch eine Einlaufstrecke, in der Regel ein zentrales Einlaufrohr, in das Innere des hohlen Rotors eingebracht. Von dort strömt es von innen radial nach außen durch den Rotor hindurch, um dann radial außen in seine Phasen getrennt und als getrennte Phasen wieder aus der Trommelzentrifuge herausgefordert zu werden.
  • Das Einbringen des zu zentrifugierenden Mediums im Inneren des Rotors ist mit hohem Energieeintrag in das Medium verbunden, weil dieses aus nahezu der Ruhelage in eine Umlaufbewegung mit sehr hoher Drehbewegung innerhalb der Trommel versetzt werden muss. Dabei kommt es beim Durchtritt des eingeführten Mediums durch den Rotor von innen nach radial außen zugleich zu einer starken Stoß- und Schereinwirkung auf das Medium. Dieses wird umgewälzt und durchmischt, wodurch ein Großteil Energie als Wärmeenergie verloren geht. Ferner trifft das Medium mit geringer Umlaufgeschwindigkeit auf das mit der Trommel sehr schnell umlaufende Medium des Teichs in der Trommel. Dabei wirkt auf das eintretende Medium ebenfalls ein starker Stoß, wodurch sich ebenfalls Energieverluste ergeben.
  • Es ist bekannt zur Reduzierung dieser Energieverluste eine Einlauf-Beschleunigungseinrichtung zum Beschleunigen des eintretenden Mediums in Umfangsrichtung des Rotors vorzusehen. Diese Einlauf-Beschleunigungseinrichtung ist in Strömungsrichtung des Mediums hinter der Einlaufstrecke bzw. dem Einlaufrohr angeordnet und dient dazu, das eintretende Medium während seines im Wesentlichen radialen Strömungsweges durch den Rotor quer bzw. tangential zu dieser radialen Strömungsrichtung zu beschleunigen. Das Medium trifft dann mit höherer Umlaufgeschwindigkeit auf das sich im Teich befindende Medium auf und es ergeben sich insbesondere dort geringere Energieverluste.
  • Zugrundeliegende Aufgabe
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trommelzentrifuge mit einer Einlauf-Beschleunigungseinrichtung zu schaffen, bei der die Energieverluste beim Eintritt des zu zentrifugierenden Mediums über den derzeit möglichen Umfang hinaus weiter reduziert sind.
  • Erfindungsgemäße Lösung
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer Trommelzentrifuge mit einer um eine Achse drehbaren Trommel, einem in der Trommel drehbaren, hohlen Rotor, einer Einlaufstrecke zum Einführen von zu zentrifugierendem Medium in das Innere des hohlen Rotors und einer Einlauf-Beschleunigungseinrichtung zum Beschleunigen des Mediums in Umfangsrichtung des Rotors gelöst. Die Einlauf-Beschleunigungseinrichtung weist eine zur Innenseite des hohlen Rotors gewandte Öffnung mit einer axialen Breite auf und der Rotor ist mit mindestens einem Durchgangskanal zum Durchführen des Mediums vom Inneren des Rotors zu dessen Außenseite gestaltet, der mindestens eine sich schräg zur Achse erstreckende Begrenzungsfläche aufweist, mit der die axiale Breite der Öffnung zumindest teilweise überdeckt ist.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ist auf den räumlichen Bereich des Durchtritts von zu zentrifugierendem Medium durch den zugehörigen Rotor gerichtet. Erfindungsgemäß ist in diesem Bereich verhindert, dass das eintretende Medium direkt in radialer Richtung in das radial außen mit hoher Geschwindigkeit umlaufende Medium des Teiches im Rotor eintreten kann. Gemäß der Erfindung wird das eintretende Medium in diesem Bereich mittels mindestes einer sich schräg zur Achse des Rotors erstreckenden Begrenzungsfläche durch einen zugehörigen Durchgangskanal geleitet. Die schräg gestellte Begrenzungsfläche leitet das Medium während seiner ansonsten radialen Bewegung in axialer Richtung. Zugleich läuft die sich derart schräg zur Achse erstreckende Begrenzungsfläche, da sie zum Rotor gehört, mit etwas höherer Geschwindigkeit um, als die sich im Inneren des Rotors befindende Einlauf-Beschleunigungseinrichtung. Das entlang der erfindungsgemäßen Begrenzungsfläche strömende Medium wird dabei ferner in Umlaufrichtung des Rotors mitbewegt und auch in dieser Richtung weiter beschleunigt, bis es schließlich mit weitgehend gleicher Geschwindigkeit wie der Teich selbst in diesen abgelegt wird.
  • Das erfindungsgemäße Überdecken der axialen Breite der Öffnung der Einlauf-Beschleunigungseinrichtung bedeutet dabei, dass die Begrenzungsfläche die Öffnung überdeckt, wenn man radial auf den Rotor blickt. Man sieht bei dieser Blickrichtung also die axiale Erstreckung des Rotors vor sich und die Begrenzungsfläche überdeckt dann, schräg gestellt, zumindest einen Teil der sich im Inneren des Rotors befindenden Öffnung der Einlauf-Beschleunigungseinrichtung.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung überdeckt in axialer Richtung betrachtet eine einzige, sich schräg zur Achse erstreckende Begrenzungsfläche die gesamte axiale Breite der Öffnung. Die derartige Begrenzungsfläche ist vergleichsweise großflächig und weist damit lange barrierefreie Strömungswege auf, über die hinweg das einzuführende Medium ohne Verwirbelung gleichmäßig beschleunigt werden kann.
  • Alternativ überdecken in axialer Richtung betrachtet zwei, sich gegensätzlich schräg zur Achse erstreckende Begrenzungsflächen die gesamte axiale Breite der Öffnung. Mit den derartigen beiden Begrenzungsflächen wird die ansonsten weitgehend radiale Strömung des eintretenden Mediums auf zwei Strömungswege verteilt und gelangt daher an zwei Bereichen in den Teich im Rotor. Im einzelnen Strömungsweg werden geringere Massen bewegt, was zu einer weiteren Verringerung von Verwirbelungen und Scherbelastungen und damit von Energieverlusten führt.
  • Die mindestens eine sich schräg zur Achse erstreckende Begrenzungsfläche ist vorzugsweise im Längsschnitt betrachtet gerade gestaltet. Eine derartige Begrenzungsfläche kann fertigungstechnisch besonders kostengünstig hergestellt werden.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform ist die mindestens eine sich schräg zur Achse erstreckende Begrenzungsfläche im Längsschnitt betrachtet konkav gestaltet. Mit einer derart konkav gestalteten Begrenzungsfläche für den das einzuleitende Medium durch den Rotor führenden Durchgangskanal kann das Medium entlang einer Bahn geführt werden, die zu einer besonders turbulenzarmen, insbesondere weitgehend laminaren Strömung führt. Die Bahn erstreckt sich im Querschnitt des Rotors betrachtet besonders vorteilhaft parabelförmig und/oder hyperbelförmig.
  • Vorzugsweise ist ferner eine Mehrzahl Durchgangskanäle über den Umfang des Rotors verteilt ausgebildet. Die derartigen Durchgangskanäle bieten eine vergleichsweise große Strömungsquerschnittsfläche für das Medium und ermöglichen dennoch eine angemessen steife Konstruktion des Rotors selbst.
  • Mindestens zwei dieser Durchgangskanäle grenzen vorzugsweise an der Innenseite des Rotors mit ihren sich schräg zur Achse erstreckenden Begrenzungsflächen an einer linienförmigen Kante aneinander. Die derartige Kante trennt den Strom von eintretendem Medium nach Art einer Schneide in Teilströme. Zugleich ist mit der nur linienförmigen Kante ein Ablagern von Sediment aus dem eintretenden Medium an der Innenseite des Rotors selbst weitgehend verhindert.
  • An der Innenseite des Rotors sind vorteilhaft axial aufeinander folgend zwei Reihen von Durchgangskanälen vorgesehen. Zwischen den derartigen Reihen verbleibt am Rotor ein umlaufender Steg, mit dem die Überdeckung der Öffnung der Einlauf-Beschleunigungseinrichtung und die dazu vorgesehenen, schräg zur Achse ausgerichteten Begrenzungsflächen vorteilhaft hergestellt sein können. Die Reihen selbst umfassen dann jene Durchtrittsöffnungen, durch die das zuzuführende Medium durch den Rotor hindurchströmt.
  • Der Rotor ist bevorzugt mit einer rohrförmigen Rotornabe gestaltet, durch die sich ein Abschnitt des mindestens einen Durchgangskanals radial hindurch erstreckt und bei der radial außen von diesem Abschnitt eine Rotorhülse vorgesehen ist, mit der die sich schräg zur Achse erstreckende Begrenzungsfläche gebildet ist. Die Rotorhülse befindet sich dabei radial außen von der Rotornabe und kann daher so positioniert sein, dass sie im Betrieb der zugehörigen Trommelzentrifuge in den Teich des zu zentrifugierenden Mediums eintaucht. Das durch den Durchgangskanal in den Teich einströmende Medium wird mit der derart eingetauchten Rotorhülse und deren sich schräg zur Achse erstreckenden Begrenzungsfläche unmittelbar in das Teichmedium eingeführt, ohne dass es eine freie, radiale Fallstrecke überwinden müsste.
  • Die Rotorhülse ist vorteilhaft mit der Rotornabe mittels Rotorstegen verbunden, die sich beidseits des Abschnitts an der Rotornabe befinden. Die Rotorstege erstrecken sich bevorzugt radial und sind in axialer Richtung mit Abgleitschrägen versehen, welche eine Ablagerung von Sedimenten vermeiden. Die Rotorstege führen zu einer insgesamt vergleichsweise steifen Gitterstruktur des Rotors. Die Rotorhülse ist ferner vorteilhaft außen von einer zum Rotor gehörenden Schneckenwendel umfasst. Die derartige Struktur ermöglicht ein Einführen von zu zentrifugierendem Medium ohne Fallstrecke und ist zugleich besonders verwindungssteif.
  • Die Einlauf-Beschleunigungseinrichtung ist besonders bevorzugt mit einer sich schräg zur Achse erstreckenden Beschleunigungsfläche gestaltet und die mindestens eine sich schräg zur Achse erstreckende Begrenzungsfläche ist vorzugsweise in Fortführung der Schrägung dieser Beschleunigungsfläche ausgerichtet. Die Beschleunigungsfläche der Einlauf-Beschleunigungseinrichtung dient zum weitgehend turbulenzfreien Führen und Beschleunigen in Umfangsrichtung des einzuleitenden Mediums von der Rotormitte hin zur Rotoraußenseite. Mit der erfindungsgemäß diese Beschleunigungsfläche fortführenden Begrenzungsfläche des mindestens einen Durchgangskanals durch den Rotor wird diese weitgehend turbulenzfreie Führung des Mediums in vorteilhafter Weise fortgesetzt, bis das Medium mit erfindungsgemäß besonders wenig Energieverlust in oder auf den Teich abgelegt wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 einen teilweisen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Trommelzentrifuge,
  • 2 einen teilweisen Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Trommelzentrifuge,
  • 3 einen teilweisen Längsschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Trommelzentrifuge,
  • 4 einen teilweisen Längsschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Trommelzentrifuge,
  • 5 einen teilweisen Längsschnitt eines fünften Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Trommelzentrifuge,
  • 6 einen teilweisen Längsschnitt eines sechsten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Trommelzentrifuge,
  • 7 einen teilweisen Längsschnitt eines siebten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Trommelzentrifuge,
  • 8 eine erste perspektivische Ansicht eines Rotors der Trommelzentrifuge gemäß 1,
  • 9 eine zweite perspektivische Ansicht des Rotors der Trommelzentrifuge gemäß 1,
  • 10 eine Seitenansicht des Rotors der Trommelzentrifuge gemäß 1,
  • 11 den Längsschnitt K-K in 10,
  • 12 eine Seitenansicht einer Einlauf-Beschleunigungseinrichtung der Trommelzentrifuge gemäß 1,
  • 13 den Längsschnitt N-N in 12,
  • 14 den Querschnitt P-P in 12,
  • 15 eine erste perspektivische Ansicht eines Rotors eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Trommelzentrifuge,
  • 16 eine zweite perspektivische Ansicht des Rotors der Trommelzentrifuge gemäß 15,
  • 17 eine Seitenansicht des Rotors der Trommelzentrifuge gemäß 15,
  • 18 den Längsschnitt E-E in 17,
  • 19 den Querschnitt G-G in 17,
  • 20 eine erste perspektivische Ansicht eines Rotors eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Trommelzentrifuge,
  • 21 eine zweite perspektivische Ansicht des Rotors der Trommelzentrifuge gemäß 20,
  • 22 den Längsschnitt J-J gemäß 23 und
  • 23 eine Draufsicht des Rotors der Trommelzentrifuge gemäß 20.
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In den Fig. sind von Trommelzentrifugen zum Zentrifugieren eines fließfähigen Mediums, die in Gestalt von Vollmantelschneckenzentrifugen ausgeführt sind, je ein um eine Achse 12 drehbarer Rotor 14 dargestellt. Der Rotor 14 umfasst eine rohrförmige und damit im Inneren hohle bzw. hohlzylindrische Rotornabe 16, die außenseitig von einer Schneckenwendel 18 umgeben ist. Die Schneckenwendel 18 dient im Betrieb der zugehörigen Trommelzentrifuge dazu, eine feste Phase 20 des Mediums aus einer den Rotor 14 umgebenden (nicht dargestellten) Trommel auszutragen. Die feste Phase 20 des Mediums lagert sich aufgrund der in der rotierenden Trommel auf das Medium wirkenden Zentrifugalkraft an der inneren Mantelfläche der Trommel ab, während eine flüssige Phase 22 radial weiter innen auf der festen Phase 22 aufschwimmt und durch weiter nicht dargestellte Abscheideeinrichtungen aus der Trommel abgeführt wird.
  • Damit das zu zentrifugierende Medium in das Innere der Trommelzentrifuge eingeführt werden kann, ist eine Einlaufstrecke 24 vorgesehen, die vorliegend als Einlaufrohr gestaltet ist. Dieses Einlaufrohr befindet sich im Zentrum des Rotors 14 bzw. der Rotornabe 16 längs der Achse 12 und ist dort ortsfest angeordnet. Die Einlaufstrecke 24 ist an ihrem zum Inneren des Rotors 14 hin gewandten Endbereich von einer Einlauf-Beschleunigungseinrichtung 26 umgeben. Die Einlauf-Beschleunigungseinrichtung 26 ist im Grunde genommen wie eine Drehscheibe bzw. Rotorscheibe 28 gestaltet, auf die das einzuführende Medium im mittleren Bereich aufgebracht wird und die sich an einem Lager 30 derart dreht, dass sie das Medium radial nach außen leitet und zugleich in Umfangsrichtung beschleunigt. Das Medium wird dabei durch im Wesentlichen radiale, gemäß 14 leicht spiralförmige Beschleunigungskanäle 32 geführt. In dem einzelnen Beschleunigungskanal 32 strömt das Medium entlang einer Beschleunigungsfläche 34, bis es schließlich radial außen von der Rotorscheibe 28 an einer Öffnung 36 aus der Einlauf-Beschleunigungseinrichtung 26 nach radial außen austritt.
  • Die Beschleunigung des einzuführenden Mediums in Umfangsrichtung ist dazu vorgesehen, dass das Medium mit möglichst geringer Verwirbelung auf die Oberfläche der flüssigen Phase 22 gelangt und in diese eingeführt wird. Eine Verwirbelung an der Oberfläche der flüssigen Phase 22 ist die Folge einer ineffizienten Beschleunigung von eingeführtem Medium und insofern nachteilig, als es damit zu einem vergleichsweise hohen Energieverlust beim Eintrag des zuzuführenden Mediums kommt.
  • Mit dem Zuführen des Mediums und dem möglichst verwirbelungsarmen Einbringen des Mediums in die Oberfläche der flüssigen Phase 22 ist auch verbunden, dass das Medium durch die Rotornabe 16 radial hindurchgeführt werden muss. Um auch dieses Durchführen durch die Rotornabe 16 verwirbelungsarm zu gestalten, befinden sich an der Innenseite der Rotornabe 38 radial gegenüber von den Öffnungen 36 Durchgangskanäle 40, welche je eine radiale Durchgangsöffnung durch die Rotornabe 16 von Innen nach Außen bilden. Die Durchgangskanäle 40 sind dabei derart gestaltet, dass sie von je mindest einer Begrenzungsfläche 42 eingefasst sind, die sich schräg zur Achse 12 erstreckt. Die derartige schräge Begrenzungsfläche 42 ist axial derart breit gestaltet, dass sie die Öffnung 36 zumindest teilweise überdeckt. Medium, das durch die Öffnung 36 in radialer Richtung austritt, kann also nicht direkt radial abströmen bzw. durch die Rotornabe 16 durchströmen, sondern wird an der Begrenzungsfläche 42 des Durchgangskanals 40 in der Rotornabe 16 zunächst schräg abgeleitet und entsprechend axial schräg in die Oberfläche der flüssigen Phase 22 eingeleitet.
  • In 1 und 8 bis 14 ist ein Ausführungsbeispiel einer Rotornabe 16 gezeigt, bei der in axialer Richtung zwei Reihen von Durchgangskanälen 40 nebeneinander angeordnet sind. Die Durchgangskanäle 40 weisen je V-förmig ausgerichtete Seitenflächen auf, so dass sich insgesamt im dargestellten Querschnitt eine W-Form ergibt. Die beiden mittleren Seitenflächen dieser W-Form bilden dabei jene schrägen Begrenzungsflächen 42, die die axiale Bereite der zugehörigen Öffnungen 36 der Einlauf-Beschleunigungseinrichtung 26 überdecken. Die Begrenzungsflächen 42 erstrecken sich also gegensätzlich schräg zur Achse 12 und grenzen dabei an je einer linienförmigen Kante 44 aneinander. An der Kante 44 wird der Strom von einströmendem Medium in die beiden Durchgangskanäle 40 mit nur geringer Verwirbelung aufgeteilt und gleitet auch weiter entlang den Begrenzungsflächen 42 im Wesentlichen als laminare Strömung schräg in die radial äußere flüssige Phase 22 ein.
  • Eine ähnliche Form von zwei, sich gegensätzlich schräg zur Achse 12 erstreckenden Begrenzungsflächen 42 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 vorzufinden. Dort ist der Durchgangskanal 40 zunächst rein radial durch die Rotornabe 16 hindurchgeführt, bis er radial außen an der Rotornabe 16 von einer Rotorhülse 46 begrenzt wird. Die Rotorhülse 46 ist ebenfalls von der Schneckenwendel 18 umfasst und an der Rotornabe 16 mit Hilfe mehrerer radialer Rotorstege 48 befestigt. Die Rotorstege 48 befinden sich in regelmäßigen Abständen am Umfang der Rotornabe 16 verteilt an beiden axialen Seiten der Durchgangskanäle 40. Mit der Rotorhülse 46 sind ebenfalls zwei, sich gegensätzlich schräg zur Achse 12 erstreckende Begrenzungsflächen 42 gebildet, welche zusammen die Öffnungen 36 axial vollständig überdecken, wenn man radial von außen auf die Öffnungen 36 blickt. Die Rotorstege 48 weisen ihrerseits jeweils zwei schräg zueinander gestellte Abgleitschrägen 50 auf, an denen das Medium, welches in die flüssige Phase 22 eingeführt werden soll, beidseitig von dem jeweiligen Rotorsteg 48 weitgehend turbulenzfrei in axialer Richtung vorbeigeleitet wird.
  • Die 3 und 4 zeigen Ausführungsformen von Durchgangskanälen 40, welche sich insgesamt mit in Strömungsrichtung im Wesentlichen konstant großen Durchgangsflächen schräg durch die Rotornabe 16 erstrecken. Diese Durchgangskanäle 40 weisen eine einzige seitliche, schräg gestellte Begrenzungsfläche 42 auf, die die Öffnung 36 insgesamt axial überdeckt. Dabei sind die Begrenzungsflächen 42 gemäß der 3 im dargestellten Längsschnitt betrachtet konkav gestaltet und der zugehörige Durchgangskanal 40 ist insgesamt leicht gekrümmt gestaltet. Gemäß der 4 ist der Durchgangskanal 40 mit im dargestellten Längsschnitt betrachtet geraden Seitenflächen und insbesondere einer geraden Begrenzungsfläche 42 gestaltet.
  • In den 5 und 6 sind Durchgangskanäle 40 dargestellt, die ähnlich zu der 1 als axiale Paare nebeneinander mit einer dazwischen liegenden linienförmigen Kante 44 gestaltet sind. Allerdings ist bei diesen Ausführungsformen gemäß den 5 und 6 der einzelne Durchgangskanal 40 im dargestellten Längsschnitt betrachtet nicht trichterförmig wie in 1 gestaltet, sondern als schräger Kanal mit in Strömungsrichtung im Wesentlichen konstant großen Durchgangsflächen.
  • Die 15 bis 19 zeigen eine Ausführungsvariante einer Rotornabe 16 mit einer Rotorhülse 46, bei der die Rotornabe 16 von einer Reihe trichterförmiger Durchgangskanäle 40 durchsetzt ist. Je zwei benachbarte Durchgangskanäle 40 grenzen an einer linienförmigen Kante 44 aneinander. Die trichterförmigen Durchgangskanäle 40 weisen insbesondere je zwei schräg ausgerichtete Begrenzungsflächen 42 auf, von denen benachbarte Begrenzungsflächen 42 dann jeweils an einer Kante 44 aneinander treffen. Die Rotorhülse 46 ist in den Abschnitten dieser Kanten 44 außenseitig unmittelbar an der Rotornabe 16 (d. h. ohne Rotorstege) befestigt.
  • Die Rotorhülse 46 ist ihrerseits ebenfalls mit zwei schräg zueinander gestellten Begrenzungsflächen 42 gestaltet, die je als umlaufende Fläche radial innen an der Rotorhülse 46 gestaltet sind. Die Begrenzungsflächen 42 der Rotorhülse 46 führen das über die Begrenzungsflächen 42 der Rotornabe 16 zugeführte Medium weiter weitgehend turbulenz-, wirbel- und stoßfrei in die Oberfläche der flüssigen Phase 22 ein. Dabei kann die Rotorhülse 46 vorteilhaft derart gestaltet und angeordnet sein, dass sie im Betrieb der zugehörigen Trommelzentrifuge 10 ihrerseits radial in die Oberfläche der flüssigen Phase 22 eintaucht (siehe auch 2).
  • Die 7 zeigt schließlich eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Rotors 14, bei der die Einlauf-Beschleunigungseinrichtung 26 mit einer sich schräg zur Achse 12 erstreckenden Beschleunigungsfläche 34 in Form eines Kegels gestaltet ist. Die zugehörige Rotornabe 16 ist von Durchgangskanälen 40 durchsetzt, an denen je eine radial äußere, sich schräg zur Achse 12 erstreckende Begrenzungsfläche 42 in Fortführung der Schrägung der Beschleunigungsfläche 34 ausgerichtet ist.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 20 bis 23 ist schließlich der Durchgangskanal 40 als ein umlaufender Spalt in der Rotornabe 16 ausgebildet, der mittels einer Rotorhülse 46 radial außen überdeckt ist. Die derartige Rotorhülse 46 ist an beiden axialen Seiten des Spalts mittels Rotorstegen 48 an der Rotornabe 16 befestigt und hält auf diese Weise die dabei vorliegenden beiden rohrförmigen Abschnitt der Rotornabe 16 zusammen.
  • Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz dem vorgenommenen formalen Rückbezug auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche, auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger Schutz zukommen soll.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Trommelzentrifuge
    12
    Achse
    14
    Rotor
    16
    Rotornabe
    18
    Schneckenwendel
    20
    feste Phase
    22
    flüssige Phase
    24
    Einlaufstrecke
    26
    Einlauf-Beschleunigungseinrichtung
    28
    Rotorscheibe
    30
    Lager
    32
    Beschleunigungskanal
    34
    Beschleunigungsfläche
    36
    Öffnung
    38
    Innenseite der Rotornabe
    40
    Durchgangskanal
    42
    Begrenzungsfläche
    44
    linienförmige Kante
    46
    Rotorhülse
    48
    Rotorsteg
    50
    Abgleitschräge

Claims (11)

  1. Trommelzentrifuge (10) mit einer um eine Achse (12) drehbaren Trommel, einem in der Trommel drehbaren, hohlen Rotor (14), einer Einlaufstrecke (24) zum Einführen von zu zentrifugierendem Medium in das Innere des hohlen Rotors (14) und einer Einlauf-Beschleunigungseinrichtung (26) zum Beschleunigen des Mediums in Umfangsrichtung des Rotors (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Einlauf-Beschleunigungseinrichtung (26) eine zur Innenseite des hohlen Rotors (14) gewandte Öffnung (36) mit einer axialen Breite aufweist und der Rotor (14) mit mindestens einem Durchgangskanal (40) zum Durchführen des Mediums vom Inneren des Rotors (14) zu dessen Außenseite gestaltet ist, der mindestens eine sich schräg zur Achse (12) erstreckende Begrenzungsfläche (42) aufweist, mit der die axiale Breite der Öffnung (36) zumindest teilweise überdeckt ist.
  2. Trommelzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung betrachtet eine einzige, sich schräg zur Achse (12) erstreckende Begrenzungsfläche (42) die gesamte axiale Breite der Öffnung (36) überdeckt.
  3. Trommelzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung betrachtet zwei, sich gegensätzlich schräg zur Achse (12) erstreckende Begrenzungsflächen (42) die gesamte axiale Breite der Öffnung (36) überdecken.
  4. Trommelzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine sich schräg zur Achse (12) erstreckende Begrenzungsfläche (42) im Längsschnitt betrachtet gerade gestaltet ist.
  5. Trommelzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine sich schräg zur Achse (12) erstreckende Begrenzungsfläche (42) im Längsschnitt betrachtet konkav gestaltet ist.
  6. Trommelzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl Durchgangskanäle (40) über den Umfang des Rotors (14) verteilt ausgebildet sind.
  7. Trommelzentrifuge nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Durchgangskanäle (40) an der Innenseite des Rotors (14) mit ihren sich schräg zur Achse (12) erstreckenden Begrenzungsflächen (42) an einer linienförmigen Kante (44) aneinandergrenzen.
  8. Trommelzentrifuge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite des Rotors (14) axial aufeinander folgend zwei Reihen von Durchgangskanälen (40) vorgesehen sind.
  9. Trommelzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (14) mit einer rohrförmigen Rotornabe (16) gestaltet ist, durch die sich ein Abschnitt des mindestens einen Durchgangskanal (40) radial hindurch erstreckt und radial außen von diesem Abschnitt eine Rotorhülse (46) vorgesehen ist, mit der die sich schräg zur Achse (12) erstreckende Begrenzungsfläche (42) gebildet ist.
  10. Trommelzentrifuge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorhülse (46) mit der Rotornabe (16) mittels Rotorstegen (48) verbunden ist, die sich beidseits des Abschnitts an der Rotornabe (16) befinden.
  11. Trommelzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlauf-Beschleunigungseinrichtung (26) mit einer sich schräg zur Achse (12) erstreckenden Beschleunigungsfläche (34) gestaltet ist und die mindestens eine sich schräg zur Achse (12) erstreckende Begrenzungsfläche (42) in Fortführung der Schrägung dieser Beschleunigungsfläche (34) ausgerichtet ist.
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