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Drehschieber für Zuckerzentrifugen Die Erfindung betrifft einen Drehschieber
für Zuckerzentrifugen mit einem eine zylindrische Innenfläche aufweisenden, beidseitig
geschlossenen beheizten Gehäuse, welches zumindest zwei die Innenfläche durchsetzende
Durchtritte enthält, einer konzentrisch zu der Innenfläche durch das Gehäuse verlaufenden
abgekröpften Welle und zumindest einer in ihrer Krümmung der Gehäuse-Innenfläche
entsprechenden Schieberplatte zur Abdeckung jeweils eines der Durchtritte, welche
mit dem abgekröpften, Teil der Welle in Mitnahmeverbindung steht.
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Es sind bereits Drehschieber der erwähnten Art insbesondere für Zuckermelasse
bekannt, bei welchen oftmals Betriebsausfälle infolge der sich beim Erkalten der
Zuckermelasse an der zylindrischen Innenfläche des Drehschiebergehäuses ausbildende
Kruste hervorgerufen werden. Ein weiterer Nachteil der bekannten Drehschieber besteht
darin, daß bei geöffneten Durchtritten die Innenseite der Schieberplatte zusammen
mit der abgekröpften Welle eine sehr zerklüftete Oberfläche aufweist, was ungünstige
Strömungsverhältnisse zur Folge hat.
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Nach der britischen Patentschrift 707 702 ist bereits ein Drehschieber
mit einem eine zylindrische Innenfläche aufweisenden, beidseitig geschlossenen,
nicht beheizten Gehäuse bekannt, welches in dichter Anlage einen um seine Achse
einstellbaren, zylindrischen Drehschieberkörper in dichter Anlage aufnimmt, wobei
der Drehschieberkörper senkrecht zu seiner Achse einen Durchtritt von etwa gleichem
Querschnitt wie zwei diametral gegenüberliegende Durchtritte des Gehäuses aufweist
und der Durchtritt des Drehschieberkörpers in Off enstellung bündig an beide
Durchtritte anschließt.
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Abgesehen davon, daß der zuletzt erwähnte bekannte Drehschieber für
Zuckerzentrifugen nicht verwendbar ist, weil sich wegen des Fehlens einer Beheizung
des Gehäuses eine Krustenbildung grundsätzlich nicht vermeiden läßt, ergibt sich
der weitere Nachteil, daß der Drehschieberkörper lediglich in einer dessen Durchtritt
quer zur Drehachse durchsetzenden Querschnittsebene ein Querschnittsprofil in Form
zweier scharfkantiger Kreissegmente aufweist, während der Querschnitt des Drehschieberkörpers
in beidseitig axial hierzu versetzten Richtungen, d. h. gerade in den Bereichen,
wo der Drehschieberkörper gegen die zylindrische Innenfläche des Gehäuses anliegt,
einen zylindrischen Querschnitt aufweist. Damit ist der Drehschieberkörper nicht
in der Lage, an der Innenfläche gegebenenfalls festgesetzte Verkrustungen abzukratzen,
wie dies bei der Schieberplatte des erfindungsgemäßen Drehschiebers möglich ist,
welche mit ihren scharfen Kanten eine übermäßige Krustenbildung an der Innenfläche
des Gehäuses zu beseitigen vermag.
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Nach der deutschen Patentschrift 337 914 ist bereits ein Drehschieber
mit zwei einen Querschnitt in Form eines scharfkantigen Kreissegmentes aufweisenden
Schieberplatten bekannt, bei denen indessen ein die Schieberplatte umgebendes Gehäuse
an seiner im wesentlichen zylindrischen Innenfläche Vertiefungen bzw. Taschen aufweist,
so daß bei in Offenstellung befindlichen Schieberplatten deren gekrümmte Außenfläche
sich nicht in dichter Anlage mit der Innenfläche des Gehäuses befindet.
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Ferner schließt die im wesentlichen ebene Rückseite der Schieberplatten
in Offenstellung nicht bündig an beide Durchtritte des Gehäuses an, sondern ist
vielmehr diesen gegenüber zurückversetzt. Das Gehäuse ist im übrigen nicht beheizbar.
Bei einem derartigen Drehschieber läßt sich ein Zusammenbacken bzw. eine Krustenbildung
von Zuckermelasse in den Taschen der zylindrischen Innenfläche des Gehäuses nicht
vermeiden, zumal dieses nicht beheizbar ist.
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Nach der deutschen Auslegeschrift 1064 308 ist ein Drehschieber ähnlich
der deutschen Patentschrift 337 914 bekannt, bei dem indessen die zylindrische Innenfläche
des Gehäuses keinerlei Ausnehmungen aufweist und somit in Offenstellung der Schieberplatte
gegen deren gekrümmte Außenfläche anliegt. Andererseits weist die Schieberplatte
einen Querschnitt in Form eines beidseitig abgestumpften Kreissegmentes auf, welches
demnach zum Abkratzen gegebenenfalls gebildeter Krusten nicht geeignet ist.
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Im Gegensatz zu dem Drehschieber nach der britischen Patentschrift
707 702 muß bei dem erfindungsgemäßen Drehschieber die Drehung der Schieberplatte
mittels einer abgekröpften Welle erfolgen, deren abgekröpfter Teil sich mit der
im wesentlichen ebenen Rückseite der kreissegmentartigen Schieberplatte im Eingriff
befindet. Um nun zu erreichen, daß
die Schieberplatte dem durchzuleitenden
zähflüssigen Gut eine besonders glatte Fläche darbietet, ist gemäß einer bevorzugten
Ausführung der Erfindung die Rückseite der Schieberplatte mit einer in Richtung
der Welle bzw. Wellenkröpfung verlaufende Mittelnut versehen, in welche die Wellenkröpfung
eingreift. Dadurch läßt sich erreichen, daß die Innenfläche der Wellenkröpfung sowie
die Rückseite der Schieberplatte zusammen eine im wesentlichen glatte und ebene
Fläche bilden.
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Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines selbstreinigenden Drehschiebers,
welcher hinsichtlich seiner Betriebssicherheit durch Krustenbildung nicht beeinträchtigt
wird und dem durchzuleitenden zähflüssigen Gut im wesentlichen nur glatte Flächen
darbietet.
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Erreicht wird dies im wesentlichen dadurch, daß die Schieberplatte
einen an sich bekannten Querschnitt in Form eines scharfkantigen Kreissegmentes
aufweist, daß die radial nach innen weisende, im wesentlichen ebene Rückseite der
Schieberplatte mit dem abgeknöpften Wellenteil in Mitnahmeverbindung steht und in
an sich bekannter Weise in Offenstellung der Schieberplatte bündig an beide Durchtritte
anschließt und daß die Beheizung des Gehäuses insbesondere in dem Bereich der scharfen
Kanten der Schieberplatte konzentriert ist.
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Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit
den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Drehschiebers im Querschnitt, wobei zwei Verschlußstellungen gezeigt sind, F i g.
2 den Drehschieber nach F i g. 1, wobei zwei Öffnungsstellungen gezeigt sind, F
i g. 3 eine vergrößerte Darstellung des Drehschiebers entsprechend der Schnittlinie
III-111 in F i g. 1 und 2, F i g. 4 den Drehschieber nach F i g. 1 und 2 im Schnitt
längs der Linie HI-111 von F i g. 1 zusammen mit einer damit zusammenwirkenden Zentrifugentrommel
in Ansicht von oben.
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Der in den Zeichnungen dargestellte Drehschieber dient zur Steuerung
des Zuflusses von Zuckermelasse und umfaßt ein eine zylindrische Innenfläche 1 aufweisendes,
beidseitig durch Abschlußplatten 2, 3 (F i g. 3) abgeschlossenes Gehäuse 4, welches
zwei die Innenfläche 1 durchsetzende rechteckige Druchtritte 5, 6 enthält. Eine
mit einer Kröpfung 7 versehene Welle 8, 8' verläuft konzentrisch zu der Innenfläche
1 durch das Gehäuse 4. Eine in ihrer Krümmung der Gehäuseinnenfläche 1 entsprechende
Schieberplatte 9 in Form eines scharfkantigen Kreissegmentes zur Abdeckung jeweils
eines der Durchtritte 5, 6 weist eine Mittelnut 10 auf, in welche die Kröpfung 7
der Welle eingreift. Die Seitenflanken derMittelnut 10 sind hierbei als Radialführung
für die Kröpfung 7 ausgebildet.
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In entsprechende Sackbohrungen 11, 12 auf der Außenfläche der Kröpfung
7 der Welle bzw. in der Mittelnut 10 sind Druckfedern 13 eingesetzt, welche sich
gegen die Schieberplatte 9 und die Kröpfung 7 abstützen, so daß unabhängig von Wärmedehnungen
die Schieberplatte 9 stets mit etwa gleichem Druck an der Innenfläche 1 anliegt.
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Die Rückseite der Schieberplatte 9 ist, abgesehen von der darin ausgebildeten
Mittelnut 10, eben. Die Schieberplatte 9 ist als Hohlprofil ausgeführt. Der Radius
bzw. im vorliegenden Fall die Breite der Durchtritte 5,6 ist gleich dem Radius
der Innenfläche 1 des Gehäuses 4 vermindert um die Höhe des die Schieberplatte 9
bildenden Kreissegmentes. Auf diese Weise ergibt sich bei einer Freigabe der Durchtritte
5, 6 gemäß F i g. 2 ein im wesentlichen glattflächiger Durchlauf für die durch den
Ventildrehschieber in ihrem Zufluß zu steuernde Zuckermelassa.
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Das Gehäuse 4 sowie die beiden stirnseitigen Abschlußplatten
2, 3 sind mit Hohlräumen 14 zur Durchleitung eines Heizmittels, z.
B. in Dampfforni;@ ve sehen, wobei das Heizmittel an einer Abschlußplatte, beispielsweise
der Abschlußplatte 2, eintritt, über (nicht gezeigte) Verbindungskanäle die Gehäusewandungen
des Gehäuses 4 durchströmt und an der -: anderen Abschlußplatte, im vorliegenden
Fall der Abschlußplatte 3, austritt. Eine derartige Beheizung des Drehschiebers
ist zwar an sich bekannt, genügt jedoch allein nicht, um ein Festbacken der Zuckermelasse
zuverlässig zu verhindern. Der Durchtritt 6 des Gehäuses 4 ist zur Teilung des austretenden
Gutes durch zumindest einen vom Heizmittel durchströmten hohlen, gekrümmten Quersteg
15 überbrückt, welcher bei abgeschlossenem Durchtritt 6 gegen die Außenfläche der
Schieberplatte 9 anliegt. Das Querschnitts-Profil des Quersteges 15 weist die Form
eines stumpfen Keiles bzw. Trapezes auf, dessen Spitze der Schieberplatte 9 zugewendet
ist.
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Bei dem Anwendungsbeispiel nach F i g. 4 liegen die Mittellängslinien
der Durchtritte 5, 6 des Drehschiebers in einer gegenüber der horizontalen genei
ten Ebene, und an der Unterkante des Durchtritts 6 ist eine Ablaufrutsche 16 mit
U-förmigem Profil angebracht, welche zur Aufgabe von Zuckermelasse eine mittels
einer Welle 17 drehbare Zentrifugentrommel 18 dient. Der Quersteg 15 bewirkt hierbei
eine Teilung der austretenden Zuckermelasse, s,o daß diese nicht auf die Welle 17
trifft und dort nach; Abkühlung eine Verkrustung verursacht. Wie aus .den verschiedenen
in F i g. 1 und 2 ausgezogen und gestrichelt gezeigten Betriebsstellungen der Sclueberplatte
9 hervorgeht, weist das die Schieberplatte 9 bildende Kreissegment scharfe Seitenkanten
auf. Diese scharfen Kanten K bewirken zusammen mit einer gegebenenfalls vorgesehenen
Beheizung des Gehäuses 4 sowie der Abschlußplatten 2, 3 eine zuverlässige Abstreifung
von gegebenenfalls gebildeten Krusten nicht nur auf der Innenfläche 1, sondern auch
auf; der Innenfläche des Quersteges 15, so daß sich eine gute Betriebssicherheit
des Drehschiebers erreichen läßt. Das Abkratzen gebildeter Krusten wird hierbei
durch die Wirkung der Federn 13 unterstützt.
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Ein gegebenenfalls in dem Durchtritt 5 gebildeter Pfropfen aus Zuckermelasse
kann durch Einleitung von Dampf in einen Anschluß 19 des Gehäuses 4 beseitigt werden.
Der Durchtritt 5 ist an seinem Ende mit einem Flansch 211 zum Anbringen des Drehschiebers
an dem Auslaß eines Kessels od. dgl. versehen.