DE1482748A1 - Schleudertrommel,insbesondere fuer kontinuierlich arbeitende Zentrifugen - Google Patents

Description

S. Dr. RER. Nat. JÜRGEN SCHIRDEWAHN 1Λ097Λβ

PATENTANWALT " "

8 MÜNCHEN 55 ■ AICHACHER STRASSE 36 TELEION (0811) 743355 ■ TELEGRAMME: STRUCTURPATENT MÜNCHEN

V 38 824 III/82b 1A-200 - w1/2

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Beschreibung zu der Patentanmeldung

THE WESTEHH STATES MACHINE COMPANY, Hamilton, OMo / USA

betreffend

Schleudertrommel, insbesondere für kontinuierlich arbeitende Zentrifugenφ

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleudertrommel, insbesondere für kontinuierlich arbeitende Zentrifugen, bei der die Innenfläche des Trommelmantels von übereinanderliegenden Ringnuten durchzogen ist und die zwischen den Ringnuten verbleibenden Stege mit ihren Scheiteln eine kegelstumpfförmige Auflagefläche für ein komplementär ausgebildetes Feinsieb bilden sowie in jeder Nut durch den Trommelmantel verlaufende Abzugslöcher münden. Derartige Schleudertrommeln finden beispielsweise bei Zentrifugen während des Zuckerraffinier ens beim Abscheiden von Sirup oder Flüssigkeit von festen Zuckerkristallen Anwendung. Beim Betrieb der Zentrifuge wandert die Charge unter der Zentrifugal-

- 2 fcteue unterlagen (*;. 7 5 \ .·.> 2 *... is a- 2 das Xndwung^M. v.«. 9. ·

kraft an der sich konusförmig erweiternden Innenfläche der Schleudertrommel nach oben und die festen Bestandteile gelangen schließlich über den oberen Rand der Schleudertrommel in einen Aufnahmeraum, während die Flüssigkeit bzw. der Sirup durch das Feinsieb in die Hingnuten hindurchtritt und aus diesen durch die Abzugslöcher abgeführt wird. Diese Abzugslöcher münden bei bekannten Schleudertrommeln am Boden der Ringnut.

Das leinsieb soll auch sehr schmale Körner, wie feine Zuckerkörner, daran hindern, zusammen mit der Flüssigkeit abgeschieden zu werden. Das bedingt einen sehr feinen Aufbau des Feinsiebes mit sehr kleinen Perforationen. Zum Vermeiden einer ungünstigen Beanspruchung des Feinsiebes ist es daher erwünscht, daß es annähernd kontinuierlich am Zentrifugenmantel abgestützt wird. Dies läßt sich bei Einhaltung der Forderung, daß die Flüssigkeit im wesentlichen von Jeder Stelle des inneren Umfangs der Schleudertrommel abgezogen werden kann, nur erreichen, indem man die Stege zwischen den Ringnuten möglichst dicht anordnet. Eine zu dichte Anordnung der Stege kann jedoch zu einer Beeinträchtigung des Flüssigkeitsabzuges durch die schmalen Abzugslöcher am Boden der Ringnut führen.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die "beiden genannten Anforderungen einer möglichst kontinuierlichen Abstützung des Feinsiebes durch dichte Folge von Ringnuten und Stegen mit guten Bedingungen des Flüssigkeitsabzuges durch die Trommelwand hindurch zu vereinen.

Zum Lösen dieser Aufgabe ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Abzugslöcher jeweils Stege zwischen benachbarten Ringnuten so durchschneiden, daß sie mit " ™ beiden dem Steg benachbarten Singnuten verbunden sind.

Nach der Erfindung ist also ein Abzugsloch jeweils .zugleich zwei benachbarten Ringnuten zugeordnet, wodurch jedes Abzugsloch mit einem größeren Durchlaßquerschnitt hergestellt werden kann, als wenn es am Boden einzelner Ringnuten mündet. Auch der Eintritt scLuerschnitt aus der Ringnut in das Abzugsloch läßt sich bei der Erfindung relativ groß halten.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf solche Schleudertrommeln, bei denen die in Richtung des großen Konusdurchmessers weisenden Flanken der Ringnuten mit der kegelstumpfformigen Auflagefläche einen spitzen lichten Winkel und die in Richtung des kleinen Konusdurchmessers weisenden Flanken der Ringnuten mit der kegelstumpfformigen Auflagefläche einen stumpfen lichten Winkel einschließen. *

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Bei bekannten derartigen Schleudertrommeln erstrecken sich beide Flanken der zwischen den Ringnuten liegenden Stege rechtwinklig zur Schleuderkorbachse. Es hat sich gezeigt, daß die Flüssigkeitsabführung in die durch die Stege gestochenen Abzugslöcher verbessert werden kann, wenn die Flüssigkeit durch geeignet gestaltete Flankenneigung in die Abzugslöcher geführt wirdo Hierzu ist nach der Erfindung vorgesehen, daß zwar weiterhin die dem kleinen Konusdurchmesser zugewandten Flanken der Ringnuten rechtwinklig zur Konusachse verlaufen können, daß jedoch die dem großen Konusdurchmesser zugewandten Flanken der Ringnuten gegenüber einer zur Konusachse rechtwinkligen Ebene eine Neigung aufweisen, die in der von radial innen nach radial außen verlaufenden Richtung zum großen Konusdurchmesser hin weist.

Die Abzugslöcher gemäß der Erfindung stellen über einen geringen Umfangsbereich der Schleudertrommel eine Verbindung aufeinanderfolgender Ringnuten dar. In manchen Fällen ist es jedoch, unerwünscht, daß auch nur ein geringer Flüssigkeitsanteil längs der Schleudertrommelwand durch mehrere Ringnuten hindurchgelangen kann· Um die Flüssigkeit jeweils nur auf ein Paar benachbarter Ringnuten zu begrenzen, ist daher in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß von Abzugslöchern durchschnittene Stege mit undurchschnittenen Stegen abwechseln.

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Es ist üblich, daß die Abzugslöcher in regelmäßigen Umfangsreihen über den Trommelmantel verteilt sind. Nach der Erfindung ist dabei vorzugsweise vorgesehen, daß die Abzugslöcher benachbarter Umfangsreihen in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind. Dadurch wird sowohl die Schwächung des Trommelmantels, der vorzugsweise ein fertigbearbeitetes und wärmebehandeltes einheitliches Gußstück aus rostfreiem Stahl ist, minimal gehalten als auch die Abstützung des Feinsiebes am wenigsten durch die durch die Stege hindurchtretenden Abzugslöcher beeinträchtigt· Es ist dabei zweckmäßig, daß die Abzugslöcher jeder zweiten Umfangsreihe Kolonnen entlang der Konuserzeugenden bilden und die den benachbarten umfangsreihen zugeordneten Kolonnen jeweils gleichen Umf angsab stand haben.

Naturgemäß ist die Charge im Bereich des Bodens der Schleudertrommel noch mehr mit Flüssigkeit versetzt als im Bereich des großen Durchmessers der Schleudertrommel, wo bereits ein Großteil der Flüssigkeit durch den Trommelmantel hindurch abgeführt wurde. Um im Bereich des kleinen Trommeldurchmessers qinen möglichst großen Ableitungsquerschnitt für Flüssigkeit durch die Abzugslöcher zur Verfügung zu haben* der dann in Richtung zum großen Trommeldurchmesser allmählich im Verhältnis zur Innenfläche der Schleudertrommel abnehmen kann, ist

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nach der Erfindung fernerhin vorgesehen, daß die Anzahl der Abzugslöcher in jeder ümfangsreihe gleich ist. Dadurch wird die genannte Forderung ohne zusätzliche Schwächung der Trommelwand verwirklicht.

Die Unteransprüche 7 his 9 geben spezielle Maße für die Abmessungen des Feinsiebes, der Stege und der Ringnuten an, in deren Bereich die Anwendung der Erfindung von besonderem Vorteil ist.

Bei der Erfindung lassen sich noch extrem feine Feinsiebe befriedigend durch in hinreichend dichter Folge angeordnete Stege zwischen den Ringnuten abstützen, ohne daß, wie gesagt, dabei der Flüssigkeitsabzug beeinträchtigt wird. Es ist bekannt, daß im Bereich des großen und des kleinen Konusdurchmessers je eine von Abzugslöchern freie glatte ringförmige Abstützzone für das Feinsieb vorhanden ist und sich das Feinsieb an der Abstützzone im Bereich des großen Konusdurchmessers halterungsfrei anlegt, während es in der Abstützzone im Bereich des kleinen Konusdurchmessers am Trommelmantel befestigt ist.

Nach der Erfindung wird stattdessen das Feinsieb an der glatten Abstützzone im Bereich des kleinen Konusdurchmessers durch einen zur konischen Innenfläche des

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Feinsiebes komplementären Einsatz gehalten, wie es an sich zur Halterung eines mit Langeweilen versehenen Fein-Siebes bekannt ist. Bei der bekannten Anordnung wird der Einsatz gegen die innere Umfangsfläche des Trommelmantels gespannt. Bei der Erfindung ist stattdessen vorgesehen, daß dieser Einsatz axial in Richtung der Konusverjüngung gespannt ist, beispielsweise durch Halterung am Boden der Schleudertrommel. Dadurch wird sichergestellt, daß das Feinsieb stets einwandfrei an seiner von den Scheiteln W der Stege gebildeten Abstützfläche anliegt und die Anlage an der Abstützzone im Bereich des großen Konusdurchmessers zugleich eine befriedigende Abdichtung zwischen der oberen Innenfläche des Trommelmantels und dem Feinsieb bewirkt, wo das Feinsieb von der Zentrifugalkraft angepreßt wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. m

Dr.S/Ar.

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Fig. Ί zeigt in teilweise abgebrochener und teilweise vertikal geschnittener Darstellung eine kontinuierlich betriebene Zentrifuge mit einem Korb gemäß der Erfindung;

Fig. 2 zeigt in vergrößerter und abgebrochener Darstellung eine Draufsicht des Zentrifugalkorbes, wobei der Schirm des letzteren teilweise weggebrochen dargestellt ist, um die sich darunter erstreckende innere Fläche der Korbwand freizulegen;

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2; und '

Fig. 4- zeigt einen weiteren vergrößerten und abgebrochen dargestellten Querschnitt, der einem Teilbereich der in Fig. 3 dargestellten Struktur entspricht.

Im einzelnen kann man in Fig. 1 einen Zentrifugalkorb 10 gemäß der Erfindung als Teil einer kontinuierlichen Zentrifuge 11 erkennen, die zum Trennen der festen und flüssio

° gen Phasen bzw. Bestandteile einer entsprechenden Mischung _j> betrieben wird, beispielsweise für eine Trennung des Sirups

^ bzw. der Flüssigkeit von den Zuckerkörnern während der ""■'' σ

^ Zuckeraufbereitung. Die kontinuierliche Zentrifuge 11 be-, sitzt ein Gehäuse 12 mit einem Gerüst bzw. einer Basis 13

innerhalb des Gehäuses, das eine ringförmige horizontale Platte 14· unterstützt. Aufrecht stehende Wände 15 und 16 erstrecken sich entlang des inneren und äußeren Umfangs der ringförmigen Platte 14 so, daß sie oberhalb der Platte 14- zwischen den Wänden 15 und 16 eine Sammelkammer 17 für Flüssigkeit sowie zwischen der Wand 16 und der Außenwand des Gehäuses 12 eine Sammelkammer 18 für Peststoff bilden. Wenigstens drei in gleichem gegenseitigen Abstand angeordnete Arme 19 (von denen nur einer in Fig. 1 zu erkennen ist) hängen von der Platte 14- an deren innerem TSmfang herab und tragen Aufsatzstücke 20, durch die ein Lagergehäuse 21 nachgiebig unterstützt ist. Das Lagergehäuse 21 ist gegenüber der inneren Umfangswand 15 zentriert und hält, geeignete, nicht dargestellte Lager, die eine vertikale Welle 22 drehbar abstützen. Am unteren Ende der Welle 22 ist eine Scheibe 23 befestigt, die von einem geeigneten, nicht gezeigten Elektromotor über einen Riemen

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24· angetrieben wird. Das obere Ende der Welle 22 ragt aus dem Lagergehäuse 21 heraus und weist einen Flansch 25 auf.

Der Eorb 10 besitzt eine hohle, im allgemeinen zylindrische Nabe 26, die sich über das Gehäuse 21 mit radialem Spiel gegenüber diesem erstreckt. Am oberen Ende der Nabe 26 ist ein radial nach innen gerichteter Flansch 2? ausgebildet, der auf dem Flansch 25 der Welle 22 sitzt und an

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_o diesem, beispielsweise durch die Bolzen 28, befestigt ist.

cd Das untere Ende der Nabe 26 besitzt einen radial nach außen

-¹ gerichtet.en Flansch 29, der von der Wand 15 mit radialem

^ Spiel im Zwischenraum umgeben ist.
ο

cn Gemäß der -Erfindung enthält der Korb 10 eine einheit-

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liehe MetällwaBet 30 mit kegelatiimpfförmiger Form, deren

Ende mit relativ kleinem Durchmesser sich am Boden "befindet und mit einer zylindrischen Fortsetzung 31 aus einem Stück besteht, die beispielsweise mittels der Bolzen 32 am Umfang des Flansches 29 befestigt ist, wie man in Fig. 1 erkennen kann. Die Oberkante der kegelstumpfförmigen Wand 30 weist einen mit ihr aus einem Stück befindlichen Bord bzw. eine nach außen gerichtete Fortsetzung 33 auf, und die Wand 30 und ihre Fortsetzungen 31 und 33 sind als einheitliches Gußstück vorzugsweise aus nicht rostendem Stahl hergestellt, beispielsweise aus Stahl mit 17 % Chrom-, 4 % Nickel- und 4- % Kupferanteil. Nach dem Gießen der Wand und ihrer Fortsetzungen wird das Gußstück vorzugsweise wärmebehandelt, beispielsweise durch Erhitzen auf 1.052⁰G (1.925⁰F) plus oder minus 6⁰G (10°F), eine Stunde langes Glühen bei dieser Temperatur, Luftkühlen auf unter 32⁰G (90°F), und, wenn die Härte unter den Eockwell-Grad 25 gefallen ist, weiteres Kühlen acht Stunden lang auf wenigstens - 18 G (0 F). Nach der im folgenden im einzelnen beschriebenen Fertigbearbeitung der Wand 30 wird das Gußstück vier Stunden lang wieder auf 607°G (1.125⁰F) plus oder minus 6 G (10 F) vier Stunden.lang erhitzt und anschließend auf unter 32°0 (90°F) luftgekühlt.

Nachdem das Gußstück für die kegel stumpf förmige Wand '30 anfänglich so wärmebehandelt wurde, wie es oben beschrieben ist, wird das Gußstück in geeigneter Weise so bearbeitet, daß es eine Yielzahl von Ringnuten 34- erhält, ^ die in Umfangsrichtung in der Innenfläche der Wand 30 aus- ^ genommen sind. Mit Ausnahme der relativ schmalen glatten

ο Hingab schnitte 35 und 36, die am unteren und oberen Hand ο

^ der Innenfläche der Wand vorgesehen sind, wie es in Fig. 3

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zu erkennen ist, wird die ganze Xnnenfläcne der kegel stumpfförmigen Wand 30 mit den Nuten 34 versehen. Die Nuten 34· sind durch Umfangsrippen 37 voneinander getrennt, die mit der Wand 30 aus einem Stück bestehen und von denen die Oberseiten 38 Elemente einer gemeinsamen konischen Fläche bilden, die auch die glatten Ringabschnitte 35 "und 36 am Boden und oben an der Innenfläche einschließt.

Auf den Oberseiten bzw. Scheiteln 38 der Rippen 37 und den glatten Ringflächenabschnitten 35 und 36 ruht eUn perforierter Schirm 39» der eine Form hat, die der der gemeinsamen konischen Fläche entspricht, welche von den Scheiteln 38 und den Flächenabschnitten 35 und 36 gebildet ist. Der Schirm 39 wird in seiner Position an . der Wand 30 ausschließlich mittels eines Klemmrings 40 (Fi-g. 1 und 3) gehalten, der in die zylindrische Fortsetzung 31 der Wand 30 eingepaßt ist und einen nach außen ragenden oberen Kantenabschnitt 41 mit einer kegelstumpfförmigen Außenfläche besitzt, welche denselben Kegelwinkel wie der untere glatte Flächenabschnitt 35 hat, um dazwischen den unteren Randabschnitt des Schirms 39 zu erfassen. Der Klemm- bzw. Spannring 40 weist einen radial nach innen geri'cht et en Flansch 42 auf, der nach unten entgegen dem Flansch 29 der "Habe 26 beispielsweise durch die Schrauben 43 gezogen wirdj dadurcöi wird der^: untere Rand des Schirms

CD - .

ο 39 sicher zwischen-dem oberen fiandabschnitt 41 des Klemm-

co rings und dem glatten Flächenabschnitt 35 am Boden der ^ Innenfläche der Wand 30 eingespannt. Der übrige Teil des ■ _o Schirms 39 'rtiht lediglich auf der Wand 30 und wird gegen cn diese von' den Zentrifugalkräften gehalten, die "während der Drehung Jdes- Korbes 10 auf den Schirm wirken.

Die Füllmasse oder eine andere, zu trennende Mischung von Flüssigkeiten und festen Bestandteilen wird mittels eines Zulieferrohres 44 (Fig. 1) in die Zentrifuge 11 eingeführt , wobei die Abgabe in den Korb 10 in dem Bereich zwischen der Nabe 26 und dem Spannring 40 erfolgt. Während der Rotation des Korbes 10 hat die auf die Mischung im Korb 10 einwirkende Zentrifugalkraft eine durch den Pfeil F in Fig. 1 bezeichnete Komponente, die längs der Fläche des Schirms 39 nach oben und außen gerichtet ist. Gemäß bekannter Praxis liegt der Winkel a. zwischen der vertikalen Achse des Korbes 10 und den Erzeugenden der kegelstumpfförmigen inneren Wandfläche des Korbes zwischen etwa 30 und bei einem Wert, der nahezu dem Reibungswinkel der festen Bestandteile auf dem Schirm entspricht. Dadurch ist die Kraft, die längs der Fläche des Schirms 39 als Folge der Zentrifugalwirkung aufwärts gerichtet ist, ungefähr in der Lage, den Reibungswiderstand für die Bewegung der Zuckerkörner oder anderer fester Bestandteile über die Schirmfläche zu überwinden, und die Geschwindigkeit, mit der die festen Bestandteile radial nach außen über den oberen Bord des Schirms 10 abgegeben werden, wie es durch die Pfeile S in Fig. 1 angezeigt ist, ist im wesentlichen durch die Geschwindigkeit bestimmt, mit der die zu trennend/Le Mischung dem Korb durch das Speiserohr 44 zugeführt wird. Da der Schirm 39 nur an seinem niedrigeren Rand durch den Ring ° eingespannt ist, besteht am oberen Randabschnitt des Schirms

O₀ keine Behinderung durch einen Widerstand bzw. eine Wechsel- *- wirkung mit dem glatten Abgang der festen Bestandteile über

° den oberen Bord des Schirms.
ο

Während der Wanderung der festen Bestandteile nach oben und nach außen längs der Innenfläche des Schirms 39

- - 13 -

sorgt die Zentrifugalwirkung ferner dafür, daß der Sirup bzw. die Flüssigkeit von den festen Bestandteilen getrennt wird und daß die Flüssigkeit radial auswärts durch die Per-' forationen 45 des Schirms gefiltert wird. Um einen Durchgang der kleinsten Zuckerkristalle bzw. Körnchen durch die Schirmöffnungen 45 zu vermeiden, haben letztere vorzugsweise Breiten in dem Bereich zwischen 0,06 und 0,2 mm (0,0025 und 0,008 Zoll). Beispielsweise kann, der Schirm 39 aus rostfreiem Stahlblech mit runden Löchern bzw. öffnungen darin gebildet sein, deren Durchmesser in einem Bereich zwischen 0,13 mm und 0,2 mm (0,005 und 0,008 Zoll) liegt. Alterna- · tiv kann der Schirm 39 aus Hickelblech mit radialen Schiit- , zen ausgebildet sein, die eine Länge von 1,7 mm (0,067 Zoll) und eine Breite im Bereich zwischen 0,06 mm (0,0025 Zoll) und 0,09 mm (0,0035 Zoll) haben. Wenn der Schirm aus Nickelblechmaterial hergestellt ist, ist dieses nach dem Herstellen der Schlitze hartverchromt. Ferner ist die Dicke des Blechmaterials, das den Schirm 39 formt, vorzugsweise nicht viel größer als die Breite der Schirmöffnungen 45. Auf diese Weise hat in Zentrifugalkörben gemäß der Erfindung der m Schirm 39 vorzugsweise eine Dicke im Bereich zwischen etwa 0,13 mm (0,005 Zoll) und 0,31 m (0,012 Zoll).

Aufgrund des dünnen Blattmaterials, das für den Schirm 39 verwendet wird, ist es notwendig, daß letzterer längs nahe mit Abstand aneinander liegender Linien gegen

ο die Belastungen und die Zentrifugalkraft abgestützt wird,

die auf den Schirm während der Rotation des Korbes einwir- ** ken· Es wurde festgestellt, daß der Schirm 39 in angemes_o sener Weise dann unterstützt nrtrd und dann also eine rela·^ ort tiv lange Bemu"i|mngs4auer durchsteht, wenn die iBeilungshöhe

P (Fig. 4) bzw. der Abstand zwischen den Scheiteln benachbarter Rippen 37 j in vertikaler Richtung bzw. parallel zur Achse des Korbes gemessen, nicht wesentlich höher als etwa der fünfzehnfache Wert der Dicke des Schirms 39 ist. Die Teilungshöhe P bzw. der Abstand zwischen den .Scheiteln der benachbarten Rippen 37 befindet sich vorzugsweise in einem Bereich zwischen 4,75 mm (0,187 Zoll) und 6,35 π™¹ (0,250 Zoll).

Die in der Innenfläche der kegelstumpfförmigen Wand 30 eingeschnittenen bzw. in dieser ausgenommenen Nuten 24 sind in ihrem Querschnitt so dimensioniert und geformt, daß sie die Flüssigkeit wirksam aufnehmen und abführen können, die durch die Öffnungen 45 des Schirms 39 gefiltert ist. Im einzelnen beträgt die !Tiefe D jeder Hut 34, gemessen in einer zur gemeinsamen, von den Scheiteln 38 der Rippen 37 gebildeten gemeinsamen konischen Fläche rechtwinklignn Richtung wenigstens 3,18 mm (0,125 Zoll) und vorzugsweise um 4,75 mm (0,187 Zoll). Wie in Fig. 4 gezeigt ist, besitzt jede Hut einen Boden bzw. eine radial äußere Fläche 46, die im Querschnitt im wesentlichen halbkreisförmig ist, wobei der Radius R der Krümmung dieser Fläche annähernd halb so groß wie die Tiefe D der Hut ist. Die Oberseite 47 jeder Hut 34, d.h. deren Seite, die in umgekehrter Richtung als die Richtung zunehmenden Durchmessers der kegelstumpfförmigen Wand weist, erstreckt sich horizontal, d.h. in Q einer zur Achse des Korbes rechtwinkligen Ebene, so daß

oo ein stumpfer Winkel b zwischen der Seitenfläche 47 und *- der konischen Fläche des Schirms 39 eingeschlossen wird. ° Andererseits ist die untere Fläche 48 jeder Hut 34, d.h.. ^ di^Seitenfläche der Hut, die in die Richtung zunehmenden Durchmessers der kegelstumpfförmigen. Wand weist, gegenüber

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der Horizontalen geneigt, und zwar von einer zur Rotationsachse des Korbes rechtwinkligen Ebene vom Scheitel 38 der zugehörigen Hippe 37 in Richtung auf den Boden bzw. die radial äußere Fläche 46 der Hut. Auf diese Weise ist ein spitzer Winkel c, zwischen der Seitenfläche 48 und der konischen Fläche des Schirms eingeschlossen, und dieser Winkel c, ist kleiner als die Differenz zwischen 180° und dem Winkel b.

Aufgrund der oben beschriebenen Querschnittsbemessung jeder Hut 34· sind die Scheitelflächen der Rippen 38 in ihrer gtj Breite reduziert, um dadurch eine Blockierung der Abfilterung der Flüssigkeit durch die öffnungen des Schirms 39 minimal zu halten. Ferner dienen die aufwärts und nach außen geneigten unteren Seitenflächen 48 der Hüten, die generell in der Richtung der Zentrifugalwirkung liegen, als Führung für die durch den Schirm gefilterte Flüssigkeit in Richtung auf den Boden der Hüten, um einen wirksamen Abzug zu erreichen, wie es anschließend beschrieben wird. Man erkennt auch, daß die horizontalen oberen Seitenflächen 4-7 < ·■■.:■.-...·...■■,.. ν ...... .. ja

der Hüten 34-, die sich unter einem stumpfen Winkel b ge- ^ genüber der konischen Fläche des Schirms befinden, ebenfalls die Flüssigkeit radial nach außen in Richtung auf ,.· den Boden der Hüten richten und dadurch einem aufwärts gerichteten Lecken der Flüssigkeit zwischen der Außen-

_o fläche des Schirms 39 und den Scheitelflächen 38 der Rip-

o "'·■■· ' ■■■■■■■

cd pen 37 entgegenwirken. Man erkennt auch, daß die Ränder

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-* der Scheitelflächen 38 der Rippen 37 abgerundet sind, um ·£■■ ■ ■■".'- ■ ■

^ eine Beschädigung bzw. Zerstörung des Schirms 39 zu verhin- _» dern, wenn letzterer durch die Belastung oder die Zentrifugalkraft, die auf den Schirm während der Rotation des Kor-

BAD OWQINAL

bes wirkt, dazu gebracht wird, sich leicht um diese Ränder zu biegen.

Die in den Nuten 34 aufgenommene Flüssigkeit wird von letzteren durch die Abzugslöcher 49 abgeführt, die sich radial durch die Seitenwand 30 des Korbes erstrecken. Wie insbesondere in Fig. 4 gezeigt ist, ist jedes Abzugsloch 49 an seinem inneren Ende durch eine zugehörige Rippe 37 so durchgestochen, daß es mit zwei an die Rippe angrenzenden Nuten in Verbindung steht und von diesen Flüssigkeit radial abführt. Die äußeren Enden der Abzugslöcher 49 öffnen sich an der glatten Außenfläche der kegel stumpf förmigen Wand 30 so, daß die durch die Löcher 49 nach außen abgezogene Flüssigkeit in die Sammelkammer 17 für die Flüssigkeit abgegeben wird.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist» kann sich ein ringförmiger Spritzring 50 von dem oberen Bord des Korbes 10 abwärts erstrecken, um die radial nach außen von Abzugslöchern 49 im oberen Bereich der Wand 30 ausgehenden Flüssigkeitsströme abzulenken. Ebenfalls kann eine starre ringförmige Leitwand 51 innerhalb der Sammelkammer 17 für die Flüssigkeit beispielsweise auf von der Wand 16 ausgehenden Unter-Stutzungsstangen 52 montiert sein, um die von den im niedrigeren Abschnitt der Wand 30 befindlichen Abzugelöchern ausgehende Flüssigkeit nach unten abzulenken. Ferner kann

ο auch ein Schurz 53 von des Boden der Wand 30 herabhängen

cc und mit Abstand radial außerhalb der zylindrischen Ver- ^ längerung 31 so angeordnet sein, daß die Innenwand 15 da-

o zwischen aufgenommen wird und ein Verspritzen von flüeeig-

-* keit aus der Kammer 17 wirksam verhütet wird. Die in der

Kammer 17 gesammelte Flüssigkeit wird von dieser durch ein

-*■-■■

nicht gezeigtes Ableitrohr abgeführt, während die festen Bestandteile, die radial nach außen über den Bord 33 und in die Sammelkammer 18 für die festen Bestandteile abgegeben sind, ebenso in geeigneter Weise von der Sammelkammer abgeführt werden.

Gemäß der Erfindung wird eine ungünstige Schwächung der Korbwand $0 verhindert und ein wirksamer Abzug der Flüssigkeit durch die Abzugslöcher 49 gesichert, indem die Abzugslöcher 49 in Umfangsreihen angeordnet werden, ^ die sich längs abwechselnder Rippen 37 der Wand so erstrecken, daß undurchbrochene Rippen zwischen benachbarten Reihen von Abzugslöchern bleiben, wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist. Ferner sind die Abzugslocher in jeder der Umfangsreihen in Umfangsrichtung bezüglich den Abzugslöchern der nächst benachbarten Umfangsreihen so versetzt, daß die Abzugslöcher abwechselnder Reihen in Säulen angeordnet sind, die sich längs Erzeugenden der kegel stumpf förnigen Wand 30 erstrecken. Aufgrund der vorgenannten Anordnung der Abzugslöcher 49 befin- ^ den sich alle Nuten 34 in Verbindung mit Abzugslöchern 49, so daß die Flüssigkeit aus ihnen wirksam abgeführt wird· Indessen sind längs jeder Erzeugenden des Korbes, längs derer eine Säule von Abzugslöchern 49 angeordnet ist, benachbarte Abzugslöcher durch Hippen durchgestochen, die voneinander üa das Vierfache des Abstandes P zwischen bees nachbarten Hippen auseinanderliegen· Schließlich ist in ο
<° der Umfangsebejie jeder Hippe, die von Abzugslöchern 49

~^ durchstochen 1st, der Winkelabstand zwischen benachbarten ο Abzugelöchern jeder Reihe zweiaal so groß wie der Winkel

abstand zwilohenden Säulen der Abaugelöcher, dl« sich längs

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no

den Erzeugenden der kegelstumpfförmigen Wand erstrecken.

Bei einer bevorzugten Ausführungsfora der Erfindung hat beispielsweise Jede Umfangsreihe dreißig mit gleichem Abstand auf ihr angeordnete Abzugslöcher, d.h. einen Winkelabstand von 12° zwischen benachbarten Abzugslöchern jeder Umfangsreihe, während benachbarte Reihen von Abzugslöchern in einem Winkel von 6 versetzt sind, wodurch sechzig Säulen von Abzugslöchern entstehen, die sich längs Erzeugenden der kegelstumpfförmigen Wand 3© mit einem Winkelabstand von 6° zwischen benachbarten Säulen erstrecken. In einem Zentrifugalkorb gemäß der Erfindung, der eine kegelstumpf förmige Wand mit einem oberen Innendurchmesser von annähernd 86 cm (34- Zoll) und einen Kegelwinkel von 3^° hat, wurde festgestellt, daß ein a shoe befriedigender Abzug der Flüssigkeit mit sechsunddreißig Umfangsreihen erzielt wird, die jeweils dreißig Abzugslöcher mit einem Durchmesser von 6,35 mm -(1/4- Zoll) haben und relativ zueinander in der eben beschriebenen Weise angeordnet sind.

Man erkennt, daß deshalb, weil eine gleiche Zahl von Abzugslöchern in allen Umfangsreihen vorgesehen ist, der Abstand zwischen den Abzugslöchern am Boden bzw. Endabschnitt mit kleinem Durchmesser des Korbes am kleinsten ist und progressiv zum oberen Ende bzw· Ende sit größerem Durchmesser des Korbes ansteigt. Das ist von erheblichem Torteil» da dafür gesorgt ist, daß die offene Abzugsfläche an de« Ende mit dem relativ kleinen Durchmesser des Korbes Hfrr*«"O ist, wo annähernd 80 % des Sirups bzw. der flüssigkeit von den festen Bestandteilen abgezogen werden.

0098U/0015 Patentam

- if -

Claims (1)

1. «. «. Juli iS67

   H82748

   Patentansprüche

   1. Schleudertrommel, insbesondere für kontinuierlich arbeitende Zentrifugen, bei der die Innenfläche des Trommelmantels von übereinanderliegenden Singnuten durchzogen ist und die zwischen den Hingnuten verbleibenden Stege mit' ihren Scheiteln eine kegel stumpf förmige Auflagefläche für ein komplementär ausgebildetes Feinsieb bilden sowie in jeder Nut durch den Trommelmantel verlaufende Abzugslöcher münden, wobei insbesondere die in Richtung des großen Konusdurchmessers weisenden Flanken der Ringnuten mit der kegelstumpfförmigen Auflagefläche einen spitzen lichten Winkel und die in Sichtung des kleinen Konusdurchmessers weisenden Flanken der Ringnuten mit der kegelstumpf förmigen Auflagefläche einen stumpfen lichten Winkel einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugslöcher (49) jeweils Stege (38) zwischen benachbarten Ringnuten (34·) so durchschneiden, daß sie mit beiden dem Steg benachbarten Ringnuten verbunden sind·

   2. Schleudertrommel nach Anspruch 1, bei der die dem kleinen Konusdurchmesser zugewandten Finnken der Ringnuten rechtwinklig zur Konusachse verlaufen, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die dem großen Konusdurchmesser zugewandten flanken (48) der Ringnuten (34)

   '■■«·■ 2 — 009814/0015

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   gegenüber einer zur Konusachse rechtwinkligen Ebene eine Neigung aufweisen, die in der von radial innen nach, radial außen verlaufenden Richtung zum großen Eonusdurchmesser hin weist.

   3. Schleudertrommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennz eichnet, daß von Abzugslöchern (49) durchschnittene Stege (38) mit undurchschnittenen Stegen abwechseln (Fig. 2).

   4. Schleudertrommel nach Anspruch 3, bei der die Abzugslöcher in regelmäßigen Umfangsreihen über den Trommelmantel verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugslöcher (49) benachbarter Umfangsreihen in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind (Fig. 2 und 3)·

   5. Schleudertrommel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugslöcher (49) jeder zweiten Umfangsreihe Kolonnen entlang der Konuserzeugenden bilden und die den benachbarten Umfangsreihen zugeordneten Kolonnen jeweils gleichen Umfangsabstand haben (Fig. 2 und 3)·

   6. Schleudertrommel nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Abzugslöcher (49) in jeder Umfangsreihe gleich ist,

   0098U/001 5

   H82748

   7· Schleudertrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforationen (4-5) des Feinsiebes (39) annähernd ebenso breit wie dessen Dicke sind, wobei vorzugsweise die maximale Perforationsdimension im Bereich zwischen 0,12 und 0,21 mm liegt.

   8. Schleudertrommel nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Zentren benachbarter Stege (38) weniger als fünf zehnmal so groß wie die Dicke des Feinsiebes (39) ist.

   9· Schleudertrommel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnuten (34) eine Tiefe zwischen etwa 2,5 und 5t 1 mm haben und der Abstand benachbarter Ringnuten etwa 3»8 bis 6,4 mm beträgt.

   10. Schleudertrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennz ei chnet, daß der Trommelmantel (30) ein fertigbearbeitetes und wärmebehandeltes einheitliches Gußstück aus rostfreiem Stahl ist.

   11. Schleudertrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der im Bereich des großen und des kleinen Konusdurchmessers je eine von Abzugslöchern freie glatte ringförmige Abstützzone für das Feinsieb vorhanden ist und sich das Feinsieb an der Abstützzone im Bereich des großen Konusdurchmessers halterungsfrei anlegt, dadurch g e -

   009814/0015

   kennzeichnet, daß das Feinsieb (39) an der glatten Abstützzone (36) im Bereich des kleinen Konusdurchmessers in an sich bekannter Weise durch einen zur konischen Innenfläche des Feinsiebes komplementären Einsatz (40) gehalten wird, und daß dieser Einsatz axial in Eichtung der Konusverjüngung gespannt (42, 43) ist.

   Dr.S/Ar.

   0 0 9 8 U / 0 0 1 5 _{0Rl@1NAL lN}sPECTED