DE1532706C - Schneckenzentrifuge - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schneckenzentrifuge formt und deren Außenzahnkranz in an sich be-

mit einer Sieb- oder Vollmantel-Schleudertrommel kannter Weise an den großen Ellipsenachsen mit

und einer darin koaxial angeordneten, über ein Ge- dem Innenzahnrad in Eingriff bringt,

triebe im gleichen Drehsinn, jedoch mit abweichen- Durch die Kombination einer unverdrehbar mit

der Drehzahl angetriebenen Förderschnecke. 5 der Förderschnecke verbundenen, als Außenzahnring

Bei den bekannten Schneckenzentrifugen dieser ausgebildeten, elastisch verformbaren Manschette in Art werden zur Erzielung der angestrebten Drehzahl- einem Getriebe aus einer feststehenden Führungsdifferenz relativ komplizierte Reibrad- oder Planeten- scheibe und einem mit sehr geringer Übersetzung getriebe verwendet, die in der Herstellung aufwendig vom Innenzahnrad angetriebenen Außenzahnring sind, aus zahlreichen, jeweils sehr genau zu fertigen- io ergibt sich bei Schneckenzentrifugen nicht nur eine den Einzelteilen bestehen und in. Folge ihres hohen wesentliche Verminderung der Getriebeabmessungen, Gewichtes und des relativ großen Durchmessers ein des Getriebegewichtes und des Trägheitsmomentes, hohes Trägheitsmoment besitzen, so daß eine ent- sondern auch eine wichtige Verringerung der Anzahl sprechend große Antriebskraft erforderlich ist. Hier- der erforderlichen Zahnräder und Lager, eine Verdurch wird die erreichbare Drehzahl, der Wirkungs- 15 minderung des Laufgeräusches und bei geringerer grad und der Durchsatz der Schneckenzentrifuge Antriebskraft ein wesentlich erhöhtes Drehmoment begrenzt. Die bekannten Getriebe lassen überdies am Abgabeelement. Dadurch kann die Zentrifuge hinsichtlich der Geräuscherzeugung und der Störan- mit höheren Drehzahlen betrieben und die Feststofffälligkeit zu wünschen übrig. abscheidung und -austragung verbessert werden.

Aus der USÄ.-Patentschrift 2 906 143 ist ferner 20 Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsein Getriebe zur Erzielung sehr hoher Übersetzungen form der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichbis zu 1 000 000: 1 bekannt, bei welchem ein auf nung weiter erläutert.
einer elliptischen Führungsscheibe geführter, ver- Es zeigt

formbarer Außenzahnring mit einem diesen um- Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht

greifenden, starren Innenzahnrad im Eingriff steht as einer HorizontaJ-Schneckenzentrifuge und

"und entweder das starre Innenzahnrad oder der Fig. 2 einen" Schnitt Jängs der Linie A-A der

elliptisch verformte Außenzahnring stationär gehal- Fig. 1.

ten. wird und die elliptische Führungsscheibe das Bei der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Schnek-

antreibende oder angetriebene Element darstellt. kenzentrifuge ist die in einem Lager 3 geführte An-

Diese Anordnung ist jedoch zur Erzeugung einer 30-triebswelle 1 direkt mit der Schleudertrommel 2 ver-

.geringen Drehzahldifferenz nicht geeignet. bunden. Die Antriebswelle 1 wird von einem Elektro-

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Schnecken- motor 4 über Keilriemen 22 angetrieben, die einer-

zentrifuge mit verbessertem Antrieb zu schaffen, seits auf einer Riemenscheibe 23 und andererseits

welche die bisherigen Nachteile vermeidet und für auf einem mit der Antriebswelle 1 verbundenen

den Antrieb der Förderschnecke ein einfaches, aus 35 Antriebszylinder 5 geführt werden. An der Innen-

nur wenigen Teilen bestehendes, einstufiges Getriebe seite des Antriebszylinders 5 ist ein kreisförmiges

mit relativ geringem Gewicht und Durchmesser auf- Innenzahnrad 6 angeordnet, das mit einem auf einer

weist, so daß das Trägheitsmoment und die Antriebs- feststehenden, elliptischen Führungsscheibe 9 dreh-

kraft verringert und ein größeres Drehmoment über- bar geführten Außenzahnkranz 7 in den der großen

tragen werden kann. 40 Achse der Ellipse entsprechenden Bereichen im Ein-

Zur Lösung dieser Aufgbe ist die eingangs er- griff steht. Der Außenzahnkranz 7 ist Bestandteil

wähnte Zentrifuge gekennzeichnet durch eine mit einer elastisch verformbaren Manschette 8, die an

der Förderschnecke koaxial und unverdrehbar ver- ihrem gegenüberliegenden Ende mit der Antriebs-

bundene, elastisch verformbare, zylindrische Man- welle 11 der Förderschnecke 17 unverdrehbar ver-

schette mit einem darauf angeordneten Außenzahn.- 45 bunden ist. Da der Außenzahnkranz 7 nur an den

kranz, ein diesen koaxial umschließendes, unverdreh- Enden der großerr'Achse der Ellipse mit dem Innen-

bar mit der Schleudertrommel verbundenes Innen- zahnrad 6 im" Eingriff steht, kann durch einen

zahnrad mit der gleichen Teilung, aber größerem kleinen Unterschied in der Zähnezahl auch bei sehr

Teilkreis, sowie eine auf einer unverdrehbar fest- hohen Drehzahlen eine sehr geringe, aber konstante

gelegten Welle koaxial befestigte, elliptische Füh- 50 Drehzahldifferenz erzeugt werden, deren Größe im

rungsscheibe, welche die darauf mittels eines Wälz- wesentlichen nur von dem durch die folgende Glei-

Iagers umlaufend geführte Manschette elliptisch ver- chung ausgedrückten Zahnverhältnis abhängt:

Drehzahldifferenz = ! ' — 1] ■ Drehzahl des Innenzahnrades,

worin N, die Anzahl der Zähne des Innenzahnrades Führungsscheibe 9 dient als innere Lagerschale und

und /V₄ die Anzahl der Zähne des Außenzahnkranzes 60 die Innenfläche des Außenzahnkranzes 7 als äußere

darstellt. Wenn beispielsweise das Innenzahnrad 400 Lagerschale eines Rollenlagers 16. Die Zähne des

und das Außenzahnrad 398 Zähne aufweist und das Innenzahnrades 6 und des Außenzahnkranzes 7 be-

Innenzahnrad mit 1990 U/min umläuft, wird die An- sitzen die gleiche Teilung, jedoch hat der Außen-

tricbswelle Il der Förderschnecke 17 mit 2000 U/min zahnkranz 7 einen der Zahndifferenz entsprechenden

rotieren, so daß sich eine konstante Drehzahldiffe- 65 geringeren Teilungskreis. Durch Vergrößerung der

rcnz von IO U/min ergibt. absoluten Zähnezahlen und Verkleinerung der Diffe-

Die elliptische Fiihruiigsscheibe 9 ist fest auf einer renz der Zähnezahlen kann somit auch bei hoher

Welle 10 befestigt. Die Umfangsfläche der elliptischen Drehzahl eine infinitesimal kleine Drehzahldifferenz

erzeugt werden. Während bei herkömmlichen Getrieben lediglich eine punktförmige Berührung auftritt, treten erfindungsgemäß die Getriebeteile in positiven Eingriff in einer Kontaktebene, so daß sie eine hohe Drehmomentübertragung ermöglichen. Die Antriebswelle 1 und die Welle 10 sind durch das Rollenlager 16 relativ zueinander verdrehbar.

Bei der erfindungsgemäßen Schneckenzentrifuge wird die zu trennende Stoffmischung durch das Zuführungsrohr 19 in den Innenraum 18 der Förderschnecke 17 eingeführt und die abgetrennte Flüssigkeit durch das Auslaßrohr 20 und der verbleibende Feststoff durch das Auslaßrohr 21 ausgetragen. Die Schneckenzentrifuge ruht auf einem Rahmen 24. Das Lager 3 ist durch Stützen 25 abgestützt.

Die Welle 10 ist mittels eines Hebels 12 mit einem auf einer Welle 14 angeordneten Hebel 15 verbunden, die unmittelbar mit einer Bremsvorrichtung 13 in Verbindung stehen. Die durch das Auspressen des Filterkuchens in der Schleudertrommel 2 erzeugte Kraft wird somit über die Antriebswelle 11, die Manschette 8, den Außenzahnkranz 7, das Rollenlager 16, die elliptische Führungsscheibe 9 und die Welle 10 auf den Hebel 12 übertragen, so daß die •Führangsscheibe 9 senkrecht gehalten wird, wenn die genannte Kraft mit der durch den Hebel 15 übertragenen Bremskraft im Gleichgewicht ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schneckenzentrifuge mit einer Sieb- oder Vollmantel-Schleudertrommel und einer darin koaxial angeordneten, über ein Getriebe im gleichen Drehsinn, jedoch mit abweichender Drehzahl angetriebenen Förderschnecke, gekennzeichnet durch eine mit der Förderschnecke (17) koaxial und unverdrehbar verbundene, elastisch verformbare, zylindrische Manschette (8) mit einem darauf angeordneten Außenzahnkranz (7), ein diesen koaxial umschließendes, unverdrehbar mit der Schleudertrommel (2) verbundenes Innenzahnrad (6) mit der gleichen Teilung, aber größerem Teilkreis sowie eine auf einer unverdrehbar festgelegten Welle (10) koaxial befestigte, elliptische Führungsscheibe (9), welche die darauf mittels eines Wälzlagers (16) umlaufend geführte Manschette (8) elliptisch verformt und deren Außenzahnkranz (7) in an sich bekannter Weise an den großen Ellipsenachsen mit dem Inrienzahnrad (S)^n Eingriff bringt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen