DE1632266B2

DE1632266B2 - FULL SHELL CENTRIFUGE

Info

Publication number: DE1632266B2
Application number: DE19671632266
Authority: DE
Inventors: Henric Wilhelm Stockholm Thylefors
Original assignee: Alfa Laval AB
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1966-05-23
Filing date: 1967-04-17
Publication date: 1972-07-27
Also published as: BE706905A; YU31213B; ES339052A1; US3468475A; GB1173489A; NO121262B; BE697037A; CH451823A; DE1632266A1; DK119760B; NL6705148A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vollmantelzentrifuge mit einem ortsfesten Einlaßrohr, das zur Schleudertrommel gleichachsig ist und in der Nähe einer quer zur Drehachse angeordneten Endwand eines Hohlkörpers mündet, welcher zusammen mit der Trommel drehbar ist und dessen Innenseite eine glatte (schaufeifreie) Umlauffläche bildet, die das Einlaßrohr konzentrisch umgibt und sich axial erstreckt.The invention relates to a solid bowl centrifuge with a stationary inlet pipe that leads to the centrifugal drum is coaxial and in the vicinity of an end wall of a hollow body arranged transversely to the axis of rotation opens, which can be rotated together with the drum and the inside of which is a smooth (shovel-free) Forms circumferential surface which surrounds the inlet pipe concentrically and extends axially.

Beim Schleudern von Milch in einer Zentrifuge wirkt, wenn das Einleiten der Milch in die Zentrifuge Stoßen ausgesetzt ist, dies einer wirksamen Trennung des Rahms von der Milch zumindest aus zwei Gründen entgegen. Die Fetttröpfchen der Milch werden zersplittert, und die erhaltenen Bruchteile der Fetttröpfchen lassen sich schlechter abtrennen als die nicht zersplitterten Fetttröpfchen. Auch beeinträchtigt die Beimischung von Luft in die Milch die Absetzfähigkeit der Fetttröpfchen.Spinning milk in a centrifuge takes effect when the milk is introduced into the centrifuge When exposed to bumping, this effectively separates the cream from the milk for at least two reasons opposite. The fat droplets in the milk are broken up, and the resulting fractions of the fat droplets are more difficult to separate than the fat droplets that have not broken up. Also impaired the admixture of air in the milk the sedimentation ability of the fat droplets.

Es wurden verschiedene Versuche unternommen, diesen Nachteilen dadurch entgegenzuwirken, daß die Milch stoßfrei in eine Zentrifuge eingeleitet wird. Unter anderem wurden Zentrifugen mit hermetisch angeschlossenen Einlassen gebaut. Für diesen Zweck waren Dichtungen zwischen den feststehenden und den sich drehenden. Teilen der Zentrifuge notwendig. Hierdurch wurde zwar das Problem der stoßfreien Einleitung gelöst, jedoch war man gezwungen, die Dichtungen in gewissen Zeitabständen infolge Abnutzung auszuwechseln.Various attempts have been made to counteract these disadvantages in that the Milk is fed smoothly into a centrifuge. Among other things, centrifuges with hermetically connected Built in. For this purpose there were seals between the fixed and the rotating. Split the centrifuge necessary. This did indeed make the problem of bumpless Initiation solved, but one was forced to replace the seals at certain time intervals due to wear and tear to replace.

Aus der deutschen Patentschrift 894 826 ist eine Vorrichtung zum Schleudern insbesonders stark schäumender Flüssigkeiten beschrieben, bei welcher für die Förderung der geschleuderten Flüssigkeit eine den Einlaufraum gegen die Außenluft abschließende Schälscheibe und für die Abführung der ausgeschiedenen Luft eine mit Überdruck versehene Entlüftungsleitung vorgesehen sind. Auch aus der deutschen Patentschrift 896 981 ist eine Zentrifuge zum Schleudern von wasserhaltigem Öl bekannt. Diese Zentrifuge ist so konstruiert, daß der Verdampfung des Wassers der Wasserphase ganz oder teilweise dadurch vorgebeugt wird, daß in den äußeren Teil des Trennraumes ein Kühlmittel eingelassen wird, welches sich mit der ausgeschiedenen Wasserphase mischt, deren Temperatur herabsetzt und nachher mit dieser Phase abgeleitet wird. Mit der aus der deutschen Patentschrift 972 744 bekannten Zentrifuge soll das Verdampfen leichtflüchtiger Bestandteile bei der Reinigung schwerer Heizöle verhindert werden.From the German patent specification 894 826 a device for spinning is particularly strong foaming liquids described in which a The paring disc which closes the inlet space from the outside air and for the discharge of the excreted Air a vent line provided with overpressure are provided. Also from the German Patent specification 896 981 a centrifuge for centrifuging water-containing oil is known. These Centrifuge is designed in such a way that the evaporation of the water of the water phase is completely or partially thereby it is prevented that a coolant is let into the outer part of the separation space, which mixes with the precipitated water phase, lowers its temperature and then with it this phase is derived. With the centrifuge known from German patent specification 972 744 is to prevent the evaporation of volatile components when cleaning heavy fuel oils.

Aus der deutschen Patentschrift 977 591 ist eine Zentrifuge bekannt, deren ortsfestes Einlaufrohr gleichachsig mit der Schleudertrommel in der Nähe einer Wand mündet, die mit der Trommel umläuft, quer zur Drehachse angeordnet ist und eine Endwand eines Hohlkörpers bildet, dessen Innenseite eine glatte konische Umlauffläche bildet, sich zum Einlaßende des Einlaßrohres hin erweitert.From the German patent specification 977 591 a centrifuge is known whose stationary inlet pipe ends coaxially with the centrifugal drum near a wall that rotates with the drum, is arranged transversely to the axis of rotation and forms an end wall of a hollow body, the inside of which is a forms smooth conical circumferential surface, widens towards the inlet end of the inlet pipe.

Bei all diesen bekannten Zentrifugen ist es nicht möglich, daß ein sanfter Übergang der Trennflüssigkeit von der Umlauffläche zu einem Flüssigkeitsspiegel herbeigeführt wird.In all of these known centrifuges it is not possible for the separating liquid to transition smoothly is brought about from the circumferential surface to a liquid level.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Zentrifuge der eingangs umrissenen Art so auszubilden, daß eine Flüssigkeit, welche durch ein feststehendes Einlaßrohr eingeleitet wird, stoßfrei und ohne Luftbeimischung in Drehung versetzt werden kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß sich der Hohlkörper von der Mündung des Rohres gegen das Einlaßende des Rohres zu konisch erweitert und daß sich der Flüssigkeitsspiegel radial innerhalb der Überströmkante des Hohlkörpers befindet. Vorzugsweise ist der Hohlkörper von einem bekannten konischen Verteiler umgeben, der zwischen einem Abschnitt seiner Innenfläche und der Außenfläche des Hohlkörpers einen Schlitz gleichmäßiger Dicke bildet.The object on which the invention is based is to provide a centrifuge of the type outlined at the outset To be designed in such a way that a liquid, which is introduced through a fixed inlet pipe, can be set in rotation smoothly and without air admixture. According to the invention, this is thereby achieved achieves that the hollow body extends from the mouth of the tube against the inlet end of the tube widened too conically and that the liquid level is radially within the overflow edge of the Hollow body is located. The hollow body is preferably surrounded by a known conical distributor, a slot between a portion of its inner surface and the outer surface of the hollow body of uniform thickness.

Die Vorteile dieser Zentrifuge lassen sich wie folgt zusammenfassen: Infolge der Drehung fließt die Flüssigkeit in einer dünnen Schicht. Der Luftraum um die Außenseite des Einlaßrohres herum verhindert eine Reibung zwischen der Flüssigkeitsschicht und dem Rohr. Ferner wird die Flüssigkeitsschicht beim axialen Strömen längs der Umlauffläche durch die Trennwirkung der Fliehkraft entlüftet. Diese Entlüftung kann so wirksam sein, daß beispielsweise beim Schleudern von Milch das Abtrennen des Rahms vollständiger ist als das Abtrennen in einer Zentrifuge mit einem hermetisch angeschlossenen Einlaß.The advantages of this centrifuge can be summarized as follows: As a result of the rotation, the liquid flows in a thin layer. The air space around the outside of the inlet pipe prevents one Friction between the liquid layer and the pipe. Furthermore, the liquid layer is at the axial Flow along the circumferential surface vented by the separating effect of centrifugal force. This vent can be so effective that, for example, the separation of the cream when spinning milk is more complete than separation in a centrifuge with a hermetically connected inlet.

Um ein gutes Trennergebnis zu erzielen, ist es wünschenswert, daß sich die Flüssigkeit, bevor ihr die Umlaufgeschwindigkeit der Schleudertrommel mitgeteilt wird, in dieser Schleudertrommel -radial nach außen längs einer glatten (schaufellosen) Umlauffläche bewegen kann. Es ist hierfür zweckmäßig, wenn die Flüssigkeit längs einer oder mehrerer konischer Flächen fließen kann. Besonders günstig ist es für das Trennergebnis, wenn die Umlaufgeschwindigkeit der Schleudertrommel der Flüssigkeit nur dadurch mitgeteilt wird, daß man die Flüssigkeit längs einer oder mehrerer glatter Umlaufflächen der Schleudertrommel strömen läßt.In order to achieve a good separation result, it is desirable that the liquid before you the Circulation speed of the centrifugal drum is communicated, in this centrifugal drum -radial after can move outside along a smooth (vane-less) circumferential surface. It is useful for this if the liquid can flow along one or more conical surfaces. It is especially cheap for that Separation result when the rotational speed of the centrifugal drum is only communicated to the liquid is that the liquid along one or more smooth circumferential surfaces of the centrifugal drum lets flow.

Um das kontinuierliche Ableiten der Luft zu ermöglichen, die aus der der Zentrifuge zugeführten Milch abgetrennt worden ist, weist der Luftraum innerhalb der an der Innenseite des Hohlkörpers gebildeten Flüssigkeitsschicht vorzugsweise eine offene Verbindung mit der umgebenden Außenluft auf.In order to allow the continuous removal of the air that is supplied from the centrifuge Milk has been separated, the air space has within that formed on the inside of the hollow body Liquid layer preferably has an open connection with the surrounding outside air.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestelltAn embodiment of the invention is shown in the drawing

In der Zeichnung ist eine Schleudertrommel 1 mit einem Deckel 2 gezeigt, der mit Hilfe eines Sicherungsringes 3 gehalten ist. Die Schleudertrommel wird durch eine Welle 4 angetrieben und ist mit einem feststehenden Einlaßrohr 5 und zwei Auslaßrohren 6 und 7 versehen, die je an eine feststehende Schälscheibe 8 bzw. 9 angeschlossen sind. Die Schälscheiben sind ihrerseits in je einer Schälkammer 10 bzw. 11 angeordnet. Ein Verteiler mit einem oberen Teil 12, der eine geringe Konizität hat, und einem unteren Teil 13 mit einer stärkeren Konizität fördert eingeleitete Flüssigkeit zum Trennraum 14, der einen Satz von konischen bzw. Tellerscheiben 15 und eine konische obere Scheibe 16 aufweist, deren oberer Teil die Schälkammer 10 bildet. Öffnungen 17 verbinden den Raum innerhalb der Innenkanten des Tellersatzes mit der Schälkammer 10. Ein Zwischenraum 18 zwischen der Scheibe 16 und dem Deckel 2 der Schleudertrommel verbindet den äußeren Teil des Trennraumes mit der Schälkammer 11. Ein Schlitz 19 um daß Einlaßrohr 5 herum und axiale Löcher 20 und 21 in den Schälscheiben verbinden einen Luftraum im Verteilerteil 12 mit der Außenluft, und zwar mittels eines Schlitzes 22 zwischen dem oberen Ende des Rotors und dem Rohr 7. Der Verteilerteil 13 ist mit Mitnahmeschaufeln 23 versehen. Ein innen konischer Hohlkörper 24 mit einem Boden 25 ist auf das obere Ende der Welle 4 aufgeschraubt. Das Einlaßrohr 5 mündet so nahe dem Boden 25, daß eine zusammenhängende dünne konische Flüssigkeitsschicht 26 von der Mündung 27 des Rohres 5 nach oben mit einem zylindrischen Flüssigkeitsspiegel 28 gebildet wird. Ein Teil der Außenseite des Hohlkörpers 24 bildet zusammen mit der Innenseite des Verteilerteils 12 einen konischen Schlitz 29 von gleichmäßiger Dicke.In the drawing, a centrifugal drum 1 is shown with a cover 2, which with the help of a locking ring 3 is held. The centrifugal drum is driven by a shaft 4 and is with a fixed inlet pipe 5 and two outlet pipes 6 and 7, each attached to a fixed Impeller 8 and 9 are connected. The peeling disks are in turn in a peeling chamber 10 each or 11 arranged. A manifold having an upper part 12, which has a slight taper, and a lower part Part 13 with a stronger conicity promotes introduced liquid to the separation space 14, the one Set of conical or cup washers 15 and a conical upper washer 16, the upper Part of the peeling chamber 10 forms. Openings 17 connect the space within the inner edges of the plate set with the peeling chamber 10. A space 18 between the disc 16 and the cover 2 of the The centrifugal drum connects the outer part of the separation space with the peeling chamber 11. A slot 19 around that inlet pipe 5 and axial holes 20 and 21 in the paring disks connect an air space in the distributor part 12 with the outside air by means of a slot 22 between the upper end of the rotor and the pipe 7. The distributor part 13 is provided with driving blades 23. A conical inside Hollow body 24 with a bottom 25 is screwed onto the upper end of the shaft 4. The inlet pipe 5 opens so close to the bottom 25 that a coherent thin conical liquid layer 26 formed from the mouth 27 of the tube 5 upwards with a cylindrical liquid level 28 will. A part of the outside of the hollow body 24 forms together with the inside of the distributor part 12 a conical slot 29 of uniform thickness.

An der Innenseite des Flüssigkeitsspiegels 28 wird ein Luftraum 30 gebildet.An air space 30 is formed on the inside of the liquid level 28.

Die erfindungsgemäße Zentrifuge ist insbesondere nachfolgenden Beschreibung wird angenommen, daß zum Schleudern von Emulsionen bestimmt. In der Vollmilch geschleudert werden soll. Diese Milch wird durch das Rohr 5 zugeführt, das vollständig mit Milch gefüllt gehalten wird. Die aus der Rohröffnung 27 austretende Milch gelangt zum Boden 25 und wird unmittelbar an der Rohröffnung umgelenkt, so daß die Milch ohne Luftbeimischung in Form einer dünnen Schicht 26 an der umlaufenden Innenseite des Hohlkörpers 24 verteilt wird. Dieser Schicht wirdThe centrifuge according to the invention is particularly the following description, it is assumed that intended for centrifuging emulsions. Should be spun in whole milk. This milk will fed through tube 5 which is kept completely filled with milk. The one from the pipe opening 27 escaping milk reaches the bottom 25 and is deflected directly at the pipe opening, so that the milk without the addition of air in the form of a thin layer 26 on the circumferential inside of the Hollow body 24 is distributed. This layer will

ίο durch die Reibung mit der Innenseite, jedoch bei gleitender Flüssigkeit eine Umlaufbewegung erteilt. Unter der Wirkung der Fliehkraft wird dann die Luft aus der Flüssigkeit abgetrennt. Diese Luft verläßt den Luftraum 30 durch die Verbindung 19 bis 22 und gelangt in die umgebende Außenluft. In der Zeichnung ist die Schicht 26 mit der möglichen maximalen Erstreckung, d. h. bis zum oberen Ende des Hohlkörpers 24 gezeigt. Um eine Luftbeimischung zu vermeiden, darf der Spiegel 28 nicht radial außerhalb der Innenfläche des Hohlkörpers 24 gehalten werden. Die Milch tritt auf ihrem Weg zum Trennraum 14 durch den schmalen Schlitz 29. Ihre Umlaufgeschwindigkeit wird durch ihre Reibung mit der Innenseite und der Außenseite des Schlitzes noch weiter erhöht. Bevor die Milch die Schaufeln 23 erreicht, soll sie die gleiche Umlaufgeschwindigkeit wie die Schleudertrommel erzielt haben, so daß eine Zersplitterung der Fetttröpfchen der Milch vermieden wird, wenn die Milch auf die Schaufeln 23 auftrifft. Der im Tellersatz 15 abgetrennte Rahm fließt durch die Öffnungen 17 in die Schälkammer 10 und wird durch die Schälscheibe 8 ausgetragen. In ähnlicher Weise fließt Magermilch vom Umfang des Trennraumes durch den Schlitz 18 und in die Schälkammer 11, aus weleher sie durch die Schälscheibe 9 ausgetragen wird.ίο by the friction with the inside, but with sliding Fluid given a circular motion. The air then becomes under the effect of centrifugal force separated from the liquid. This air leaves the air space 30 through the connection 19 to 22 and arrives into the surrounding outside air. In the drawing is the layer 26 with the possible maximum extension, d. H. up to the upper end of the hollow body 24 is shown. To avoid air admixture, the mirror 28 must not be held radially outside the inner surface of the hollow body 24. The milk passes through the narrow slot 29 on its way to the separating space 14 is made even wider by its friction with the inside and outside of the slot elevated. Before the milk reaches the blades 23, it should have the same speed of rotation as the Have achieved the centrifugal drum so that the fat droplets in the milk do not break up, when the milk hits the scoops 23. The cream separated in the set of plates 15 flows through the openings 17 into the peeling chamber 10 and is discharged through the peeling disk 8. Flows in a similar way Skim milk from the circumference of the separation space through the slot 18 and into the peeling chamber 11, from which it is discharged through the peeling disk 9.

Versuche haben erwiesen, daß mit der erfindungsgemäßen Zentrifuge geschleuderte Vollmilch eine Magermilch ergibt, welche einen niedrigeren Fettgehalt hat als derjenige, welcher beim Schleudern in Zentrifugen mit einem hermetisch angeschlossenen Einlaß erzielt wird.Experiments have shown that whole milk spun with the centrifuge according to the invention is a Skimmed milk results, which has a lower fat content than that which is obtained when spinning in Centrifuges with a hermetically connected inlet is achieved.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Solid bowl centrifuge with a stationary inlet pipe that is coaxial with the centrifugal drum and opens in the vicinity of an end wall of a hollow body arranged transversely to the axis of rotation, which can be rotated together with the drum and whose inside has a smooth (blade-free) Forms circumferential surface which surrounds the inlet pipe concentrically and extends axially, characterized in that the Hollow body (24) from the mouth (27) of the tube (5) towards the inlet end of the tube to be conical expanded and that the liquid level (28) radially within the overflow edge of the Hollow body (24) is located.

2. Solid bowl centrifuge according to claim 1, characterized in that the hollow body (24) is surrounded by a known conical manifold (12) between a portion of its Inner surface and the outer surface of the hollow body (24) a slot (29) of uniform thickness forms.

2525th