DE168852C

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Publication number: DE168852C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

JVIl 68852 KLASSE Sa. JVIl 68852 CLASS Sa.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Schleudermaschine, . bei welcher nach Füllung des die Trommel umschließenden, unten geschlossenen Gehäuses mit einer Flüssigkeit ein Umlauf der letzteren durch die am Umfange gelochte Trommel und das darin enthaltene Gut, und zwar in der Richtung von innen nach außen eintritt, sobald die Trommel in beliebiger Richtung in Umdrehung versetzt wird.The subject of the present invention is a centrifugal machine. in which after filling the housing surrounding the drum, closed at the bottom with a Liquid through one circulation of the latter the drum perforated on the circumference and the goods contained therein, namely in the direction occurs from the inside to the outside as soon as the drum is rotating in any direction is moved.

Derartige Schleudermaschinen sollen u. a. Anwendung finden zu Färberei-, Nitrier-, Auslauge-, Auflöse- und Filtrierzwecken, überhaupt in allen solchen Fällen, wo es darauf ankommt, Stoffe wiederholt mit einer Flüssigkeit in Berührung zu bringen und sie alsdann durch Abschleudern von der Flüssigkeit möglichst zu befreien.Such centrifugal machines should, inter alia. Are used for dyeing, nitriding, Leaching, dissolving and filtering purposes, generally in all such cases where it is necessary arrives to bring substances repeatedly into contact with a liquid and then they to remove the liquid as much as possible by spinning it off.

Die Wirksamkeit der hier zur Erzeugung des Flüssigkeitsumlaufs benutzten Vorrichtung beruht auf einer bekannten physikalischen Erscheinung, nämlich der, daß innerhalb einer sich drehenden Flüssigkeit der Flüssigkeitsdruck mit zunehmender Entfernung von der Drehungsachse und mit zunehmender Drehungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit steigt, was äußerlich dadurch in Erscheinung tritt, daß der Spiegel einer sich drehenden Flüssigkeit sich in der Mitte senkt, außen dagegen hebt, wobei er, wenn die Flüssigkeit sich in einem Gefäße von kreisförmigem Querschnitte befindet, die Form eines Rotationsparaboloids * annimmt.The effectiveness of the device used here to generate the fluid circulation is based on a known physical phenomenon, namely that within of a rotating fluid, the fluid pressure with increasing distance from the axis of rotation and increases with increasing speed of rotation of the liquid, which appears externally in that the mirror of a rotating liquid lowers in the middle and rises on the outside, whereby when the liquid is in a vessel of circular cross-section, the shape of a paraboloid of revolution * accepts.

Bekanntlich ist innerhalb einer sich drehenden Flüssigkeit in einer beliebigen wagerechten Ebene der Flüssigkeitsdruck an einer Stelle, wo die DrehungsgeschwindigkeitIt is well known that within a rotating fluid there is any horizontal plane of the liquid pressure at a point where the speed of rotation

v² der Flüssigkeit = ν ist, -urn den Betrag — v ^{2 of} the liquid = ν , -by the amount -

höher als der an der Drehungsachse (in der Mitte des Gefäßes) herrschende; mag letztere sich mitdrehen oder feststehen.higher than that prevailing on the axis of rotation (in the middle of the vessel); like the latter rotate or stand still.

Denkt man sich die Flüssigkeit nun innerhalb eines feststehenden zylindrischen Gefäßes mit der Geschwindigkeit ν pro Sekunde am Umfange sich drehend und nimmt man an, daß in der Mitte desselben ein fester, oder auch sich mit der Flüssigkeit drehender Hohlkörper (Rohr, Hohlzylinder, Hohlkegel) angebracht ist, dessen Inneres durch geschlossene Leitungen in geeigneter Weise mit dem Inneren des Gefäßes an dessen Umfange in Verbindung gesetzt ist, beispielsweise durch unter dem Boden des Gefäßes hindurch vom Umfange nach der Mitte geführte Rohre oder sonstwie gestaltete Hohlräume, in denen die Flüssigkeit sich nicht mehr dreht, so wird durch diese Verbindungen der am Umfange des Gefäßes herrschende Flüssigkeitsdruck in das Innere des erwähnten Hohlkörpers übertragen, also der Flüssigkeitsdruck in letzterem den außerhalb desselben in der Mitte des Ge-If one imagines the liquid rotating around the circumference of a stationary cylindrical vessel at a speed ν per second and one assumes that a solid hollow body (tube, hollow cylinder, hollow cone) that rotates with the liquid is attached in the middle the inside of which is connected in a suitable manner with the inside of the vessel at its circumference by closed lines, for example through pipes guided under the bottom of the vessel from the circumference to the center or otherwise shaped cavities in which the liquid is no longer rotates, then through these connections the liquid pressure prevailing on the circumference of the vessel is transferred into the interior of the mentioned hollow body, i.e. the liquid pressure in the latter is transferred to the outside of it in the center of the vessel.

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fäßes herrschenden um den Betrag — über- _v i
ruling by the amount - over-

steigen; es wird demnach, wenn in dem Hohlkörper öffnungen vorhanden sind, die Flüssigkeit unter dem Einflüsse des erwähnten Druckunterschiedes aus seinem Inneren in das Gefäß austreten, eine der ausgetretenen Menge entsprechende Menge von Flüssigkeitrise; accordingly, if openings are present in the hollow body, the Liquid under the influence of the mentioned pressure difference from its interior in leak out the vessel, an amount of liquid corresponding to the amount leaked

vom Umfange des Gefäßes aus in den Hohlkörper wieder eintreten' und demgemäß die ausgetretene Flüssigkeit das Gefäß in der Richtung von der Mitte nach außen durchströmen. Es findet also, solange die Flüssigkeit im Gefäße sich dreht, ein Flüssigkeitsumlauf in demselben in vorerwähnter Richtung statt.re-enter from the circumference of the vessel into the hollow body 'and accordingly the leaked liquid flow through the vessel in the direction from the center to the outside. As long as the liquid in the vessel rotates, there is a flow of liquid in the same in the aforementioned direction.

Dieser Flüssigkeitsumlauf beginnt bereitsThis fluid circulation already begins

ίο bei der denkbar geringsten Umdrehungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit; er ist völlig unabhängig von der Richtung, in welcher dieselbe sich dreht; er ist unabhängig von der Höhe, bis zu welcher das Gefäß mit der Flüssigkeit gefüllt ist; ebenso unabhängig von der Form, welche das Gefäß im senkrechten Schnitte durch seine Achse besitzt, und davon, ob dasselbe offen oder geschlossen ist. Der Flüssigkeitsumlauf findet außerdem,ίο at the lowest possible rotational speed the liquid; it is completely independent of the direction in which it turns; he is independent of the The height to which the vessel is filled with the liquid; equally independent of the shape which the vessel has in the vertical section through its axis, and whether it is open or closed. The fluid circulation also takes place

solange die Öffnungen des mittleren Hohlkörpers von Flüssigkeit bedeckt sind, vollständig unterhalb des Spiegels der Flüssigkeit statt.as long as the openings of the central hollow body are covered by liquid, completely held below the level of the liquid.

In genau derselben Weise, wie im vorstehenden beschrieben, kommt nun bei der Schleudermaschine, welche den Gegenstand vorliegender Erfindung" bildet, der Flüssigkeitsumlauf durch die Trommel hindurch zustande. In exactly the same way as described above, now comes with the Centrifugal machine, which forms the subject of the present invention, "the fluid circulation through the drum.

Bei derselben ist das Gehäuse unten geschlossen und zum Füllen mit einer beliebigen Flüssigkeit bis über den oberen Rand der Trommel eingerichtet. Sobald bei gefülltem Gehäuse die Trommel in Umdrehung versetzt wird, nimmt auch die Flüssigkeit an derselben teil und es treten innerhalb derselben die er-■ wähnten Druckunterschiede ein.In the case of the same, the housing is closed at the bottom and can be filled with any Liquid set up above the top of the drum. As soon as filled If the drum is set in rotation, the liquid also takes on the same part and the pressure differences mentioned occur within it.

Als zentraler Hohlkörper für den Austritt der Flüssigkeit ist, wie bei anderen bekannten Flüssigkeitsumlauf vorrichtungen an Schleudermaschinen (z. B. der unter Nr. 120597 patentierten), der mittlere hohle Teil der Trommel, welcher den mittleren erhöhten Teil des Gehäusebodens, in dem das Halslager liegt, umschließt, wegen seiner Kegelform gewöhnlich Trommelkonus genannt, benutzt; derselbe besitzt demgemäß in seiner Wandung auch die erforderliche Anzahl von Löchern für den Austritt der zirkulierenden Flüssigkeit, darf jedoch unten keine direkte Verbindung mit dem Räume zwischen dem Trommelboden und dem Gehäuseboden besitzen, wie es z. B. bei der unter Nr. 120597 patentierten Vorrichtung der Fall ist. Seine Wandung ist dementsprechend zwecks Abschlusses seines Inneren von dem Räume unter der Trommel in Ringform so weit nach unten verlängert, daß sie den Boden des Gehäuses oder auch eine ringförmige, an demselben angebrachte Erhöhung fast berührt.
Die erforderliche Verbindung zwischen seinem Inneren und dem Inneren des Gehäuses am Umfange wird durch unter dem Gehäuseboden angeordnete völlig geschlossene Hohlräume von ganz beliebiger Form hergestellt. As with other known liquid circulation devices on centrifugal machines (e.g. that patented under No. 120597), the central hollow body for the exit of the liquid is the central hollow part of the drum, which is the central raised part of the housing base, in which the neck bearing lies, encloses, usually called drum cone because of its cone shape, used; the same accordingly has the required number of holes for the exit of the circulating liquid in its wall, but must not have a direct connection with the spaces between the drum base and the housing base, as is the case for example. B. is the case with the device patented under No. 120597. Accordingly, in order to close off its interior from the spaces under the drum, its wall is extended so far downward in the form of a ring that it almost touches the bottom of the housing or an annular elevation attached to it.
The required connection between its interior and the interior of the housing on the circumference is produced by completely closed cavities of any shape that are arranged under the housing base.

In der Zeichnung sind Schleudermaschinen mit Flüssigkeitsumlauf dieser Art in verschiedenen Ausführungen dargestellt, welche' das gemeinsam haben, daß. die Trommel von einer Spindel getragen wird, deren oberes Ende über den oberen Rand der Trommel hervorragt und die sich in einem festen, im Lagerkonus / angeordnetem Halslager dreht. Dieser Konus / ist von dem gelochten Trommelkonus k umgeben, jedoch so, daß für den Durchgang der Flüssigkeit zwischen beiden noch genügend Platz vorhanden ist. Der Antrieb der Maschine erfolgt in beliebiger Weise vom unteren Ende der Spindel aus. Das Gehäuse ist unten völlig geschlossen und mit einem Ablaßhahn oder Ventil versehen. In the drawing, centrifugal machines with liquid circulation of this type are shown in various designs, which 'have that in common. the drum is carried by a spindle, the upper end of which protrudes from the upper rim of the drum and which rotates in a fixed neck bearing arranged in the bearing cone / neck. This cone / is surrounded by the perforated drum cone k , but in such a way that there is still enough space for the liquid to pass between the two. The machine can be driven in any way from the lower end of the spindle. The housing is completely closed at the bottom and provided with a drain cock or valve.

Der Abschluß des Inneren des Trommelkonus k von dem Räume unter der Trommel wird durch den unteren ringförmigen Ansatz m am Trommelkonus k bewirkt, welcher eine ringförmige, am Trommelboden angebrachte Erhöhung η mit geringem Spielräume umgibt.The interior of the drum cone k is sealed off from the space under the drum by the lower annular extension m on the drum cone k , which surrounds an annular elevation η attached to the drum base with little clearance.

Bei der Schleudermaschine, welcher Fig. 1 im senkrechten Schnitt darstellt, dienen zur Verbindung des Innenraumes des Trommelkonus k mit dem Inneren des Gehäuses am Umfange zwei oder mehrere Rohre t, welche an einer beliebigen Stelle (zweckmäßigerweise etwa in der Höhe der Trommelmitte) aus der Gehäusewandung austreten, darauf nach unten und unter dem Boden hinweggeführt und endlich mit zwei in dem Lagerkonus angeordneten, nach oben führenden Kanälen 0 verbunden sind, welche entweder, wie im rechten Teile von Fig. 1 dargestellt, unten in den Hohlraum des Trommelkonus ausmünden, oder wie im linken Teile von Fig. 1 dargestellt, etwa in der Mitte desselben endigen.In the centrifugal machine, which Fig. 1 shows in vertical section, serve to connect the interior of the drum cone k with the interior of the housing on the circumference two or more tubes t, which at any point (expediently about the height of the drum center) from the Exit housing wall, then passed down and under the floor and finally connected to two channels 0 arranged in the bearing cone and leading upwards, which either open out into the cavity of the drum cone at the bottom, as shown in the right-hand part of FIG. 1, or as shown in the left part of Fig. 1, end approximately in the middle of the same.

Bei dieser Art der Verbindung des Inneren des Trommelkonus mit dem Gehäuseinneren am Umfange kann man einen stärkeren Flüssigkeitsumlauf dadurch hervorrufen, daß man die Verbindungsrohre t nicht rechtwinklig, sondern unter einem spitzen Winkel oder tangential im Sinne der Drehungsrichtung der Trommel aus der Gehäusewandung austreten läßt. Die Flüssigkeit wird dann bei ihrer Drehung in diese Rohre, hineingetrieben und der Druck in denselben verstärkt.With this type of connection of the inside of the drum cone with the inside of the housing on the circumference, a stronger fluid circulation can be caused by letting the connecting pipes t emerge from the housing wall not at right angles, but at an acute angle or tangentially in the sense of the direction of rotation of the drum. The liquid is then driven into these tubes as it rotates, and the pressure in them is increased.

Fig. 2 stellt eine Schleudermaschine im senkrechten Schnitte dar, bei welcher die Verbindung des Inneren des Trommelkonus mit dem Gehäuseinneren am Umfange eine wesentlich einfachere, als die vorbeschriebene ist.Fig. 2 shows a centrifugal machine in vertical section, in which the connection of the inside of the drum cone with the inside of the housing on the circumference a substantial simpler than the one described above.

Claims

There are no pipes t available here, but the channels ο in the bearing cone under the bottom of the housing almost as far as the wall of the housing, where they are connected to the interior of the same at the top. These individual channels ο under the bottom of the housing can, however, also, as shown in Fig. 3 in vertical section, in Fig. 3a in plan view, replaced by a cavity 0 arranged below the entire housing bottom ρ , which u by individual radial ribs between ρ and q is divided into any number of segments and both inside and outside at r an annular connection with the interior of the drum cone BEZW. the housing has around its circumference.

In an even simpler and very practical manner, however, the connection mentioned several times is established in the case of the centrifugal machine shown in FIGS. 4 and 4 a. Here an annular plate ρ, whose upwardly bent inner edge almost touches the extension m of the drum cone, and whose outer diameter is slightly smaller than the inner diameter of the housing, is arranged above the housing base q at a short distance from the latter. This sheet, which is expediently attached to some radial strips or elevations on the housing base, forms a cavity 0 for connecting the drum cone to the interior of the housing at the periphery in the same way as by cast channels or cavities under the drum base.

The fluid circulation itself has already been described above. The liquid flows in the same from the openings of the drum cone in the radial direction outwards through the rotating drum by taking part in the rotation of the same and the the good contained therein, which is penetrated in the process, participates. Through the holes the drum frame, it then reaches the outer space of the housing and flows out of this back into the drum cone.

The circulation device in question here has, in addition to those already mentioned above Features nor the great advantage that when using the same neither the drum nor the housing of the centrifugal machine Are provided with projections, ribs or the like, which when the material in the drum is thrown off The rapid drainage of the liquid hinders and hinders the operation of the centrifugal machine act by causing strong air currents at the same time. The use of the circulation device is particularly recommended in cases where the liquid is as little as possible or must not come into contact with the air at all, since the fluid circulation below the surface of the liquid, even if the housing, completely filled with liquid and closed with a lid. In the latter case one can, provided the condition of the material being treated, this allows to generate an extremely strong liquid circulation in that one rotating the drum at high speed.

Godfather nt-A ν saying:

Centrifugal machine with automatic liquid circulation and a central space formed by the perforated drum wall and open at the bottom, characterized in that the central space between the drum and the housing base is opposed by projections (mn), webs or the like the space located between the drum and housing shell is delimited and connected to it by closed lines (pipes t, channels 0 and the like).

1 sheet of drawings.