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Verfahren zur Anzeige von Veränderungen des Flüssigkeitsdruckes in
einer Zentrifuge Zentrifugen verschiedener Arten erfordern oft eine Einrichtung,
welche während des Trennvorgangs Veränderungen der Lage der i?lüssigkeitsoberfläche
anzeigt, die sich innerhalb des Rotors bildet, oder (in Verbindung mit hermetisch
abgedichteten Zentrifugen) Veränderungsn des innerhalb des Rotors herrschenden FlUsaigkeitsdruckes.
Diese Einrichtung wird im allgemeinen durch einen Druckmesser gebildet, welches
Instrument ausserhalb des Rotors an eine leitung angeschlossen ist, die sich in
den Rotor bis zu einem bestimmten Punkt oder Halbmesser in diesem erstreckt. Die
innerhalb des Rotore abgetrennte Flüssigkeit kann in die Leitung zur Betätigung
des mit ihr verbundenen Instrumentes fliessen.
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Der durch ein Instrument dieser Art angezeigte Wert kann ftlr verschiedene
Zwecke von Interesse sein. Anhand dieses Wertes ist es beispielsweise möglich, selbsttätig
oder von Hand die Zufuhr der zu zentrifugierenden FlUssigkeit zum Rotor zu regeln.
Es ist in Verbindung mit den sogenannten Schlammzentrifugen ferner möglich, den
Schlammaustritt mit Hilfe dieaes angezeigten Wertes zu regeln.
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Das beschriebene Verfahren zur Anzeige von Veränderungen des Flüssigkeitsdruckes
im Rotor einer Zentrifuge ist Jedoch nicht in Verbindung mit der Trennung von Pltissigkeiten
aller Art geeignet. Wenn beispielsweise Mineralöle getrennt werden
sollen,
werden Gummidichtungen am Druckmesser sehr bald zerstört, 90 daß sie auagewechselt
werden müssen. Auch hat sich das beschisbene Verfahren als ungeeignet zur Trennung
von gewissen Nahrungsmitteln, wie Milch, Frucktsäfte usw., erwiesen. Besonders in
den Ländern, in welchen die hygienischen Anforderungen an die Nahrungsmittelindustrie
sehr hoch sind, entstanden komplizierte Probleme, wie der Druckmesser und dessen
Befestigungsmittel rasch und wirksam von Ablagerungen der getrennten Flüssigkeit
nach Abschluß eines Trennvorgangs gereinigt werden solLen.
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In der Nahrungsmittelindustrie wurden Versuche unternommen, diese
Probleme zu ilberwinden. Gemäß einem Verfahren wurde eine Membran zwischen dem Meßgerät
und der Druckübertragungsleitung angeordnet und eine unschädliche Flüssigkeit zwischen
der Membran und dem Meßgerät eingeschlossen. Bei einer solchen Anordnung kann das
Meßgerät den innerhalb der Leitung herrschenden Flüssigkeitsdruck anzeigen, ohne
daß es mit der in dieser enthaltenen abgetrennten Flüssigkeit in Kontakt kommt.
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Obwohl hierdurch eine kleine Verbesserung erzielt wird, stellt die
Anordnung einer Membran in der erwähnten Leitung eine umständliehe Komplizierung
dar. Ferne wird natürlich die Membran durch die ahgetrennte Flüssigkelt fast in
dem gleichen Ausmaß verunreinigt wie es der Druckmesser sein würde, wenn keine Membran
in der Leitung vorgesehen ist.
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Aufgabe der Erfindung ist dle Schaffung eines neuartigen Verfahrens
zur Anzeige von STeranuerungen im Flüssigkeitsdruck in einer Zentrifuge, welches
Verfahren absolut hygienisch ist4 Diese Aufgabe wird dadurch verwirklicht, daß ein
unschädlichos medium durch die Leitung in dio Zentrifuge gepumpt wird, ws Medium
das Anzeigeinstrument nicht angreift oder
dieses verunreinigt, jedoch
trotzdem das Letztere zur Anzeigte des Druckes betätigt, der an dem erwähnten Halbmesser
innerhalb des Rotors herrscht. Durch dieses Verfahren wird jede Möglichkeit einer
Berührung zwischen der abgetrennten Flassigkeit und dem Anzeigeinstrument oder irgendeinem
anderen Organ, das mit der sich in den Rotor erstreckenden Leitung verbunden ist,
beseitigt.
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Vorzugsweise wird das Medium kontinuierlich zugefügt, wodurch ein
Rückschlagventil od. dgl. in der Leitung vermieden werden kann. Ferner kann, wenn
das Medium kontinuierlich zugeführt wird, die Innenfläche der Leitung iiber ihre
volle Länge ständig frei von einer direkten Berührung mit der abgetrennten Flüssigkeit
gehalten werden, wodurch das ganze Problem der innenseitigen Reinigung der Leitung
ausgeschaltet wird.
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Wenn möglich, wird ein Gas als Anzeigemedilr verwendet, da hierdurch
eine Verdünnung der abgetrennten Flüssigkeit vermieden wird. Beispielsweise kann
ein Gas verwendet werden, das in der abgetrennten Flüssigkeit löslich ist. Ein Gas
dieser Art kann in Verbindung mit einer hermetisch abgedichteten Zentrifuge verwendet
werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit einer sogenannten
Schlammzentrifuge näher beschrieben. Die Beschreibung erfolgt in Verbindung mit
der beiliegenden Zeichnung, die eine Zentrifuge dieser Art zeigt.
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Die in der Zeichnung dargestellte Zentrifuge 1 wird durch zwei teile
gebildet, die durch einen Sicherungsring 2 zusammengehalten werden. Am Rotorumfang
sind Schlammauslaßöffnungen 3 vorgesehen, welche in an sich bekannter Weise durch
einen Ventilkolben 4 geöffnet und geschlossen werden. Der Rotor wird von einer Hohlwelle
5 getragen und angetrieben, die
einen Mittelkanal 5a aufweist, durch
welchen abzutrennende Flüssigkeit der Trennkammer des Rotore zugeführt wird. Die
Flüssigkeit tritt in die Trennkammer ein, nachdem sie unter der Unterkante eines
Verteilers 6 hindurchgetreten ist. Der durch Schleuderwirkung abgetrennte Schlamm
sammelt sich in einem Schlammraum 7 an, während die gereinigte Flüssigkeit ihren
Weg durch einen Tellersatz 8 nach innen zur Mittelachse des Rotors nimmt und die
Trennkammer durch einen Überlaufauslaß 9 verläßt. Von diesem Auslaß fließt die Flüssigkeit
nach aussen zu einer Schälkammer 10 und wird mittels einer fest-stehenden Schälscheibe
Ii ausgetragen. Diese Scheibe ist mit einer Auslaßleitung 12 für die gereinigte
Flüssigkeit verbunden.
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Der Rotor ist mit einem Anzeigerohr 13 versehen, dessen Bohrung oder
Kanal sich nach aussen in den Schlammraum 7 erstreckt.
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Dieses Rohr mündet an seinem inneren Ende in eine Kammer 14, in welcher
ein sich radial erstreekendea Rohr 15 angeordnet ist. Dieses Rohr 15 ist mit einer
Leitung 16 verbunden, in welcher ein herkömmliches Druck oder Strömungsfühlorgan
17 vorgesehen ist. Dieses Organ dient dazu, den SchlammFustrag selbsttätig herbeizuführen,
wenn der Schlammpegel ausreichend ist.
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Wie in der Zeichnung gezeigt, ist die Schälscheibe 11 mit einer Öffnung
18 versehen. Durch diese Öffnung wird eine geringe Menge der durch die Schälscheibe
11 ausgeachälten abgetrennten Flüssigkeit kontinuierlich nach unten in die Kammer
14 geleitet.
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Ein Gas, z.B. Luft, wird kontinuierlich in den Rotor durch die Leitung
16 und das Rohr 15 eingeleitet.
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Im Betrieb der Vorrichtung herrscht ein bestimmter Druck in der Leitung
16, welcher der Flüssigkeitsmenge entspricht,
welche das Rohr 15
in der Kammer 14 bedeckt. Das Druckfühlorgan 17 zeigt daher den innerhalb des Rotors
an der Öffnung bzw. an den Öffnungen des Rohres 15 herrschenden Druck.
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Die geringe Menge abgetrennter Flüssigkeit, welche durch die Öffnung
18 in die Kammer 14 gelangt, wird als Anzeigeflüssigkeit zur Anzeige des Grades
der Schlammablagerung im Sohlammraum 7 verwendet. So lange die äussere Öffnung des
Anzeigekanals bzw. -Rohres 13 frei ist, findet keine wesentliche Druckänderung in
der Leitung 16 statt, da die der Kammer 14 durch die Öffnung zugeführte Flüssigkeitsmenge
dann durch das Rohr 13 in die Trennkammer des Rotors fließt. Das Druckfühlorgan
17 zeigt daher nur einen kleinen Druck an, der nicht ausreicht, daß dieses in selbsttätigen
Schlammsutrag durch die Betätigung des Kolbenventils 4 herbeiführt. Wenn Jedoch
die Sohlammablagerung am äusseren Ende des Rohres 13 ausreichend groß wird, kann
die durch die Öffnung 18 der Kammer 14 zugeführte Flüssigkeitsmenge nicht mehr durch
den 8ohlammrtopfen im äuseeren Ende des Rohre 13 austreten. Das Puhlorgan 17 zeigt
dann einen wesentlL¢h höheren Druck an, der ausreioht, einen Schlammaustrag herbeizuführen.
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Das Anzeigeorgan 17 kann von verschiedener Art sein. Bs kann beispielsweise
von der Art sein, welche in erster Linie die Grösse einer Druckänderung anzeigt
oder von der Art, welche in erster Linie die Grösse der Strömungsgeschwindigkeitsänderung
anzeigt, wobei nattirlioh sowohl der Druck als auoh die Strömungsgesohwindigkeit
in der Leitung 16 sich in Abhängigkeit davon verändern, ob der Anzeigekanal 13 verstopft
ist oder nicht.
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Die Vorrichtung arbeitet in ähnlicher Weise, wenn eine hermetische
Abdichtung anstelle der Schälsoheibe verwendet wird.
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Wenn gewünscht, kann die Anordnung 80 getroffen werden, daß die Leitung
16 und das Rohr 15 sich zusammen mit dem Rotor drehen. Die Leitung kann natürlich
an jedem gewünschten Halbmesser des Rotors münden.
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Das durch die Leitung 16 zugeführte Medium kann entweder ein Gas oder
eine Flüssigkeit sein. Wenn eine Flbsigkeit in Verbindung mit einer Zentrifuge von
der in der Zeichnung gezeigten Art verwendet wird, ist ihr spezifisches Gewicht
vorzugsweise geringer als dasjenige der abgetrennten Flüssigkeit, da dann die leichtere
Flüssigkeit aus dem Rotor, beispielsweise durch einen Überlaufauslaß, abgeleitet
wird.
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