DE1865091U

DE1865091U - LARGE DRUM FOR SUGAR CENTRIFUGES.

Info

Publication number: DE1865091U
Application number: DEM42267U
Authority: DE
Original assignee: Maschinenfabrik Buckau R Wolf AG
Current assignee: BWS Technologie GmbH
Priority date: 1962-08-17
Filing date: 1962-08-17
Publication date: 1963-01-03

Description

!A.731895! A.731895

Maschinenfabrik Buokau R. Wolf Aktiengesellschaft. Grevenbroioh

GroStrommel für ZuckerzentrifugenLarge drum for sugar centrifuges

In der Zuckerindustrie besteht das Bedürfnis, die.Verarbeitungsleistung einer Zuckerzentrifuge zu vergrößern, ohne den auf die Gewichtseinheit des abgeschleuderten Zuckers bezogenen Energiebedarf, zu vergrößern. Mit den heute bekannten Maßnahmen könnte die Leistung einer Zuckerzentrifuge dadurch gesteigert werden, daß einmal die Schleuderzeit durch Einsatz stärkerer Motoren mit kürzerer Beschleunigungs- und Bremszeit verkürst würde, andererseits der Schleudereffekt erhöht wird und damit ein Verkürzen der Sohleuderzeit durch Erhöhen der Schleuderdrehzahl erreicht wird. Weiterhin kann die Leistung dadurch gesteigert werden, daß das Fassungsvermögen der Trommel unter Beibehaltung der bisherigen Sohleuderzeit vergrößert wird, ■ ...In the sugar industry there is a need to increase the processing power of a To enlarge the sugar centrifuge without affecting the weight unit of the centrifuged Sugar-related energy needs to increase. With those known today Measures could increase the performance of a sugar centrifuge, that once the spin time by using more powerful motors with shorter acceleration and braking time would be shortened, on the other hand the skidding effect would be increased and thus a shortening of the sole skidding time by increasing the skid speed is achieved. Furthermore, the performance can be increased by increasing the capacity of the drum while maintaining the previous sole ouding time is enlarged, ■ ...

Der Einsatz stärkerer Motoren mit größeren Stromspitzen bei gleicher mittlerer Stromaufnahme verbietet sich, weil die heute üblichen stärksten Motoren bereits die Grenze des praktisch Möglichen darstellen und in mittleren und kleinen Zuckerfabriken schon nicht mehr einsatzfähig sind.The use of stronger motors with larger current peaks with the same average Power consumption is forbidden because today's most powerful motors are already the limit of what is practically possible and in medium and small Sugar factories are no longer operational.

.Das Erhöhen des Schleudereffektes durch Vergrößern der Schleuderdrehzahl stößt auf Schwierigkeiten, weil bei den heute üblichen Trommelgrößen und Mäximaldrehzahlen die Grenze der Festigkeit der verfügbaren Trommelwerkstoffe erreicht ist.. Increasing the spin effect by increasing the spin speed occurs difficulties because of the drum sizes and maximum speeds that are common today the strength limit of the available drum materials has been reached.

Die Vergrößerung des Fassungsvermögens einer Trommel unter Beibehaltung der Trommelhöhe wäre durch das Vergrößern des Trommeldurchmessers und dw Schichtdicke des abzuschleudernden Gutes möglich, oder aber durch das Vergrößern der Trommelhöhe unter Beibehaltung des Durchmessers und der Sohichtdioke.Increasing the capacity of a drum while maintaining the The drum height would be by increasing the drum diameter and dw layer thickness of the material to be thrown off possible, or by enlarging the Drum height while maintaining the diameter and the cover dioke.

Durch das Vergrößern des Fassungsvermögens der Trommel wird auch das Schwung o·· moment vergrößert, und zwar einfach proportional durch das Vergrößern der Trommelhöhe und quadratisch proportional durch das Vergrößern des Trommeldurohmessers,By increasing the capacity of the drum, the swing o ·· moment, simply proportionally by increasing the drum height and quadratically proportional by increasing the diameter of the drum diameter,

Das Vergrößarn dos Schwungciomentea erfordert aber eine proportionale Steigerung der Motorleistung, wodurch sich die Vergrößerung des Trommeldurohmessers verbietet. ■"-.-"·However, the increase in the amount of swing requires a proportional increase the engine power, which prohibits the enlargement of the drum diameter. ■ "-.-" ·

Die bisher bekannten maximalen Trommelhöhen betragen 8CO mm. Eine größere Höhe war bisher nicht möglich, weil die Füllmasse während de^ Beschleunigen Ablauf abgibt und dann nicht mehr schwemmfähig ist. Die füllmasse muß aber um sichThe previously known maximum drum heights are 8CO mm. A greater height was not possible up to now because the filling compound was accelerating during the process releases and is then no longer able to flood. But the filling compound has to be around

. <> praktisch senkrecht in der Trommel anzustellen mindestens bia zu einer Drehzahl. <> to be practically vertical in the drum at least bia to one speed

V
von 4C0/min. schwemmfähig bleiben. Damit das Gut schwemmfähig bleibt, muß der Ab- V
of 4C0 / min. remain able to flood. In order for the goods to remain floatable, the

ü ·ü ·

lauf bis zu der Drehzahl von 400/min. an den Troromelbohrungen wirksam gedrosselt vferden.run up to the speed of 400 / min. effectively throttled at the Troromel bores vferden.

Die Füllmasse steht in der rotierenden Trommel unter statischem,Druck, der sich in Abhängigkeit von der Drehzahl quadratisch ändert. Durch Integration der statischen Höhe in der Zeiteinheit läßt sich die während des Füllens und Beschleunigens auf 400/min. wirkende mittlere Druckhöhe berechnen. Mit einem empirisch ermittelten Duichflußbeiwert kann der erforderliche Böhrungsquerschnitt für den Weißzuckerablauf berechnet werden und somit ein Drosseleffetkt erreicht werden. Hieraus ergibt sich, daß sich eine Trommel von mehr als 800 Nmnr Höhe ohne weiteres zufriedenstellend arbeiten kann, ΐ, νThe filling compound is under static pressure in the rotating drum changes quadratically as a function of the speed. By integrating the static height in the unit of time can be determined during filling and accelerating to 400 / min. calculate effective mean pressure height. With an empirical The required cross-section of the bore can be determined can be calculated for the white sugar flow and thus achieve a throttling effect will. From this it follows that a drum of more than 800 Nmnr height can be achieved without can further work satisfactorily, ΐ, ν

Die bisherigen Zentrifugentrommeln sind mit mehreren tausend Bohrungen versehen worden. Die experimerteilen und theoretischen Untersuchungen haben aber ergeben, daß zu viele Bohrungen die Stabilität des Schleuderbetriebes gefährä-en, weil der Ablauf zu früh abgeschleudert ist. ";ίί: "■ 'The previous centrifuge drums are provided with several thousand holes been. The experimental parts and theoretical investigations have shown, however, that too many holes endanger the stability of the centrifugal operation, because the drain is thrown off too early. "; ίί:" ■ '

Inzwischen ist bekannt geworden, daß bei Berücksichtigung aller Größen, insbesondere Sirupmengen Schleuderzeit und die große Viskosität des Sirupe bei dem hohen Flüssigkeitsdruck innerhalb einer Zentrifugentrommel nur ein-kleiner Abflußquerschnitt für den abgeschleuderten Sirup erforderlich ist»· Sa'f man nun die Möglichkeit, wenige Löcher in der Zentrifugentrommel anzubringen,. oe kann manIn the meantime it has become known that when all sizes are taken into account, in particular Amount of syrup, spin time and the high viscosity of the syrup with the high liquid pressure inside a centrifuge drum only a small drainage cross-section what is required for the syrup thrown off is »· Sa'f one now the Possibility to make a few holes in the centrifuge drum. oe can

sie zufolge des hohen Flüssigkeitsdruckes auch an jeder beliebigen Stelle anbringe». ;;due to the high pressure of the liquid, I would also attach it to any point ». ;;

Da der Trommelmantel oben und unten im Boden bzw. Deckel fest eingespannt ist, kommen bei der Dehnung des Trocaaelmantels Biegekräfte in den oberen und unteren Mantelteil. Die maximalenBiegespannungen an der Einsapnnstelle sind um das 1,73-fache höher als die Tangentialspannung im Mantel auf Grund der Fliehkraft.Since the drum shell is firmly clamped in the base or cover at the top and bottom, When the troca's jacket is stretched, bending forces come into play in the upper and lower Shell part. The maximum bending stresses at the snap-in point are around 1.73 times higher than the tangential stress in the jacket due to centrifugal force.

Bei den Tronuaelaänteln mit vielen Bohrungen konnten diese Biegespannungen vernachlässigt werden, weil die Maximalspannung am Bohrungsrand das 1,8 bis 2,3-fache der Nennspannung betrug und die Stelle der höchsten Biegebean3pruehung frei von Bohrungen blieb. . ;·In the case of the Tronuaela shells with many holes, these bending stresses could be neglected because the maximum stress at the edge of the hole is 1.8 to 2.3 times the nominal stress and the point of the highest bending stress was free of Drilling remained. . ; ·

Bei der Trommel aber, die frei von Bohrungen bleibt und bei der die Kennspannung nicht übersetzt wird, müssen diese 1,7-faoh höheren Biegebeanspruchungen berücksichtigt werden, durch Vergrößerung der Wandstärke im Bereich der Einsapnnsteilen. Ils Wandstärke nimmt nach dem Gesetz des Spannungsverlaufes ab, bis sie auf den A'ert reduziert ist, der der reinen Hennspannung entspricht.With the drum, however, which remains free of bores and which has the characteristic voltage is not translated, these 1.7-faoh higher bending loads must be taken into account by increasing the wall thickness in the area of the snap-in parts. Ils wall thickness decreases according to the law of the stress curve until it reaches the A'ert is reduced, which corresponds to the pure Henn voltage.

Kann man die Bohrungen weglassen, so kann die Wandstärke ganz erheblich schwächer ausgeführt werden. · ^:; Di©· damit verbundene Gewichtsersparnis wirkst sich^uaßerordentlich auf" das Scluvungmoment aus, weil der Trommelmantel vom rotierenden System den größten · Durchmesser hat. Dafür kann die Trommel bei gleichem Gesamtschwungmoment mehr Füllmasse aufnehmen; und zwar unverhältnismäßig mehr als der Gewichtseinsparung an der Trommel entspricht ;■.; -;>If the holes can be omitted, the wall thickness can be made considerably weaker. ^·:; The associated weight saving has an extraordinary effect on the drafting moment, because the drum shell of the rotating system has the largest diameter. In return, the drum can hold more filling mass with the same total moment of inertia; and disproportionately more than corresponds to the weight saving on the drum ; ■ .; -;>

Bei einer Siebzentrifuge, vorzugsweise einer Zuckerflachbodenzentrifuge mit einer zylindrischen mit wenigen Bohrungen versehene Großtrommel, und. an der Innenseite der Zentrifugentrommel anliegendem, einen Zwischenraum für die Auf-With a sieve centrifuge, preferably a sugar flat-bottom centrifuge with a cylindrical large drum with a few bores, and. at the On the inside of the centrifuge drum, a gap for the

nähme und Ableitung der abgeschiedenen Flüssigkeit bildendem Stützsieb für das Decksieb, macht sich die Erfindung die Vorteile der größeren Trommelhöhe sowie der nahezu lochfreien Zentrifugentrommel zu nutze und schlägt hierau.vor, daß die Zentrifugentrommel eine Höhe von über 1,000 mm und in Boden- und Deokennähe · eine Wandstärke aufweist, die sich nach dem Einfluß der resultierenden Spannung, die sich aus Biege-, Zug- und Kerbspannung am jßohrungsrand zusammensetzt, gesetzmäßig ändert, und im übrigen Bereich des Mantels eine reduzierte und gleich« mäßige Wandstärke aufweist, welche dar alleinigen Zugspannung bei bisher bekanntem gleichem Sicherheitsfairtor entspricht. .—■ 'would take and discharge the separated liquid-forming support sieve for the Deck sieve, the invention makes use of the advantages of the greater drum height and the almost hole-free centrifuge drum and suggests that the centrifuge drum a height of over 1,000 mm and close to the floor and deodorant has a wall thickness that depends on the influence of the resulting stress, which is made up of bending, tensile and notch stress at the edge of the junction, according to the law changes, and in the rest of the mantle a reduced and equal « has moderate wall thickness, which is the sole tensile stress with previously known corresponds to the same security fair gate. .— ■ '

Durch diese Maßnahme kann das Fassungsvermögen einer Zentrifugentrommel je Charge auf 1 .COC kg derart vergrößert werden, wobei das Schwungmoment gleich bleibt, dabei aber die Höchstdrehzahlen von 1.470 U/min. und der TrommeldurohtEQSüer von 48" beibehalten werden. Außerdem wird durch die Bemessung,* des Widerstandsmomentes des Trommelmantel-Quersohnittes die Biegung des Mantels im Bereich von Boden und Deckel in zulässigen Grenzen gehalten. :' % ■:. With this measure, the capacity of a centrifuge drum per batch can be increased to 1 .COC kg, while the moment of inertia remains the same, but the maximum speed of 1,470 rpm. and the drum diameter EQSüer of 48 "are retained. In addition, by dimensioning * the section modulus of the drum jacket cross-section, the bending of the jacket in the area of the base and cover is kept within permissible limits.: ' % ■ :.

Die Erhöhung der Füllmassemenge durch Vergrößerung der Trommelhöhe machte bisher sehr große Schwieigkeiten. Da während des Beschleunigen-schon so viel Sirup abgeschleudert wurde, war das abzuschleudernde Gut nicht mehr schwemmfähig und somit konnte der Zucker sich innerhalb der Trommel nicht mehr senkrecht an-· stallen. Dies hatte eine ungleichmäßige Zuckerverteilung auf dem Trommelumfang zur Folge mit Unwuchtstellen in der Tromiiel, die zu stark unruhigem i<auf Anlaß gaben» Weiterhin ergab sich hierdurch eine ungleiche Durchschleuderung und ein ungleiches Waschen. ';.^·The increase in the amount of filling compound by increasing the drum height made so far very great difficulty. There was so much syrup while accelerating was thrown off, the product to be thrown off was no longer capable of being floated and the sugar could no longer stick vertically inside the drum. stall. This resulted in an uneven distribution of the sugar around the circumference of the drum as a result with unbalance points in the Tromiiel, the too strongly restless i <on occasion gave »Furthermore, this resulted in an unequal thrown through and a uneven washing. ';. ^ ·

Nachdem der Abflußquerschnitt nur sehr klein ist und außerdem an Jeder beliebigen Stelle des Trommelmant6ls angeordnet werden kann, sieht die Erfindung weiterhin vor, daß die Zentrifugentroaanel in einem Verhältnis von Höhe zu Durchmesser wieAfter the drain cross-section is only very small and also at any Can be arranged in place of the drum shell, the invention provides further before that the Zentrifugentroaanel in a ratio of height to diameter as

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mindestens 5*6 ausgebildet ist und eine oder zwei Reihen Löcher im Bereioh des oberen Deckelbodens und im Bereioh des unteren Zentrifugenbodens nur wenige Löcher zum Abfluß des abgeschleuderten Sirups aufweist, wobei die oberen Bohrungen etwa 94 $» üiβ unteren Bohrungen etwa 6 $ der Gesamtöffnungen im Trommelmantel betragen« ^: ,>;.■ ·;.at least 5 * 6 is formed and one or two rows of holes in the area of the upper lid base and in the area of the lower centrifuge base has only a few holes for draining the syrup, the upper bores about 94 $ »üiβ the lower bores about 6 $ of the total openings in the Drum shell are « ^: ,>;. ■ · ;.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß während des Füllens der Zentrifuge bei 50 bis 60 U/min, die Bohrungen am oberen Rand nicht angestörmt werden^ wodurch der Ablauf wirksam gedrosselt wird. Die oberen Bohrungen werden somit' vom Ab- , lauf erst dann angeströmt, wenn die Zentrifuge eine Umlaufdrehzahl von ca, 2CO U/min, erreicht hat. Bei dieser Umdrehung ist noch gewährleistet,, daß sich die Füllmasse innerhalb der Zentrifuge nahezu senkrecht anstellt. Nur durch dies© beschriebene Maßnahme ist eine wirksam« Drosselung des Ablaufs möglicht, weil bekanntUoh eine Drosselung im Zucker selbst oder am Decksieb nicht möglich, ist. Auch bei feinsten Raffinaden ist die Eapillarenflache so groß, daß der Ablauf unbehindert durch die ^üllmaase hindurchtreten kann.By this measure it is achieved that while the centrifuge is being filled at 50 to 60 rpm, the bores at the upper edge are not impacted, whereby the process is effectively throttled. The upper bores are therefore only flown against by the drain when the centrifuge has reached a rotational speed of approx. 2CO rpm. With this rotation it is still guaranteed that the filling compound is positioned almost vertically inside the centrifuge. Effective throttling of the flow is only possible by means of the measure described, because throttling in the sugar itself or on the deck sieve is known to be impossible. Even with the finest refinements, the area of the capillaries is so large that the drainage can pass unhindered through the moss.

In dem Maße wie die Biegespannung abklingt, klingt die Zugspannung auf*J wo die Biegespannung Null i3t, herrscht eine Zugspannung,, gleich der Nennspannung. Dabei gibt es im überschneiden beider Spannungen ein tptimum. Diese .Tatsache iacht «ich die Erfindung ebenfalls zu nutze, indem sie die oberen und unteren Bohrungen io Trommelmantel in dem Abstand von Deckel und Boden anordnet-," indem sich dia Biegespannung und Zugspannung überschneiden.As the bending stress decays, the tensile stress decays * J where the bending stress is zero, there is a tensile stress equal to the nominal stress. There is an optimum at the intersection of the two voltages. This fact I also use the invention by using the upper and lower Arranges holes in the drum shell at the distance from the top and bottom, "by the bending stress and tensile stress overlap.

Diese Maßnahme ist aus zwei Gründen von besonderem Vorteil! ·This measure is of particular advantage for two reasons! ·

1. Beide Spannungen haben an dieser Stelle zueinander ien Kleinstwert,1. Both voltages have a minimum value to each other at this point,

2. beide Spannungen wirken rechtwinklig zueinander. Das vermindert die ι Spannungserhöhung am Bohrungarand im Verhältnis 3*2, weil die Verformung am Lochrand durch gleichmäßigere Spannungsverteilung gleichmäßiger iat. ,..· .2. Both voltages act at right angles to each other. This reduces the ι Stress increase at the edge of the hole in the ratio 3 * 2, because the deformation more evenly at the edge of the hole due to a more even distribution of tension iat. , .. ·.

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An einer 8chai'f kantig en Soarung wird normalerweise der Strahl eingeschnürt, Suckersirup stellt sich dabei aber ein unerwünschter Effekt ein. In dem Vakuum in der Bohrung fällt aus dem Ablauf Feinkristall aus und wächst in der Bohrung an, bis die ströiuungatecliniso'günBtigste Porin erreicht wird. Die Bohrung wird optisch kleiner, in Wirklichkeit ändert sich aber nur der iSinschnürungsfaktor, er.·-wächst von 0,7 auf 1,0. Um von vornherein eindeutige Verhältnisse zu schaffen, werden die wenigen Bohrungen erfindungageniäß aiit parabolischem Einlauf ausge-At an 8chai'f angular soaring the beam is usually constricted, However, sugar syrup has an undesirable effect. In the vacuum Fine crystal precipitates from the drain in the bore and grows in the bore until the flow rate most favorable porin is reached. The hole will visually smaller, but in reality only the constriction factor changes, he. · grows from 0.7 to 1.0. In order to create clear relationships from the outset, According to the invention, the few bores are designed with a parabolic inlet

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führt. Es bleibt in der Bohrung beim Durchströmen nur der Keibungsv^rlust.leads. Only the loss of friction remains in the bore when the air flows through.

Sine Großtrommel für eine Zuckerzentrifuge mit einer Trommelhöhe von mehr als 1.000 mm kann nicht mehr in herkömmlicher Viwise gefüllt werden. '.Y/ährend dos Füllens darf die Drehzahl der Trommel nicht größer als 6C ü/min. betragen. Diese Technik setzt voraus, daß die Iroimtujl nach unten während des Füllens wasserdicht verschlossen sein muß. üb wird daher erfindungsgemäß weiterhin vorgesehlagen, daß der Zentrifugenboden mit einem unterhalb der mit elliptischem Querschnitt versehenen Kabenarme angeordneten flüaaigkeitsdichten Verschluß vergehen ist,Sine large drum for a sugar centrifuge with a drum height of more than 1,000 mm can no longer be filled in conventional Viwise. '.Y / during dos When filling, the speed of the drum must not exceed 6C o / min. be. These Technology assumes that the iroimtujl is watertight down during filling must be locked. According to the invention, it is therefore still proposed that that the centrifuge bottom with one below that with an elliptical cross-section provided cable arms arranged liquid-tight closure has passed,

"Die pendelbeweglichen hängenden Zentrifugen, wie es moderne Suckerzeötrifogen vorzugsweise aind, haben den Vorteil, daß sie ünwuchten in der Sroiamel kreiseltöchniseh ausgleichen und dadurch nur kleine Kräfte in die Aufhängung einleiten."The pendulous hanging centrifuges, like modern Suckerzeötrifogen preferably aind, have the advantage that they unbalance in the Sroiamel Kreiseltöchniseh compensate and thus only introduce small forces into the suspension.

Es liegt in der Katur des Zuckerschleuderbetriebes, daß Unwuchten in der Trommel die ,.Regel sind. -% . It is in the nature of the sugar spinning operation that imbalances in the drum are the rule. -%.

Eine 2uokerzentrifugentrommel ist physikalisch ein schwerer Kreisel. Die Unwucht gleicht der schwere Kreisel spontan aus, indem sich eine Drehachse einstellt, zu der das Gesamtschwungmoment rotationssymmetrisch orientiert ist« .._;:: A 2uoker centrifuge drum is physically a heavy top. The heavy gyroscope spontaneously compensates for the imbalance by setting an axis of rotation to which the total moment of inertia is oriented in a rotationally symmetrical manner «.. _{; ::}

Die Unwucht ändert sich aber, weil entweder eine unterschiedlich fortschreitende Äbschleuderung ungleiche Masaenverteilung verursacht, oder aber bei konstanter Gewichtedifferenz durch Drehzahländerung die Unwuehtwirkung ebenfalls verändert wird. ' ■■.:;..'■ '-'.-. The imbalance changes, however, because either a different progressive spin-off causes an unequal distribution of masses, or if the weight difference is constant due to a change in speed, the unbalance effect is also changed. '■■.:;..' ■ '-'.-.

.■ ·. ■ ·

Da die Trommel ein starrer Körper ist und Nabe und Achse ebenfalls starre aber e las ti ache Körpur itj^-feAa-Ke.fe^-HBd-Aefeee-ebÄfti'aiie-e^aii'ii-ftkeaf-elÄeiieelie-fiöspe» sind, ist der Massenausgleich nioht ideal möglieh, sondern nur auf das Gesamtschwungmoment bezogen. · . 'Since the drum is a rigid body and the hub and axle are also rigid e las ti ache Körperur itj ^ -feAa-Ke.fe ^ -HBd-Aefeee-ebÄfti'aiie-e ^ aii'ii-ftkeaf-elÄeiieelie-fiöspe » are, the mass balance is not ideally possible, but only on the total moment of inertia based. ·. '

Die Unwucht erzeugt demzufolge ein Biegeacment, das seinerseits in der tibertragenden Habe und Achse Biegespannungen zur Folge hat. Diesen Spannungen sind Verformungen, Durchbiegungen, der übertragenden Teile zugeordnet. ■'''■'.?■.-. Jin&ert sich also das Biegecioment, das aue den eben geschilderten Gründen die Kegel ist, so ändorn sich auch, die Verformungen. Dadurch erfvlgt ein.©, stetige Korrektur der Stellung der .Drehachse. ■ \ " ■ . "..\|ί·ί"The imbalance consequently creates a bending action which in turn results in bending stresses in the transferring property and axis. Deformations and deflections of the transmitted parts are assigned to these stresses. ■ '''■'.? ■ .-. If the bending moment, which is the cone for the reasons just described, changes, the deformations also change. This results in a. ©, constant correction of the position of the axis of rotation. ■ \ "■." .. \ | ί · ί "

Buh reagiert aber ein Kreisöl auf eine Auslenkung· seiner Achse mit einer Bewegung quer zur ersten Bewegungsrichtung. ■, .'Buh, however, a circular oil reacts to a deflection · of its axis with a movement across the first direction of movement. ■,. '

Ist das trägheitsmoment der übertragenden Teile an dieser neuen Richtung gleich lern der ersten Bewegungsrichtung, eo ist die Durchbiegung in beiden Sichtungen gleich und äie Drehachaenkozrektur erfolgt welch und ungestört.If the moment of inertia of the transmitting parts is the same in this new direction learning the first direction of movement, eo is the deflection in both sightings the same and the rotation axis correction takes place which and undisturbed.

Unterscheidet sich allerdings das Trägheitsmoment, so i3t die sich ändernde Durchbiegung immer wieder eine Impfung für den folgenden Ausschlag. Die Erregung von Biegeschwingungen ist die unvermeidliche Folge. Da beim Schleudern die Drehzahlen von null bi3 au einem Höchstwert durchlaufen werden massin, sind Kesonanzbereiche gar nicht zu vermeiden. Die Spindel ist als zylindrischer Kör- - per in ihrem Flächenträgheitsmoment für alle Bisgeebenen gleich. .However, if the moment of inertia is different, then the changing one Sagging repeatedly vaccinating for the following rash. The excitement of bending vibrations is the inevitable consequence. Since when spinning the Speeds from zero to bi3 can be traversed to a maximum value Resonance areas cannot be avoided at all. The spindle is designed as a cylindrical body - per in their area moment of inertia is the same for all upstream levels. .

Die labe, die Trommel und Spindel verbindet, ist aber ein Körper von stark unterschiedlichen Querschnitten, weil die Habe Durchbreche für die ZuekerentLeerung haben muß. Sie wird nach dem Stande der Technik grundsätzlich so ausgebildet, da£ ein Ir of i li-raTiz mit dem Iromtelbodün verbunden wird ur^d. die Spindel von einem Nabenkern gefaßt wird. Kranz und Kern sind in der Regel durch 3 bis 5" Arrae verbunden.The labe that connects the drum and spindle is, however, a body that is very different from one another Cross-sections because the have breakthroughs for the sugar discharge must have. According to the state of the art, it is basically designed in such a way that that an Ir of i li-raTiz is connected with the Iromtelbodün ur ^ d. the spindle of a hub core is taken. The wreath and core are usually 3 to 5 " Arrae connected.

- θ- θ

Die Arme können zwar gleiche Querschnitte haben, aber das resultierende Flächen-. träghoitsinoment kann dabei sehr verschieden sein. Kur bei unendlich vielen Armen vräre bei gleichmäßigem Armprofil das Plächenträgheitsmoment in allen,BiegeebenenThe arms can have the same cross-section, but the resulting surface. The moment of inertia can be very different. Treatment for an infinite number of poor would be possible with a uniform arm profile, the plane moment of inertia in all bending planes

konstant, ■ :■;''.:■' , .constant, ■ : ■; '' .: ■ ', .

Nach dem Stande der Technik konnten diese Einflüsse bisher vernachlässigt werden, v/eil bei den bisher üblichen Trommelabmessungen ur;d Füllgewichten dle->Unwuchtwlrkung.nur in Ausnahmefällen kritisch war, "■-.···,'-"· 'According to the state of the art, these influences have so far been neglected, v / eil with the previously usual drum dimensions ur; d filling weights dle-> imbalance effect. only was critical in exceptional cases, "■ -. ···, '-" ·'

Bei der Großtrommel gemäß der -Erfindung sind die Unwuchtwirkungen ungleich größer, und die Praxis hat bereits bewiesen, daß solche Großtrommeln mit Nabenkonstruktionen der üblichen Bauart nicht betrieben werden können. Die Erregung der Biegeschwingungen vrird dabei in kritischem ^rehzohlbereichon so groß,»daß diese kritischen Drehzahlen überhaupt nicht durchfahren werden können.In the case of the large drum according to the invention, the imbalance effects are much greater, and practice has already proven that such large drums with hub constructions of the usual design cannot be operated. The excitation of the flexural vibrations becomes so great in the critical range that these critical speeds cannot be passed through at all.

Für die Fibe der Grc3trommel sind drei Arme vorgesehen. las .Profil des""Arine3 ist dabei so gewählt, daß der Flächenschwerpunkt in allen Ebenen konstant bleibt.Three arms are provided for the fiber of the large drum. read .Profile of "" Arine3 is chosen so that the centroid remains constant in all planes.

.Da auch noch die Beanspruchungen in Drshrichtong durch dia Drehmomente beim Beschleunigen und Bremsen berücksichtigt werden müssen, erfüllt ein dliptischee Frofil alle hier gestellten Forderungen, iv_i:",-'"Since the stresses in Drshrichtong due to the torques when accelerating and braking have to be taken into account, a dliptical profile fulfills all of the requirements here, iv _i: ", - '"

Bei.einer Ellipse liegt der Flächensohvrerpunkt in Schnittpunkt der beiden Achsen.In the case of an ellipse, the surface merchant point lies at the point of intersection of the two axes.

bleibt auch das PlKchenträgheitsmoment in allen Ebenen des einzelnen Querschnittes symmetrisch zum Schwerpunkt oder besser zur Schwerebene, ' "V Das Gesamtträgh&'itsJr.cment der Jiabenkonstuktion wird gebildet al3 Integral aller Produkte aus den Flächenelemente!: und ihrem quadratischen Abstand zur. Biegeebene, Lä£t man die Biegeebene rotieren, so muß das Integral konstant bleiben. Anders ausgedrückt heißt das; Die Summe der Trägheitsmomente der drei Armprofile zu einer biene durch den Flöuhenschfferpunkt parallel zur Biegeebene ist konstant.The plate moment of inertia in all levels of the individual cross-section remains symmetrical to the center of gravity or, better, to the plane of gravity If the bending plane is rotated, the integral must remain constant. In other words, this means that the sum of the moments of inertia of the three arm profiles to a bee through the Flöuhenschffer point parallel to the bending plane is constant.

•5-:.• 5- :.

Fltichenwert der drei Arme untereinander ist gleich, Per Abstand der drei Arme am Umfang ist gleich.The surface value of the three arms is equal to one another, The distance between the three arms on the circumference is the same.

Die Summe der drei Quadrate der Abstände vom Flächenschwerpunkt zur Biegeebene ist konstant. Hieraus ergibt sich, daß die Querschnitte aller Nabenarme für alle Biogeebenen die durch den gemeinsamen Schwerpunkt gehen ein gleiches Gesairtträgheitsmoment ergeben,The sum of the three squares of the distances from the center of the area to the bending plane is constant. It follows that the cross-sections of all hub arms for all bio levels that go through the common center of gravity have the same total moment of inertia result,

,1,1

Je nach Drehzahl der Zentrifugentrommel stellt sich die SXillmasse innerhalb der Trommel in einem ganz bestimmten Winkel aur Trommelachse ein, der bei 400 ü/min. nahezu C⁰ und im Stillstand der Trommel 90° beträgt. Der genaue Winkel läßt sich aus dem Verhältnis von Erdbeschleunigung zu· Schleudereffekt bestimmen. Wird nun der Trorer.elmantsl leicht konisch ausgebildet, d,h, daß der Trommeldurchmeaser ani Deckel größer ist als am Beden, dann können auch die am untern Tronunelrand -.ucoor^neten Bohrungen ent fall en, ^i β leichte K&rJzitKt der Trommel braucht rux einige Winkel-Minuten zu botragen, um die abgeschleuderte Flüssigkeit während des Schleudervorganges durch die oberen löchsr auszutragen. Beim Abbremsen der Troninel ist somit die gesamte Flüssigkeit bereits aus der Trommel entfernt.Depending on the speed of the centrifuge drum, the SXill mass is set within the drum at a very specific angle to the drum axis, which is 400 rpm. is almost C ⁰ and 90 ° when the drum is at a standstill. The exact angle can be determined from the ratio of the acceleration due to gravity to the centrifugal effect. If the door shell is now slightly conical, i.e. the drum diameter is larger on the lid than on the bed, then the bores on the lower edge of the drum can also be omitted, so the drum needs a slight touch rux to offer a few angular minutes in order to discharge the thrown-off liquid through the upper holes during the spinning process. When the Troninel is slowed down, all of the liquid has already been removed from the drum.

Sollen dagegen die unteren Löcher im Zfentrifugerirr.ar.tel beibehalten werden," so muß die Xoniaitat entgegengesetzt verlaufen, d.h. die Trommel i3t im Bereich des Bodens £T<5ßs.-r,If, on the other hand, the lower holes in the Zfentrifugerirr.ar.tel are to be retained, "so the xoniaitat must run in the opposite direction, i.e. the drum i3t in the area of the Soil £ T <5ßs.-r,

Kin -r.usfl.hrungsbeisp.el des krfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung darge-•stellt: The example of the description of the subject of the invention is shown in the drawing:

Abb. 1 zei_fc"t einen Längsschnitt· durch die Zentrifuge Abb. 2 zeigt einen Teil des abgewickelten ZentrifugenmantelsFig. 1 zei _fc "t · a longitudinal section through the centrifuge Fig. 2 shows a part of the unwound centrifuge jacket

Abb. 5 und 4 zeigen jeweils einen Schnitt gemäß- der Linie A-B in Abb. 1 mit verschiedenen Stellungen der HabenarmeFigs. 5 and 4 each show a section along the line A-B in Fig. 1 with different positions of the have arms

Abb. 5 zeigt eine graphische Darstellung..Fig. 5 shows a graphic representation.

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Das Zentrifugengehäuse besteht aus dem Mantel 1, dem Deckel 2 und dem Boden 3· Der mittlere Teil des Bodens 3 ist durch einen kegelförmigen Verschluß gebildet, der aus einem Profilkranz 4 und einem Nabenkern 5 besteht, die durch mehrere Nabenarme 6 verbunden sind. Zwisohen den einzelnen Nabenarme 6 befinden sich die Ablauföffnungen 7· Die Ablauföffnungen 7 werden durch einen unterhalb des Bodens 3 angeordneten Bodenverschlußkegel θ während des Schleudervorganges abgedichtet. Angetrieben wird die Zentrifuge durch die im Nabenkern 5 gelagerte Zentrifugenspindel 9· Innerhalb des Zentrifugenmantels 1 befindet sich ein Decksieb 10, das durch ein Stützsieb 11 in einem bestimmten Abstand von der Mantelinnenseite gehalten wird. Der Zentrifugenmantel 1 ist im Bereich des Deckels 2 und des Bodens 3 in bisher bekannter Wandstärke ausgebildet und verjüngt sich an den Stellen 12 und 13 auf den erfindungsgemäßen neuen Mantelquersöhnitt 1. Dadurch, daß der Zentrifugenmantel ohne die bisher bekannten mehreren tausend Bohrungen versehen wird, kann er im Bereich zwischen den Stellen 12"Wd-. 13 auf ca. 10 mm verjüngt werden. Dies hat zur Folge, daß ein großer Teil des,Trommelgewichtes entfällt,und diese Gewiohtseinsparung durch Füllmasse ersetzt werden kann. Bei gleichem Schwungmoment beträgt das Gewicht der zusätzlichen Füllmasse bedeutend mehr, als die eingesparte Masse des Trommelmantels j denn die fortfallende Masse des Trommelmantele befand sich am äußersten Durchmesser des Zentrifugejnmantels, wogegen sich die zusätzliche Füllmasse am kleinsten Durchmesser des Füllmasseringes 14 anstellt. . . .>..;.The centrifuge housing consists of the shell 1, the cover 2 and the base 3 The middle part of the bottom 3 is formed by a conical lock, which consists of a profile ring 4 and a hub core 5, which by several Hub arms 6 are connected. Between the individual hub arms 6 are located the drainage openings 7 · The drainage openings 7 are opened by a below the Bottom 3 arranged bottom closure cone θ sealed during the centrifugal process. The centrifuge is driven by the centrifuge spindle 9 mounted in the hub core 5. Inside the centrifuge shell 1 there is a cover sieve 10, which is held by a support screen 11 at a certain distance from the inside of the jacket. The centrifuge jacket 1 is in the area of the cover 2 and the bottom 3 is formed in the previously known wall thickness and tapers at points 12 and 13 on the new coat cross-section 1 according to the invention. Because the centrifuge casing is provided without the previously known several thousand bores, it can open in the area between the points 12 "Wd-. 13 be tapered approx. 10 mm. As a result, a large part of the drum weight not applicable, and this weight saving can be replaced by filling compound can. With the same moment of inertia, the weight of the additional filling mass is significantly more than the mass saved on the drum shell j than the mass that is omitted The mass of the drum shell was at the outermost diameter of the centrifuge shell, whereas the additional filling compound has the smallest diameter of the filler mass ring 14 hires. . . .> ..;.

Die Linie 15 kennzeichnet, die Grenzfläche des Füllmasseringes" 14 bei Höcbstdrehzahl. Die Linie 16 die Grenzfläche der Füllmasse während des Füllvorganges bei ca. 50, Wb 60 U/mln., und die Linie 17 die Grenzfläche der Füllmasse bei Stillstand der Zentrifuge. Wie die Grenzfläche 16 deutlich erkennen läßt, stellt sich die Füllmasse während des Füllvorganges so ein, daß sie den Bereich "dee Deckels 2 nicht berührt. Aus diesem Grund werden die Ablauföffnungen 18 in Deokelnähe angeordnet, so daß eine wirksame Drosselung des Ablaufes erreicht ist* Nach Be-The line 15 indicates the interface of the filler ring "14 at maximum speed. The line 16 shows the interface of the filling compound during the filling process approx. 50, Wb 60 U / mln., and the line 17 the boundary surface of the filling compound at standstill the centrifuge. As the interface 16 can be clearly seen, it arises the filling compound during the filling process in such a way that it covers the area of the lid 2 not touched. For this reason, the drainage openings 18 are close to the Deokel arranged so that an effective throttling of the flow is achieved * After loading

· 12· 12

ί·ί ·

kommt dabei mit dem regelmäßigen Auftreten von Bisgemomenten zwar zu Verformungen, aber nicht zur Erremng.With the regular occurrence of bisque moments, deformations occur, but not for alarm.

Betrachten wir in Abb. 3 die Biegeebene 20, so ergibt sich, daß das Trägheitsmoment aus den Produktionen der Flächenteilohen F. und der Quadrate ihrer Abstände r gleich dem Trägheitsmoment aus den Produkten der Flächenteilchen F„ und der Quadrate ihrer Abstände χ ist. Genauso verhält es sich auch bei der Armstellung nach Abb. 4 Das Trägheitsmoment oberhalb der Biegelinie 2% ist gleich dem Trägheitsmoment unterhalb der Biegelinte. Hieraus ist eindeutig zu erkennen, daß auch bei jeder beliebigen Zwischenstellung der Arme 6 das Gesamtträgheitsmoment gleich ist.If we consider the bending plane 20 in Fig. 3, it follows that the moment of inertia from the productions of the surface parts F. and the squares of their distances r is equal to the moment of inertia from the products of the surface particles F "and the squares of their distances χ. The same applies to the arm position according to Fig. 4. The moment of inertia above the bending line 2% is equal to the moment of inertia below the bending ink. From this it can be clearly seen that the total moment of inertia is the same even with any intermediate position of the arms 6.

Das gleiche Ergebnis würde sich auch einstellen, wenn die Arme an Stelle derThe same result would be achieved if the arms were in place of the

ja*«* elliptischen Form, kreisrunden oder quadratischen/schnitt aufweisen würden. Diese Formen verbieten sich jedoch aus konstruktiven Gründen. Es sind nicht nur Biegespannungen zu übertragen, sondern die gesamte Zentrifuge muß durch die Welle über diese Arme angetrieben werden. Konstruktiv läßt sich also die elliptische Form am besten verwenden. Andere Quer^chnittsformen, wie beispielsweise die Dreieckform oder die gebogene Ringform od. dgl. bringen nicht die Vorteile des elliptischen Querschnittes, weil <Hese Formen in verschiedenen Stellungen auch verschiedene Trägheitsmomente ergeben.Yes*"* elliptical shape, circular or square / section would have. These However, shapes are forbidden for design reasons. It's not just bending stresses to transmit, but the entire centrifuge must be driven by the shaft via these arms. The elliptical Best to use form. Other cross-sectional shapes, such as the Triangular shape or the curved ring shape or the like do not bring the advantages of the elliptical cross-section, because <Hese shapes in different positions too result in different moments of inertia.

In den Abb. 5 und 4 ist der Bodenverschlußke^el 8 nicht mit c'arger-tellt.In Figs. 5 and 4 the bottom closure key 8 is not c'arger-tellt.

S chut ζ an s pr iiche- - 13 -S chut ζ an s pr iiche- - 13 -

... -it'..·¹, to .....' .->;.... -it '.. · ¹ , to .....'.->;. 35; "-Kv--35; "-Kv-- M,.M ,.

Claims

P.A.7 31895*16.11.62P.A.7 31895 * 11/16/62

Protection claims

1. Sieve centrifuge, preferably a flat-bottomed sugar centrifuge with a cylindrical »large drum with a few bores and lying on the inside of the centrifuge drum, a space for the removal and discharge of the separated liquid forming support sieve for the cover sieve, characterized in that the centrifuge drum has a height of about 1,000 mm and has a wall thickness near the floor and ceiling, which changes according to the influence of the resulting stress, which is composed of biage, tensile and carbide stress at the edge of the borehole. ira remaining region of the Kanteis a reduced © and having gleichmäüi ^ e wall thickness, which corresponds to the sole tension in previously known gleichctäüi _e -em safety factor.

2. Sieve centrifuge according to claim 1, characterized in that the ZentrifugentroBuael formed in a ratio of height to diameter as at least 5'6 is and one or two P. lined up holes in the area of the upper lid base and only a few holes in the area of the lower centrifuge base Has thrown syrup, the upper holes about 94 $ »the lower Drill holes amount to about $ 6 of the total openings in the drum shell.

5. Sieve centrifuge according to claim 1 and 2, characterized in that the upper ^: and lower bores in the Troinnie! Mantel are located at the distance from the lid and bottom at which the minimum resulting stresses are set, which is smaller as the tension,

4. Sieve centrifuge ridch claim 1, characterized in that the holes in the • Tromisliaantel paraboliyoh rounded inlet tone.

- .. -, ίί o ^ '& S - ^. ^ K ^ Etf ^ j ^ gA ^ »;. ^ Ki ^

tt ^

5. Sieve centrifuge according to claim 1, characterized in that the centrifuge bottom is provided with a flü3aigk6it $ diohten closure arranged below the elliptical cross-section of the have arms, /] '

6. Sieve centrifuge according to claim 1 and 5, characterized in that the cross sections of all side arms for all bending planes through the common center of gravity go give the same total moment of inertia «.;.

7. Sieve centrifuge according to claim 1 and 2, characterized in that the drum

The jacket is slightly flared towards the row of holes.