DE1987680U

DE1987680U - Zentrifuge.

Info

Publication number: DE1987680U
Application number: DEC16975U
Authority: DE
Original assignee: COMMISAREAT A L EN ATOMIQUE; Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: COMMISAREAT A L EN ATOMIQUE; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1967-01-06
Filing date: 1968-01-04
Publication date: 1968-06-12
Also published as: GB1161465A; FR1516910A; US3463388A; LU55203A1; ES348821A1; CH483883A; BE707853A

Description

Die !Teuerung bezieht sich auf eine Verbesserung bei Zentrifugen, insbesondere auf die Ausbildung der Schleudergefäße solcher Zentrifugen.

Aus Gründen der Einfachheit der Bearbeitung wird das Schleudergefäß einer mit hoher Drehzahl umlaufenden Zentrifuge im allgemeinen mit zwei lösbaren Scheibenböden versehen, deren Yerbindung mit einem zylindrischen Rohrkörper, der die Seitenwand des Schleudergefäßes bildet, eine ganz spezielle Sorgfalt erfordert? die durch sehr hohe Pliehkräfte bedingten Beanspruchungen, die sich in dem gesaraten Schleudergefäß auswirken, können bei nicht äußerst sorgfältiger Verbindung zwischen den Böden und dem zylindrischen G-efäßteil zu einer Beschädigung dieser Verbindung oder gar zu einer Zerstörung der Zentrifuge führen.

Die Feuerung betrifft speziell die Anordnung oder den Aufbau eines Zentrifugen-Schleudergefäßes, das durch eine spezielle Ausbildung der Verbindung zwischen dem zylindrischen Gefäßteil

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und den beiden dazugehörigen Scheibenböden eine wesentlich höhere !Festigkeit und Beanspruchbarkeit erhält.

Eine neuerungsgemäße"Zentrifuge mit einem Schleudergefäß, das aus einem die Seitenwand bildenden zylindrischen Körper und zwei Scheibenböden besteht, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Zörper und jeder der beiden Böden unter Einschaltung einer Ringdichtung durch über den Umfang des Zylinderkörpers verteilte, durch den betreffenden Boden senkrecht zu dessen Ebene hindurchführende Paßschrauben verbunden sind und der betreffende Boden sowie der Ringkörper längs einer Berührungsfläche aneinandergefügt- sind, die eine JFeigung zur Achse des Schleudergefäßes aufweist, sowie längs einer zweiten, zu dieser Achse senkrechten Ringfläche,

Unter Berücksichtigung der genauen Symmetrie des Schleudergefäßes, das um seine Rotationsachse gedreht wird, hat die Berührungsfläche zwischen-'Boden und Zylinderkörper ein konisches Profil, dessen Spitze auf der Drehachse liegt, insbesondere in einem Bereich außerhalb des Schleudergefäßes % das konische Profil gestattet einerseits die Zentrierung des betreffenden Scheibenbodens an dem zylindrischen "Körper mit Genauigkeit vorzusehen und andererseits während des Betriebs eine ovale Verformung des Endes dieses Zylinderkörpers zu vermeiden sowie dne^fBeg3renzu.ng derjenigen Beanspruchungen zu erzielen, die

sich im Bereich der Verbindung zwischen dem Boden und dem ZylinderkSrper ergeben.

Me oben erwähnten Merlanale und Torteile werden sich deutlicher ans der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels ergeben, das in der Zeichnung veranschaulicht ist. Me einzige figur der Zeichnung ist ein schematischer Radiaischnitt durch die Verbindungsstelle eines zylindrischen Körpers und eines Scheibenbodens bei einem Zentrifugen-Schleudergefäß, die gemäß der Neuerung miteinander verbunden sind.

Me Mgur zeigt einen kleinen Teil eines Schleudergefäßes der Zentrifuge, das einen zylindrischen Sohrteil oder Rohrkörper 2 aufweist, der an einem seiner laden mit einem Scheibenboden 3 verbunden ist. Me Verbindung zwischen dem zylindrischen Rohrkörper 1 und dem Boden 2 ist durch Stiftschrauben 4 erfolgt, die als Sehnschrauben ausgebildet sind und durch den Boden in Bohrungen 5 hindurchführen, die senkrecht zur Ebene des betreffenden Bodens liegen. Jede Stiftschraube 4 hat ein Schaftende 6, das sich in eine 0-ewindebohrung in dem zylindrischen Körper 2 einschrauben läßt? die Schraube ist an ihrem anderen Ende 7 mittels einer Mutter 8 festgezogen, die eine Unterlagscheibe 9 gegen die Bodenfläche einer Ausnehmung 11 in dem Scheibenboden 3 fest anpreßt. Me Unterlagseheibe 3 ist zweckmäßigerweise mit kleinstem Spiel in die Bohrung der Ausnehmung 11 als auch um die Paßschraube 7 herum ausgebildet.

so daß sie die Zentrierung dieser Schraube ergibt und insbesondere eine seitliche Terschiebung der Schraube unter der Wirkung der Zentrifugalkraft vermeidet* Der gleiche Zweck könnte durch einen der Kontur der Ausnehmung 11 angepaßtem Bund oder eine Außenschulter an der Mutter 8 erzielt werden. Eine Ringdichtung 12 ist in diejenige Stirnfläche des zylindrischen Schleudergefäßkörpers eingesetzt, die der inneren Fläche des Scheibenbodens 3 gegenüberliegt. Me in der Mut 13 sitsen.de Dichtung 12 gewährleistet infolgedessen beim festem Anziehen der Schrauben und Anpressen des Bodens 3 die Abdichtung des Schleudergefäßes 1 gegenüber dem äußeren Saum.

G-etoäß der Neuerung erfolgt die Verbindung außerdem mit einem Ineinandergreifen des zylindrischen Körpers 2 und seinem Scheibenboden 3 in der Weise, daß diese beiden Seile miteinander längs einer zur Achse des Schleudergefäßes geneigten Fläche in satte Berührung kommen, die ein konisches Profil aufweist, dessen Kegelspitae auf der Achse außerhalb des Schleudergefäßes liegt. Bei dem Ausführungsbeispiel hat der Boden 3 einen A3cial~ Omfangsflansch 15, während der Zylinderkörper 2 eine Ümfangsausnehmung 16 komplementärer G-estalt hat, die mit genauer Passung den Axialflansch 15 des Bodens aufnimmt.

Die soeben geschilderte Anordnung macht es ohne weiteres möglich, das Zentrieren des Scheibembodens an dem Zylinderkörper über die Paß-Kegelflächen unbeeinflußt von Seiten-

kräften der Schrauben, deren abgedeckte Schaftteile Seitenspiel haben, mit sehr hoher Genauigkeit vorzunehmen und dennoch an der mit 17 bezeichneten Stelle ein kleines axiales oder Längsspiel zwischen den beiden ebenen Ringflächen der Seile zu behalten, das vor dem festen Anziehen, und dem Herstellen, der einwandfreien Dichtung noch vorhanden ist. Die Bestimmung des Maßes dieses Spiels, dessen Größenordnung beispielsweise 0,1 mm ist, kann visuell bei dem gegenseitigen Annähern der beiden Seile kontrolliert werden. Das-vollständige Zusammendrücken des Spielspaltes gibt eine derartige Torspannung, daß die in der oben beschriebenen Weise erhaltene Zentrierung auch ganz unabhängig von der mehr oder weniger großen Drehzahl des Schleudergefäßes aufrechterhalten bleibt, wodurch jede gegenseitige Verschiebung der beiden Seile sicher unterbunden ist.

Das genaue Ineinanderfügen des zylindrischen Seils 2 und seines Bodens 3 mittels der konischen Fläche 14 gestattet es weiterhin, ein Ov&lwerden des Endes des zylindrischen Körpers zu vermeidenj in dem Bereich der Verbindung ist ein solches Ovalwerden wegen der allseitigen Stützung durch den Axialflansch des Deckels nicht mSglichf außerdem werden die Beanspruchungen an dieser Stelle auf kleinere Werte herabgedrückt, als die Werte der Sangentialbeanspruchungen innerhalb des zylindrischen Körpers in einer verhältnismäßig weit von der Einpassung entfernten Stelle. Der in irgendeinem Punkt der konischen

Fläche 14 von dem Boden 3 auf die entsprechende fläche des Zylinderkörpers 2 ausgeübte Druck gestattet es, die Pliehlcxaft-Beanspruchungen des wesentlichen rohrförmigen Körpers auf den Boden, der im wesentlichen einer Scheibe entspricht, zu übertragen. Es ist aber allgemein bekannt, daß die Beanspruchungen in einer Scheibe wesentlich kleiner sind als die in einem Sohr von gleichem Durchmesser, Man erkennt außerdem, daß die Reaktionskräfte, die durch die Terbindungskräfte zwischen dem Boden und dem zylindrischen Körper 2 durch die Zugschrauben 4 ausgelöst werden, sich im wesentlichen auf den Axialflansch 14 auswirken und ein Moment erzeugen, das^um Teil demjenigen Moment entgegenwirkt, das durch die Zentrifugalkraft bedingt ist, die sieh auf dem Zylinderkörper auswirkt.

Selbstverständlich ist die Feuerung nicht auf das beschriebene und in der Zeichnung veranschaulichte Ausführungsbeispiel beschränktj sie umfaßt sämtliche naheliegenden Varianten,

Claims

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Schutzansprüche

1, Zentrifuge mit einem Schleudergefäß, das aus einem die Umfangswand bildenden zylindrischen Körper und zwei Böden besteht, dadurch" gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper (2) und jeder der beiden Böden (3) unter Zwischenlage einer Ringdichtung (12) durch über dem Umfang des zylindrischen Körpers gleichmäßig verteilte, etwa als Stiftschrauben gestaltete Schrauben (4) oder Dehnschrauben verbunden ist, welche durch den Boden senkrecht zu dessen Ebene hindurchgehen, daß der Boden und der zylindrische Körper ineinander längs einer Berührungsfläche (14) eingepaßt sind, welche eine Neigung gegenüber der Achse des Schleudergefäßes (1) aufweist, und längs einer zweiten, zu dieser Achse senkrechten Ringfläche (17)*
2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsfläche (14) ein konisches Profil hat, dessen Kegelspitze auf der Rotationsachse des Schleudergefäßes (1) außerhalb dieses Gefäßes liegt.
3. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (3) einen Urafangs-Axialflanseh (15) aufweist, der sich um eine Umfangsausnehmung (.1.6) an der Stirnkante des zylindrischen Körpers schließt und der zweiten Ringfläche (17) dicht gegenüberliegt.
4. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadureh gekennzeichnet, daß die Dehnschrauben mäher an der Achse des Schleudergefäßes (1) liegen als der Urafangs-Axialflansch (1.5)» und daß das Anziehen dieser Schrauben in dem Schleudergefäß ein Moment erzeugt, das dem auf die Fliehkraft zurückzuführenden Moment entgegenwirkt.