DE2333122C2 - Vorrichtung zur Betätigung eines Verschlußkörpers einer Zentrifuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung eines Verschlußkörpers für eine Bodenöffnung einer den Verschlußkörper tragenden, an einer Welle hängenden Schleudertrommel einer Zentrifuge, insbesondere Zuckerzentrifuge, wobei der Verschlußkörper an einer auf einer koaxialen Führungsstange der Schleudertrommel durch mindestens ein pneumatisches Hubelement verschiebbaren Gleithülse abgestützt ist, und wobei mindestens diesem, zwischen der Führungsstange und der Gleithülse angeordneten Hubelement Druckluft durch einen Rotoranschlußkopf von außen zuführbar ist.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-AS 1192115) ist das pneumatische Hubelement für das Schließen des glockenförmigen Verschlußkörpers als Teleskopzylinder ausgebildet, dessen kleinstes Teleskopelement mit dem freien unteren Ende der Führungsstange und dessen größtes Teleskopelement mit der Gleithülse verbunden sind. Für einen bestimmten Hub des Verschlußkörpers ist eine verhältnismäßig große Baulänge des Teleskopzylinders erforderlich. Das hohe Gewicht und die ordnungsgemäße Abdichtung und Führung der Telcskopelcmente gegenüber einander können unter Umständen schwierig sein. Diese besonders deshalb, weil der Teleskopzylinder zu dem mit der Trommeldrehzahl umlaufenden System gehört und sich Unwuchten an dem vielgliedrigen Teleskopzylinder ungünstig auswirken können.

Luftfederbälge aus Gummi sind insbesondere zur Fahrzeugfederung bekannt aus dem Heft »Continental Luftfederbälge«, 1968, der Continental Gummiwerke AG, Hannover.

to Der HYDRA Taschenbuch-Ausgabe der Broschüre »HYDRA Metalibälge«, Ausgabe 1969, der Firma Metallschlauch-Fabrik Pforzheim vorm. Hch. Witzenmann GmbH. Pforzheim, sind Metallbälge für unterschiedliche Anwendungsgebiete,z. 3. im Maschinenbau a's KoI-bep zu entnehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betätigungsvorrichtung einfacher und damit funtionssicherer zu gestalten.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß jedes pneumansche Hubelement als Luftfederbalg ausgebildet ist. Diese Luftfederbälge eignen sich als Betätigungsorgane für den Bodenverschluß einer Zentrifuge insbesondere wegen ihrer geringen Abmessungen, zuverlässigen Funktion und hohen Lebensdauer. Sie weisen zwischen ihren gut beherrschbaren Anschlußstellen keine Trennstellen und folglich keine Gleitführungen oder Dichtungen zur Überbrückung solcher Trennstellen auf. Die Luftfederbälge sind wartungsfrei und von geringer Masse, was gerade in dem umlaufenden System der Zentrifuge von besonderer Bedeutung ist. Die Luftfederbälge haben bei den auftretenden Drehzahlen außerdem eine selbst zentrierende Eigenschaft, so daß gegebenenfalls anfänglich vorhandene Unwuchten des Luftfederbalgs beim Hochlauf der Zentrifugentrommel verschwinden.

Bei der Ausbildung gemäß Anspruch 2 ist besonders vorteilhaft, daß die beiden Enden der Gleithülse im Inneren der Luftfederbälge angeordnet und damit gegenüber Zuckerstaub und anderen Beeinträchtigungen von außen hermetisch gekapselt sind. Die Betätigungsdruckluft für die Luftfederbälge kann mit Schmiermitteln für die Gleitflächen zwischen Gleithülse und Führungsstange angereichert werden. Bei dieser Ausbildung weist ferner der Bodenverschluß verhältnismäßig sehr geringe zu bewegende Massen auf.

Gemäß Anspruch 3 sind die Luftfederbälgc verhältnismäßig leicht von außen zugänglich.

Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 4 sind die Luftfederbälge gegenüber Zuckerslaub und anderen äußeren Beeinträchtigungen völlig gekapselt.

Anspruch 5 kennzeichnet bei Verwendung eines Joches gemäß den Ansprüchen 3 und 4 eine besonders einfache und gut zugängliche Anordnung des Rotoranschlußkopfes und seiner Verbindungsleitungen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform mit zwei Luflfederbälgcn und geschlossenem Bodenverschluß,

Fig.2 einen Teil der Ausführungsform nach Fig. 1 mit geöffnetem Bodenverschluß,

Fig. 3 ein ergänztes Detail aus den Fig. 1 und 2 in vergrößerter Darstellung.

b5 Fig. 4 und 5 eine andere Ausführungsform mit zwei Luftfederbälgen bei geschlossenem und geöffnetem Bodenverschluß und

F i g, 6 und 7 eine weitere Ausführungsform mit einem

Luftfederbalg und Rückstellfeder bei geschlossenem und geöffnetem Bodenverschluß.

In Fig. 1 ist an einer pendelnd aufgehängten Zentrifugenwelle 20 unten eine Nabe 21 mit mehreren über den Umfang verteilten Nabenarmen 23 befestigt, die fest mit einem Trichterflansch 25 eines Bodens 27 einer Schleudertrommel 30 verbunden sind. Die Schleudertrommel 30 weist außerdem einen Deckel 31 auf. In dem Boden 27 und dem Deckel 31 befinden sich außen jeweils eine Anzahl Ablauföffnungen 33 und 34 für den abgeschleuderten Sirup. Die Schleudertrommel 30 ist Bestandteil einer Zuckerzentrifuge und weist außerdem einen Mantel 35 auf, der an seiner Innenfläche mit einem nicht dargestellten Siebbelag veriehen ist, auf dessen Innenfläche sich die abgetrennten Zuckerkristalle ablagern.

Die Nabe 21 ist unten mit einem Flansch 38 versehen, an dem unten mit Schrauben 39 ein Bodenverschluß 40 mittels eines Flansches 41 befestigt ist.

Der Flansch 41 trägt koaxial mit der Zentrifugenwelle 20 einen Sockel 43 und eine Führunpsstange 45, deren freies unteres Ende mit einer Fußplatte 47 ausgerüstet ist.

Auf der Führungsstange 45 ist eine Gleithülse 50 längsverschieblich gelagert, die oben einen Flansch 51 aufweist. Mit der Unterseite dieses Flansches 51 ist ein Montagering 53 verschraubt und an der Oberseite des Flansches 51 stützt sich über Federn 55 ein Verschlußkörper 60 für eine Bodenöffnung 61 (F i g. 2) der Schleudertrommel 30 ab.

Die Fußplatte 47 bildet an ihrer Oberseite einen Anschlag 63 für das untere Ende der Gleithülse 50.

An der Unterseite des Sockels 43 und an der Oberseite des Flansches 51 ist jeweils mit einem Wulstring 65 und 66 ein Ende eines Luftfederbalgs 70 luftdicht festgeschraubt. Bei dem Luftfederbalg 70 handelt es sich um einen sogenannten Zweifaltenbalg, der in seiner Längsmitte eingeschnürt ist und in der Einschnürung einen metallischen Gürtelring 71 trägt.

In ähnlicher Weise ist an der Unterseite des Montageringes 53 und an der Oberseite der Fußplatte 47 jeweils ein Ende eines Luftfederbalgs 75 über Wulstringe 77 und 78 luftdicht festgeschraubt. Auch der Luftfederbalg 75 weist einen mittigen Gürielring 79 auf.

An der Unterseite der Fußplatte 47 ist gemäß F i g. 3 ein Rotoranschlußkopf befestigt, de^r es gestattet, wahlweise dem Luftfederbalg 70 über eine Verbindungsleitung 81 in der Führungsstange 45 oder dem Luftfederbalg 75 über eine Verbindungsleitung 82 in der Fußplatte 47 Druckluft von außerhalb der Zentrifuge zuzuleiten.

Wenn, wie in F i g. 1 dargestellt, der Luftfederbalg 75 mit Druckluft beaufschlagt ist, ist der Verschlußkürper 60 angehoben und in Dichtberührung mit der Schleudertrommel 30 gedrückt. Gleichzeitig ist der Luftfederbalg 70 über die Verbindungsleitung 81 entlüftet.

F i g. 2 zeigt den anderen Fall, bei dem der Luftfederbalg 70 mit Druckluft beaufschlagt und der Luftfederbalg 75 über die Verbindungsleitung 82 entlüftet ist. In diesem Zustand liegt die Gleithülse 50 an dem Anschlag 63 an, so daß sich der Yerschlußkörper 60 um seinen maximalen Hub 85 von seinem Sitz an der Schleudertrommel 30 abgehoben hat. In dieser Offenstellung des Bodenverschlusses 40 wird der Zucker aus der Bodenöffnung 61 in an sich bekannter Weise ausgetragen.

Gemäß F i g. 1 ist die Schleudertrommel 30 von einem auf einer Zentrifugengrundplatte 86 abgestützten Schutzgehäuse 87 umgeoen, das oben mit einem Deckel 88 verschlossen ist, der gegenüber der Zentriiugenwelie 20 durch eine Laufdichtung 89 abgedichtet ist. Das Schutzgehäuse 87 rotiert nicht und fängt den aus de:i Ablauföffnungen 33 und 34 austretenden Sirup auf. Aus dem Schutzgehäuse 87 wird der Sirup abgeleitet.

Die Luftfederbälge 70 und 75 bestehen aus witterungsbeständigem und weitgehend ölbeuändigcm Chlorophen-Polymerisat und werden gemäß Fig. 3 über die formstabilen metallischen Wulstringe, z. B. 66. durch Schrauben 189 luftdicht an die gegenüberliegende Dichtfläche angepreßt. An die Unterseite der Fußplatte 47 ist, mit O-Ringen 90 und 91 abgedichtet, ein Übergangsstück 93 angesetzt, an dessen Unterseite sich, mit O-Ringen 95 und 96 abgedichtet, der Rotoranschlußkopf 80 befindet. Rotoranschlußkopf 80 und Obergangsstück 93 werden mit Schrauben 98 aneinander und an die Fußplatte 47 gezogen.

Die Verbindungsleiiung 81 steht über ein Rohr 100 mit einem schematisch angedeuteten Anschluß 101 des nicht roties enden Teils des Rotoranschlußkopfes 80 in Verbindung. Desgleichen steht die "-.-rbindungsleitung 82 über ein Leitungssystem 103, einen Aingräum 104 und eine Ringleitung 105 mit einem schematisch angedeuteten Luftanschluß 107 des feststehenden Teils des Rotoranschlußkopfes 80 in Verbindung. Die Anschlüsse 101 und !07 sind ihrerseits mit einer Steuerschaltung zur wahlweisen Beaufschlagung und Entlüftung der Luftfederbälge 70 und 75 verbunden.

In den folgenden Figuren sind gleiche Teile wie in den voraufgehenden Figuren mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.

In den F i g. 4 und 5 ist mit der Unterseite der Fußplatte 47 eine Montageplatte 110 verschraubt. Ferner ist mit der Unterseite des Flansches 51 ein joch 111 in Gestalt eines Topfes 113 verschraubt. An der Unterseite eines Bodens 115 des Topfes 113 ist der Rotoranschlußkopf 80 montiert, der über eine Verbindungsleitung 117 mit dem Innenraum eines ersten Luftfederbalgs 120 und über eine Verbindungsleitung 121 mit dem lnnert?aum eines zweiten Luftfederbalgs 123 in Verbindung steht. Der erste Luftfederbalg 120 ist zwischen dem Flansch 51 und der Fußplatte 47 und der zweite Luftfederbalg 123 zwischen der Montageplatte 110 und dem Boden 115 montiert.

In den Fig.6 und 7 ist der Rotorar-schlußkopf 80 wiederum an der Unterseite der Fußplatte 47 montiert und steht über eine Verbindungsleitung 125 mit dem Innenraum eines zwischen der Fußplatte 47 und dem Flansch 51 montierten Luftfederbalg 127 in Verbindung. Der Flansch 51 ist topfförmig nach oben gezogen und nimmt das untere Ende einer auf Druck vorgespannten Schraubenfeder, der Rückstellfeder 130 auf, deren anderes Ende sich an der Unterseite des Flansches 41 abs*ütz„. Der Luftfederbalg 127 sorgt für die Anpressung des Verschlußkörpers 60 an die Schleudertrommel 30. Wird der Luftfedeiualg 127 durch den Roto: anschlulikopf 80 entlüftet, führt die Rückstellfeder 130 den Verschlußkörper 60 in die in F i g. 7 gezeigte offene Endstellung.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Betätigung eines Verschlußkörpers für eine Bodenöffnung einer den Verschlußkörper tragenden, an einer Welle hängenden Schleudertrommel einer Zentrifuge, insbesondere Zuckerzentrifuge, wobei der Verschlußkörper an einer auf einer koaxialen Führungsstange der Schleudertrommel durch mindestens ein pneumatisches Hubelement verschiebbaren Gleithülse abgestützt ist. und wobei mindestens diesem, zwischen der Führungsstange und der Gleithülse angeordneten Hubelement Druckluft durch einen Rotoranschlußkopf von außen zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes pneumatische Hubelement als Luftfederbalg (70,75, 120,123,127) ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten der Gleithülse (50) je ein Luftfederbalg (70, 75) zwischen der Gleithülse (50) und der Fii.irungsstange (45) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Luftfederbalg (120) zwischen der Gleithülse (50) und dem freien Ende der Führungsstange (45) und ein zweiter Luftfederbalg (123) zwischen dem freien Ende der Führungsstange (45) und einem an der Gleiihülse (5ö/ befestigtem Joch (111) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (111) als beide Luftfederbälge (120,123) einschließender Topf (113) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor-.-hlußkopf (80) an das Joch (111) angesetzt i-t, und daS eine Verbindungsleitung (117) zwischen den Rotoranschlußkopf (80) und dem Innenraum des ersten Lufifederbalgs (120) entlang dem Joch (111) und durch die Gleithülse (50) hindurch verläuft und eine weitere Verbindungsleitung (121) zwischen dem Rotoranschlußkopf (80) und dem zweiten Luftfederbalg (123) durch das joch (i ί i) hindurch verläuft.