DE2416305A1 - Schleudertrommel fuer zentrifugen, insbesondere zur zuckerherstellung - Google Patents

Description

BRAUNSCHViEIGISCHE MASCHINENBAÜANSTALT

33 Braunschweig
Am Alten Bahnhof 5

Schleudertrommel für Zentrifugen, insbesondere zur Zuckerherstellung

Die Trommeln für Zentrifugen, insbesondere zur Zuckerherstellung, sind im Betriebe sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt. So ist beispielsweise bei einem Durchmesser von etwa 1250 mm und einem eingefüllten Gut von etwa 1000 kg beim Schleudern mit 1450 UpM eine sehr starke Zentrifugalkraft wirksam. Stahltrommeln, welche solche Kräfte gut aufnehmen, sind schwer und halten die Schwungmasse in unerwünschtem Maße groß. Man hat aus diesen und weiteren Gründen statt dessen erheblich billigere und auch leichtere Kunststoff-Trommeln eingesetzt. Damit diese den erwähnten hohen Beanspruchungen standhalten, wählt man dabei zweckmäßig einen Verbundwerkstoff, der beispielsweise aus Kunstharz, ζ. B. Epoxydharz, und Fasersträngen, vornehmlich Glasfasern bzw. Glasfaserbündel^ besteht. Die Faserwerkstoffe werden dabei kreuzweise gewickelt und innerhalb der TrommeIwandung verteilt angeordnet.

Die Erfindung ist hauptsächlich für solche vorerwähnten Kunst stoff trommeln, z. B. aus Verbundv/erkstoffen, geschaffen worden; sie kann aber auch bei Schleudertrommeln mit einem Metallmantel vorteilhaft angewandt werden.

Das an der Trommelinnenseite angeordnete, selbst nicht sehr steife, ζ. B. aus Messing bestehende Trennsieb, das gegebenenfalls aus einem Unterlagsieb und einem Decksieb bestehen kann,

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gibt der besonders bei Kunststofftroiratieln im Betrieb infolge der Fliehkraft auftretenden Dehnung des Trommelmantels nach/ folgt dieser Verformung also seinerseits, scheuert dabei an der Kunststoffwand der Trommel und arbeitet sich schließlich in sie ein, zerstört sie also zunehmend. Der zu entfernenden Melasse wird dadurch der Abfluß verwehrt.

Die Erfindung dient einer fortschrittlichen Erhöhung der Wirtschaftlichkeit von Schleudertrommeln für Zentrifugen, insbesondere zur Zuckererzeugung, bei ihrer Herstellung und im Betrieb, nämlich einer gleichzeitig verbilligten Herstellung der Trommeln und einer Erhöhung ihrer Lebensdauer, sowie der Gewährleistung guten Abflusses der beim Schleudern anfallenden Rückstände, bei der Zuckerherstellung also auch der Melasse.

Der Aufbau der neuen Schleudertrommel geht dabei von dem bekannten Stande der Technik aus und verbessert die Trommel unter gleichzeitiger Anwendung mehrerer für sich bekannter konstruktiver Maßnahmen in Verbindung mit in diesem Zusammenhang neuartigen Merkmalen.

Erfindungsgemäß ist in der Trommelwandung, vorzugsweise an der Innenseite des Zylinders, wenigstens eine Feinschicht angeordnet, in die ein engmaschiges, dünnes Gewebe, vorzugsweise aus Metall, z. B. Edelstahl, eingebettet ist. Diese abdeckende Schicht weist Flüssigkeiten oder Feuchtigkeit ab und ist nicht korrodierend. Bevorzugt besteht diese Feinschicht dabei aus einem Kunstharz, z. B. Epoxydharz, und gegebenenfalls einem geeigneten Silikat. Die Füllschicht soll sicher am besagten Metallgewebe haften, so daß diese Verbindung bei mechanischen Beanspruchungen, z. B. Biegungen oder Dehnungen, sich nicht löst. Diese gewebebewehrte Feinschicht versteift

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die TrommeIwandung einerseits gegen Flächenpressung, sie folgt andererseits der Dehnung der Trommel nur insoweit, daß das durch Temperaturerweichung, Feuchtigkeit und hohe Flächenpressung bedingte Eindrücken des grobmaschigen, auf der freien Seite des Trommelinneren eingesetzten Unterlagsiebes weitgehend verhindert wird. Dadurch ist beim Schleudern ein guter Ablauf des ausgeschleuderten Wassers und der Melasse gewährleistet, überdies verhindert diese gewebebewehrte Feinschicht das oben erwähnte schädliche Scheuern des grobmaschigen Unterlagsiebes auf der Trommelwandung während des Betriebes und erhöht damit die Lebensdauer der Trommel.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die metallgewebebewehrte Feinschicht mit ihrem Epoxydharz mit dem Epoxydharz der Kunststofftrommelwandung verbindet bzw. verschmilzt, so daß die Trommelwandung im ganzen einen quasi homogenen Grundstoff aufweist, der die Flächenpressungen des Unterlagsiebes aufnehmen bzw. verteilen kann.

Die erfindungsgemäße Feinschicht schützt die erwähnten Glasfasern des die TrommeIwandung in Verbindung mit dem Kunstharz bildenden Verbundwerkstoffes, also des Grundstoffes der Trommel, vor einer Berührung mit Feuchtigkeit. Das ist sehr wichtig, weil sonst die Verbindung von Glas und Harz korrodieren würde und sich löst bzw. gesprengt wird. Das Glasgewebe wird also von dem in die besagte Feinschicht gebetteten Metallgewebe, z. B. Edelstählgewebe, geschützt. Das in der Trommel innen liegende Sieb, das in bekannter Weise aus einem Unterlagsieb und einem darüberliegenden Decksieb bestehen kann, wird andererseits durch die erfindungsgemäße in die Trommelwand eingebrachte gewebebewehrte Feinschicht ebenfalls geschützt.

Um die Aufnahme von Längskräften im Zylinder und von Biegemomenten in möglichst vorteilhafter Weise zu erzielen, wird

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weiter vorgeschlagen, im Rahmen der Erfindung zusätzlich zur vorgenannten Einsetzung der gewebebewehrten Feinschicht die besagten, in bekannter Weise gekreuzt gewickelten Glasfaserstränge des Verbundstoffes der Trommel so anzuordnen, daß reine Umfangswicklungen sich mit Axialwicklungen oder mit Diagonalwicklungen kreuzen.

Es ist zu einer weiteren Vervollkommnung der mit den vorstehend genannten Merkmalen ausgerüsteten Zentrifuge zweckmäßig, folgende im Zentrifugenbau an sich bekannten Maßnahmen gleichzeitig auch noch mit anzuwenden: der besagte Zylinder der Schleudertrommel ist mit derart verstärkten Rändern versehen, daß die im Betrieb auftretenden Biegemomente an der Einspannung von Boden und Deckel der Trommel aufgenommen werden, wobei der Boden und der Deckel mit außen über die Zylinderränder greifenden Zargen ausgebildet sind. Der Trommelmantel und der Deckel bzw. Boden sind vornehmlich vom Inneren des Zylinders her verschraubt. Dabei sind diese Schrauben vornehmlich hohl ausgebildet und dienen dem Ablauf der Melasse.

Um auch an diesen Stellen das Eindringen von Feuchtigkeit in die Trommelwandung und eine Benetzung der genannten Glasfasern des Verbundwerkstoffes zu verhüten, sollen diese Abflußlöcher nicht durch einen Bohrvorgang im Trommelwerkstoff hergestellt werden, vielmehr werden sie durch Einsetzen herausnehmbarer Kerne beim Wickeln des Trommelkörpers erzeugt. An denjenigen Stellen, an denen Abflußlöcher ohne die vorerwähnten Schrauben angeordnet sind, also abseits vom Deckel und vom Boden, werden diese Löcher zweckmäßig mit Rohrnieten ausgekleidet.

Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel beschrieben, auf das die Erfindung nicht beschränkt ist.

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ORIGINAL INSPECTED

Fig. 1 zeigt die hier wesentlich erscheinenden Teile einer Schleudertrommel für Zuckerzentrifugen im Schnitt; es ist nur eine Hälfte gezeigt.

Fig. 2 veranschaulicht in vergrößertem Maßstab in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch den mittleren Teil der in Fig. 1 angegebenen Zylinderwandung.

Mit 1 ist in Fig. 1 der Trommelmantel angedeutet/ der bevorzugt aus einem in Fig. 2 näher erläuterten Verbundwerkstoff besteht. Diese Trommel hat im Beispielsfall die an sich übliche Form eines beidseitig, d. h. in der Fig. 1 oben und unten, offenen Zylinders von innen durchgehend gleichem Durchmesser. Diese Trommel 1 ist an ihren Enden auf den Außenseiten bei 10 und 11 in bekannter Weise verstärkt ausgebildet und besitzt im Falle des dargestellten Ausführungsbeispieles die bei 21 und 31 angedeuteten Abschrägungen. Der Boden 2 und der Deckel 3 der Schleudertrommel bestehen beide in üblicher Weise aus Metall; sie sind mit den Zargen 22 bzw. 32 ausgerüstet/ mit denen sie außen über die verstärkten Zylinderenden 10 und 11 greifen und sich gegen die erwähnten Schrägflächen 21 und 31 satt anlegen. In diesem Bereich ist die Verbindung der Trommelwand 1 mit dem Boden 2 und dem Deckel 3 durch Schrauben 4 gesichert, die vorzugsweise vom Trommelinneren her eingesetzt werden. Diese Schrauben 4 sind mit axial durchgehenden Löchern 44 versehen, die für den Abfluß der durch das Ausschleudern abgeschiedenen Stoffe, bei Zuckerzentrifugen also insbesondere der Melasse, dienen. Die Schäfte der Schrauben 4 sichern als umhüllung der Durchlochungen 44 gegen das Eindringen von Wasser oder Feuchtigkeit in den Verbundwerkstoff der Zylinderwandung. Weitere Abflußlöcher 5 sind an anderen Stellen des Trommelmantels vorgesehen, z. B. im Mittelbereich der Trommel. Sie sind mit Rohrnieten ausgekleidet, so daß auch hier das Eindringen von Feuchtigkeit in den Trommelwerkstoff verhütet wird.

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An dem Trommelboden 2 ist, wie bei 6 angedeutet, der Tragkörper 8 für die Trommelnabe 9 befestigt. Er besitzt eine Austragöffnung 7 für den Zucker. Der Deckel 3 besitzt eine Einfüllöffnung 30.

Ein bevorzugter Aufbau der Trommelwandung für die Schleudertrommel nach Fig. 1 ist in Fig. 2 im Schnitt schematisch angegeben. Dort sind links die Außenfläche und rechts die Innenfläche der Trommel dargestellt. Die Tromraelwandung besteht im Beispielsfall aus einem Verbundwerkstoff von Fasern und Harz, vorzugsweise Glasfasern, die in einem Epoxydharz liegen. Bei 100, also an der Troinmelaußenseite, ist das Harz so stark angereichert, daß keine Fasern 102 an der Oberfläche liegen oder gar mit der die Trommel umgebenden Luft in Verbindung stehen. Die Trommel könnte an dieser Außenfläche außerdem noch mit einem hier nicht vorgesehenen metallischen Mantel, z. B. aus Stahl, umgeben sein. Das Epoxydharz 101 durchdringt bzw. durchsetzt die ganze Wandung der Trommel. In dieses Harz hinein sind die Fasern, z. B. Glasfaserbündel, in an sich bekannter Weise gewickelt, so daß sie gänzlich eingebettet liegen. Die auf der Zeichnung mit kleinen Kreisen dargestellten Fasern oder Faserbündel 102 deuten auf ümfangswicklungen hin, die geraden Linien 103 auf Axialwicklungen. Es könnten auch schräg- bzw. diagonal liegende, sich ebenfalls kreuzende Faserbündel gemäß älteren Vorschlägen vorgesehen sein. Mit 104 ist die erfindungsgemäß vorgesehene Feinschicht mit Gewebeeinlage 105 angegeben, die wiederum aus einem Harz, vorzugsweise einem Epoxydharz, besteht, welches mit dem vorerwähnten Harz der Trommelwandung fest verbunden ist. Das in diese Schicht 104 eingebettete Gewebe 105 ist besonders engmaschig und sehr dünn und besteht vorzugsweise aus Metall, ist z. B. ein Edelstahlgewebe. Diese im Ausführungsbeispiel in die innenseitige Oberfläche der Schleudertrommel versenkt verlegte Feinschicht bildet eine Schutzschicht der Trommel, welche verhindert, daß das auf ihr aufliegende grobmaschige Unterlagsieb 106, das beispielsweise aus Messing bestehen kann, in der eingangs

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erwähnten Weise auf dem Harz und den Fasern der Trommel während des Betriebes scheuert. Wie in Fig. 2 dargestellt, kann das ünterlagsieb 106 nach dem Trommelinneren zu noch mit einem Decksieb 107 abgedeckt sein, das aus Messing oder gegebenenfalls auch aus Stahl bestehen kann.

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ORIGINAL INSPECTED

Claims (6)

1. -ρ-

   Patentansprüche

   Schleudertrommel für Zentrifugen, insbesondere zur Zuckerherstellung, vornehmlich für periodisches Zentrifugieren, dadurch gekennzeichnet,'daß in die Innenwandung des Trommelkörpers (1) ein in eine Feinschicht (104) aus Kunststoff, z. B. einem Epoxydharz, eingebettetes engmaschiges, dünnes Gewebe (105), vorzugsweise aus Metall, z. B. Edelstahl, eingefügt ist, wobei auf der nach dem Trommelinneren zu, liegenden Oberfläche der Trommel ein Trennsieb (106 bzw. 106 und 107) aufgesetzt ist.
2. 2. Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Wandung in an sich bekannter Weise aus einem Kunstharz (101), z.B. einem Epoxydharz, besteht, in das kreuzweise gewickelte Fasern (102, 103), z. B_s Glasfaserbündel, eingebettet sind, und daß die das engmaschige Metallgewebe (105) tragende Feinschicht (104) aus Kunstharz mit dem Kunstharz (101) der Trommelwandung verbunden ist, so daß die Trommelwandung (1) einschließlich der Feinschichteinlage (104) ein quasi homogenes Bauteil bildet.
3. 3. Trommel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die in an sich bekannter Weise sich kreuzend gewickelten Glasfaserstränge der Zylindertrommel so angeordnet sind, daß reine ümfangswicklungen (102) sich mit Axiaiwicklungen (103) oder mit Schräg- bzw. Diagonalwicklungen kreuzen.
4. 4. Trommel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß außer der in die Wandung

   (1) fest eingebetteten metallgewebebewehrten Feinschicht (104) gleichzeitig folgende Merkmale des Aufbaus der Trommel vorhanden sind: der Zylinder (1) ist in bekannter Weise mit verstärkten Rändern (10, 11) ausgerüstet; der Boden

   (2) und der Deckel (3) übergreifen diese verstärkten Ränder

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   der Trommel mit Zargen (22/ 32) außen und sich durch Schrauben (4) befestigt, welche mit Ablaufbohrungen (44) für das durch das Schleudern abgetrennte Nebenprodukt ausgerüstet sind.
5. 5. Trommel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet/ daß weitere in Mantel (1) angeordnete Abflußlöcher (5) mit Rohrnieten (55) ausgekleidet sind.
6. 6. Trommel nach Anspruch 2, 3, 4 und 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Durchgangsstellen (4) für die Schrauben und die Abflußlöcher (5) in der Wandung (100/ 101, 102, 103) durch später herausnehmbare Kerne beim Wickeln der Wandung entstanden, also nicht durch Bohren erzeugt sind.

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