DE2436044A1 - Kontinuierlich arbeitende zentrifuge, insbesondere zuckerzentrifuge - Google Patents

Kontinuierlich arbeitende zentrifuge, insbesondere zuckerzentrifuge

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    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B3/00—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B9/00—Drives specially designed for centrifuges; Arrangement or disposition of transmission gearing; Suspending or balancing rotary bowls
    • B04B9/12—Suspending rotary bowls ; Bearings; Packings for bearings

Description

W.PATENTANWÄLTE
DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE
BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN
Braunschweigische Maschinenbauanstalt, 33 Braunschweig, Am Alten Bahnhof 5
"Kontinuierlich arbeitende Zentrifuge, insbesondere Zuckerzentrifuge"
Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Zentrifuge, insbesondere Zuckerzentrifuge, mit lotrechter, von unten in die Trommel ragender Antriebswelle und seitlich angeordnetem Motor sowie die Trommel umgebendem Gehäuse mit getrennten Sammelräumen für den Ablauf, die Deckflüssigkeit und den Feststoff.
Die bekannten Zentrifugen vorgenannter Art, welche in verschiedenen Ausführungsformen und je nach der Durchsatzleistung pro Zeiteinheit in verschiedenen Baugrößen hergestellt v/erden, weisen ein Gehäuse auf, welches mit der Tragplatte für die Trommel fest verbunden ist und durch Trennwandeinbauten in gesonderte oaramelräume für den Ablauf und die Deckflüssigkeit sowie auch für die Aufnahme des Feststoffes unterteilt sind. Die auf der Tragplatte gehaltene Trommel und das mit der Tragplatte ver-Lunoene Gehäuse bilden eine auf dem Untergrund federnd abgestützte und somit schwingbare Einheit. Bei der Fertigung der-
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artiger Zentrifugen entstehen erhebliche Probleme, v:enn diese Zentrifugen zur Erzielung großer Leistungen mit entsprechend größeren Abmessungen hergestellt werden müssen. Hinzu kommt, daß mit wachsender Baugröße die Masse des schwingenden Systems entsprechend vergrößert wird, nicht zuletzt durch erforderliche Versteifungen des Gehäuses', die notwendig sind, um bei auftretenden Schwingungsbewegungen das Auftreten von Resonanzschwingungen und Plattererscheinungen zu vermeiden. Ferner erfordert die seitliche Anordnung des Motors mit zunehmender Baugröße der Gehäuse einen vermehrten Aufwand, da eine stabile Tragkonstruktion für die Abstützung des Motors erforderlich ist.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Zentrifuge der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ihre Herstellung und · der Aufwand für die Halterung des Motors vereinfacht und die Montage der Zentrifuge einschl. des Gehäuses wesentlich erleichtert wird, insbesondere wenn es sich um Zentrifugen großer Leistung und damit großer Gehäuseabmessungen für die Aufnahme des Peststoffes· und der Flüssigkeiten handelt.
Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich die genannte Zentrifuge erfindungsgemäß dadurch, daß die Trommel und die mit ihr verbundene Tragplatte mit einem vom Außengehäuse getrennten Innengehäuse und einer daran über einen bis zum Boden reichenden Rohrabschnitt gehaltenen Motorkonsole eine federnd abgestützte Einheit bilden, während das Außengehäuse mit darauf
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gehaltenem Deckel und einer Einrichtung zum Füllrr.asseeinlauf unter Bildung des Feststoffsammeiraumes das Innengehäuse unter Aussparung des zur Hotorkonsole führenden Rohrabschnittes umschließt und ortsfest auf dem Untergrund befestigbar ist.
Bei der neuen Zentrifuge bilden die Trommel und das Innengehäuse mit der Tragplatte sowie dem daran angeordneten Rohrabschnitt mit Motorkonsole eine Funktionseinheit, die auch bei sehr großen Abmessungen der Zentrifuge vollständig vorgefertigt und transportiert werden kann. Die genannte Funktionseinheit wird dabei federnd auf dem Untergrund abgestützt, während das hiervon getrennte Außengehäuse durch die getrennte Anordnung und Befestigung auf dem Untergrund an den von der Trommel bei auftretenden Unwuchten erzeugten Schwingungen und Vibrationen nicht teilnimmt. Dabei bildet das Innengehäuse die Flüssigkeitssammelräurne, während das Außengehäuse zur Aufnahme des abgeschleuderten Feststoffes vorgesehen ist. Der vom Innengehäuse zur Motorkonsole ragende Rohrabschnitt durchdringt dabei das Außengehäuse, so daß die Trommel mit dem Innengehäuse und dem an der Motorkonsole befestigten Antriebsmotor relativ zum Außengehäuse Schwingungsbewegungen ausführen kann. Die nunmehr geschaffene Möglichkeit, relativ große Außengehäuse zu verwenden, führt nicht nur zu einer vergrößerten Aufnahmefähigkeit für die abgeschleuderten Feststoffe, sondern es v/erden hierdurch auch Verstopfungen durch Brückenbildungen und dgl. im Feststoffsammelraum weitestgehend verhindert. Dabei kann das
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-H-
Außengehäuse in verhältnismäßig leichter Bauweise ausgeführt v/erden, da das Gehäuse nicht mehr an den Schwingungen der Trommel und des Antriebes teilnimmt und somit die von den Schwin-
nicht herrührenden Belastungen und Kräfte/aufnehmen muß.
Mit zunehmender Durchgangs leistung und den· dadurch bedingten größeren Gehäuseabmessungen zur Schaffung von Peststoff- sov/ie 1'J.ü:;:;i/';koil;:;:;amii)clr<'i.uriicn größerer Kapazität ergeben :;ich für die Flüssigkeitsabführung zusätzliche Schwierigkeiten, v/eil die abgeschleuderten Flüssigkeiten, insbesondere bei Zuckerzentrifugen, zum Schäumen neigen. Diese Schaumbildung tritt insbesondere beim Aufprall dei* Flüssigkeit auf den Gehäusewandungen auf, wobei der Grad der Schaumbildung bei Zuckerzentrifugen unterschiedlich ist für den abgeschleuderten Sirup einerseits und die abgeschleuderte Deckflüssigkeit andererseits.
Um hier Abhilfe zu schaffen, sieht die Erfindung vor, daß das Innengehäuse in bekannter Weise durch eine ringförmige Trennwand in zwei getrennte Flüssigkeitssammelräume unterteilt ist und daß auf den der Trommel zugekehrten Seiten der Trennwand und der Innengehäusewand im Abstand von diesen Wandungen gehaltene Siebe vorgesehen sind, welche sich wenigstens über einen Teil der Höhe dieser Wandungen erstrecken. Die Anordnung derartiger Siebe, welche in einfacher Weise als Lochbleche ausgebildet sein können, führt dazu, daß sich zwischen den Sieben und der zugehörigen Wandung ein Strömungskanal ausbildet, in
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welchem unter der Einwirkung der durch die konische Zentrifugentrommel erzeugten Zirkulationsströmung die abgeschleuderte Flüssigkeit einschl. des Schaumes zum Gehäuseboden hin abgeführt wird, wobei eine teilweise Schaumzerstörung zu beobachten ist. Die Verwendung derartiger Siebe hat gezeigt, daß sowohl der Anfall des Schaumes vermindert als auch die Abführung des Schaumes erheblich verbessert werden .
Der das Innengehäuse mit der Motorkonsole verbindende Rohrabschnitt stellt nicht nur ein baulich einfaches tragendes Teil für den an der Motorkonsole anzuflanschenden Antriebsmotor dar, sondern dieser Rohrabschnitt kann auch noch andere Funktionen übernehmen. So ist bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung vorgesehen j daß der das Innengehäuse mit der Motorkonsole verbindende Rohrabschnitt zur Bildung von zwei übereinanderliegenden Kanälen in Längsrichtung unterteilt ist, daß der obere Kanal an seinem dem Motor zugekehrten Ende durch einen Anschlußflansch für die Motorkonsole verschlossen ist und zur Abführung der Flüssigkeit dient, während der untere Kanal als Durchführung für das den Motor mit der Zentrifugenwelle verbindende Kraftübertragungsglied, beispielsweise einen Keilriemen, ausgebildet ist. Dabei empfiehlt es sich, wenn der obere Kanal des Rohrabschnittes in Längsrichtung unterteilt ist und die Teilkanäle mit jeweils einem der Flüssigkeitssammelräume des Innengehäuses verbunden sind. Auf diese Weise ist es möglich, die Abführung der in den getrennten Sammelräumen des Innengehäuses anfallenden
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über den das Innengehäuse mit der Ilotorkonsole verbindenden Rohrabschnitt in sehr einfacher Weise vorzunehmen. Auf der anderen Seite wird durch die Längsunterteilung des PiOhrabschnittes in zwei übereinanderliegende Kanäle ein Tunnelraum für das Kraftübertragungsglied zwischen dem Motor und der Zentrifugenwelle geschaffen und damit eine geschützte Anordnung dieses Kraftübertragungsgliedes möglich.
Die Trennung des Außengehäuses der Zentrifuge, S/eiche lediglich über eine elastische Dichtungsmanschette mit dem Rohrabschnitt zwischen Innengehäuse und Motorkonsole mit der federnd abgestützten Baueinheit verbunden ist, führt auch dazu, daß die am Außengehäuse angeordneten Einrichtungen zum Füllmasseeinlauf nicht an den Schwingungen der Zentrifugentrommel teilnehmen und somit entsprechend einfach ausgebildet und montiert werden können.
Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand ο j nor kontinuierlich arbeitenden Zuckerzentrifuge wieder.
Pig. 1 stellt einen Axialschnitt durch die Zentrifuge nach der
Erfindung dar.
Fig. 2 gibt einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-B in Fig.l wieder.
In der Fig. 1 erkennt man die Zentrifugentrommel 1, welche auf
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einer Tragplatte 2 montiert ist, welche gleichzeitig den öoden des Innengehäuses bildet, dessen umlaufende Seitenwandung 3 im Bereich des Austragendes der Trommel 1 mit einer Anordnung von Leitblechen k ausgerüstet ist, die zur Luftführung und auch zur Bildung von Labyrinthdichtungen zwischen dem oberen Trommelrand und dem Innengehäuse 3 dienen.
Die Trommel 1 ist auf einer von unten in das Trommelinnere ra-.genden Antriebswelle 5 drehsicher gehalten. Die Antriebswelle erstreckt sich durch die Tragplatte 2 und ist dort in Lagern 6 gehalten. Am unteren Ende der Antriebswelle 5 ist eine Riemenscheibe 7 aufgekeilt,xdie über den Keilriemen 8 mit einer entsprechenden Gegenriemenscheibe 9 des seitlich angeordneten Antriebsmotors 10 in Verbindung steht.
Die in das Trommelinnere ragende VieHe 5 ist an ihrem oberen
Ende mit einem Aufgabetopf 11 ausgerüstet, der seinerseits umschlossen ist von einem Beschleunigungskegel 12, der nach unten bis in einen Beschleunigungstopf 13 ragt, welcher den unteren
Abschluß der Trommel 1 bildet. Durch eine zentrische Ausnehmung des Beschleunigungskegels 12 erstreckt sich das Rohr 13
einer insgesamt mit Ik bezeichneten Zuführungseinrichtung, die unterhalb eines Füllmasseschiebers 15 angeordnet und in einem
Deckel 16 eines insgesamt mit 17 bezeichneten Außengehäuses
gehalten ist.
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Das Innengehäuse 3 ist in dem Ausführungsbeispiel in zwei getrennte Sammelräume 18 und 19 für die durch den gelochten Trommelihantel abgeschleuderte flüssigkeit unterteilt. Der Flüssigkeitsraum 19 erstreckt sich dabei über den unteren Abschnitt eier Trommel 1, in v/elchem der flüssige Anteil aus der zugeführten Füllmasse abgeschleudert wird, während in dem Sammelraum 18 die abgeschleuderte Deckflüssigkeit Aufnahme findet. Aufgebracht wird die Deckflüssigkeit mittels einer Zuführungseinrichtung mit zugehörigen Aufspritzdüsen 21 und 22.
Aus der Figur ist erkennbar, daß sich der Flüssigkeitssammelraum 19 auch nach untenxhin bis zur Tragplatte 2 erstreckt und daß der andere Flüssigkeitssammelraum 18 mit einem in der Fig. im rechten Teil erkennbaren Abschnitt 18a in offener Verbindung steht, wobei sich dieser Abschnitt 18a bis zur Tragplatte 2 erstreckt.
In Höhe der Trommel 1 ist zwischen den Sammelräumen 18 und 19 eine ringförmige Trennwand 26 vorgesehen, die einen lotrechten Abschnitt und einen zur Trommel 1 hin weisenden geneigten Abschnitt aufweist und sich bis dicht an die TrommeIwandung erstreckt.
In dem rechten Teil der Fig. 1 ist ferner erkennbar, daß ir.it dem Innengehäuse 3 ein Rohrabschnitt 23 fest verbunden ist, welcher sich durch das Außengehäuse 17 hindurch erstreckt und
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mit diesem lediglich -durch eine Dichtnianschette 24 verbunden ist.. An seinem nach außen weisenden Ende weist der Rohrabschnitt 23 einen Anschlußflansch 25 für eine Motorkonsole 27 auf, auf welcher der Antriebsmotor 10 befestigt ist. Der Rohrabschnitt 23 erstreckt sich bis nahe zum Boden des Aufstellungsortes der Zentrifuge, wie auch aus der Fig. 2 hervorgeht.
Durch eine Trennwand 28 ist das Innere des Rohrabschnittes 23 in zwei Kanäle unterteilt. Im unteren Kanal 29 verläuft der Riementrieb 8, während der obere Kanal 30 zur Abführung der Flüssigkeit aus den Sammelräumen 18 und 19 dient. Zu diesem Zweck ist, wie Fig. 2 deutlich erkennen läßt, der obere Kanal 30 nochmals durch eine entsprechende Trennwand 31 in die Teilkanäle 30a und 30b unterteilt, von denen der eine in offener Verbindung mit dem Flüssigkeitssammelraum 19 und der andere mit dem Flüssigkeitssammelraum 18 über den Abschnitt l8a in Verbindung steht. An die Teilkanäle 30a und 30b sind jeweils Anschlußrohre 32 und 33 für die getrennt abzuführenden Flüssigkeiten aus den Räumen 18 und 19 vorgesehen.
Aus dem dargestellten Beispiel ist erkennbar, daß die Zeritrifugentrommel 1 mit der Tragplatte 2 und dem Innengehäuse 3 sowie dem Rohrabschnitt 23 und dem über die Konsole 25 angeflanschten Antriebsmotor 10 eine bauliche Einheit und eine Funktionseinheit bildet, welche über vier gefederte Abstützeinrichtungen 33 gehalten bzw. mit
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dem Boden am Aufstellungsort der Zentrifuge verbunden ict, co daß die genannte Punktionseinheit bei auftretenden Unwuchten •Vibrationssehviingungen ausführen kann. Getrennt hiervon ist das Außengehäuse 17 mit dem Deckel 16 und der darin gehaltenen Füllmassezuführungseinrichtung 14. Das Außengehäuse 17 ist seinerseits getrennt von der vorgenannten Punktionseinheit, bestehend aus Trommel, Innengehäuse, Rohrabschnitt und Motor, auf dem Boden des Aufstellungsortes befestigt und bildet somit eine Anordnung, die nicht an den Schwingungen der genannten Funktionseinheit teilnimmt. Der zwischen dem Innengehäuse 3 und dem Außengehäuse 17 befindliche Raum 3^ dient als Feststoffsammeiraum für die über den oberen Rand der Zentrifugentrommel 1 abgeschleuderten Feststoffe und ist durch entsprechend gewählte große Abmessungen des Außengehäuses 17 ohne weiteres so zu bemessen, daß die Aufnahmekapazität den jeweiligen Bedürfnissen ohne Schwierigkeiten angepaßt werden kann bzw. der in seinen Abmessungen so gehalten werden kann, daß Verstopfungen dieses Sammelraumes durch die abgeschleuderten Feststoffe bzw. im Auaführungsbeispiel des abgeschleuderten Zuckers nicht auftreten können.
Die bei erhöhter Leistung der Zentrifuge anfallenden großen Flüssigkeitsmengen verursachen in den Flüssigkeitssammelräumen 18 und 19 eine beträchtliche Schaumbildung, welche sich mit der pro Zeiteinheit abgeschleuderten Flussigkeitsmenge erhöht. Um diese Schaumbildung vermindern bzw. den entstehenden Schaum
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günstiger abführen zu können, sind auf den der Trommel 1 zugekehrten Seiten des Innenwandgehäuses 3 und der Trennwand 26 als Lochbleche ausgebildete Siebe 35 bzw. 36 angeordnet, welche im Abstand von den genannten Wandungen gehalten sind. Diese Siebe 35 und 36 erstrecken sich zumindest über den Bereich der zugehörigen Wandungen, auf denen der größte Anteil der abgeschleuderten Flüssigkeit auftrifft. Sie begünstigen die Abführung der Flüssigkeit und auch des gebildeten Schaumes in dem Spaltraum, welcher zwischen ihnen und den genannten Wandungen verbleibt und bewirken gleichzeitig eine erhebliche Schaumzerstörung, die für einen ordnungsgenäßen Betrieb der Zentrifuge mit großer Leistung, insbesondere^bei Verwendung der Zentrifugen in der Zuckerindustrie, erforderlich ist.
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Claims (4)

  1. Patentansprüche
    l.j Kontinuierlich arbeitende Zentrifuge, insbesondere Zuckerzentrifuge, nut lotrechter, von unten in die Trommel ragender Antriebswelle und seitlich angeordnetem Motor sowie die Trommel umgebendem Gehäuse mit getrennten Samme1räumeη für den Ablauf, die Deckflüssigkeit und den Feststoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (1) und die mit ihr verbundene Tragplatte (2) mit einem vom Außengehäuse (17) getrennten Innengehäuse (3) und einer daran über einen bis zum Boden reichenden Rohrabschnitt (23) gehaltenen Motorkonsole (27) eine federnd abgestützte Einheit bilden, während das Außengehäuse mit darauf gehaltenem Deckel (16) und einer Einrichtung (14) zum Füllmasseeinlauf unter Bildung des Feststoffs amme lraumes (31O das Innengehäuse unter Aussparung des zur Motorkonsole führenden Rohrabschnittes umschließt und ortsfest auf dem Untergrund befestigbar ist.
  2. 2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengehäuse (3) in bekannter V/eise durch eine ringförmige Trennwand (26) in zwei getrennte Flüssxgkeitssammeiräume (18,19) unterteilt ist und daß auf den der Trommel zugekehrten Seiten der Trennwand und der Innengehäusewand im Abstand von diesen Wandungen gehaltene Siebe (35,36) vorgesehen sind, welche sich wenigstens über einen Teil der Höhe dieser Wandungen erstrecken.
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  3. 3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Innengehäuse (3) mit der Motorkonsole (27) verbindende Rohrabschnitt (23) zur Bildung von zwei übereinanderliegenden Kanälen (29,30) in Längsrichtung unterteilt ist, daß der obere Kanal an seiner, den; Motor (10) zugekehrten Ende durch einen Anschlußflansch (25) für die Motorkonsole verschlossen ist und zur Abführung der Flüssigkeit dient, während der untere Kanal als Durchführung für das den Motor mit der Zentrifugenwelle (5) verbindende Kraftübertragungsglied (8) ausgebildet ist.
  4. 4. Zentrifuge nach Anspruch 33 dadurch gekennzeichnet, daß der obere Kanal (30) des Rohrabschnittes (23) in Längsrichtung unterteilt ist und daß die Teilkanäle (3Oa230b) mit jeweils einem der Flüssigkeitssammelräume (18,19) des Innengehäuses (3) verbunden sind.
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    AH
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