DE2508017A1

DE2508017A1 - Zentrifuge

Info

Publication number: DE2508017A1
Application number: DE19752508017
Authority: DE
Inventors: Burkard Dipl Ing Paraquin; Diether Dipl Chem Vitzthum
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1975-02-25
Filing date: 1975-02-25
Publication date: 1976-09-02
Also published as: DE2508017C3; DE2508017B2

Description

Zentrifuge Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge zur Gewinnung leicht flüchtiger Flüssigkeiten aus Suspensionen oder Emulsionen, z.B. ätherischer Öle aus zerkleinerten Pflanzenteilen.
Bei bekannten Zentrifugen treten die Flüssigkeiten nach dem Trennen in radialer Richtung mit relativ hoher Geschwindigkeit aus dem Zentrifugenrotor aus. Der radialen Geschwindigkeit eines Flüssigkeitsstrahles ist die Umfangsgeschwindigkeit verlagert. Die Flüssigkeiten müssen nach dem Austreten aus dem Rotor eine kurze Strecke frei fliegend zurücklegen und werden dann an einer Wand aufgefangen. An dieser Auffangfläche prallen die Flüssigkeitsteilchen teilweise ab, werden also versprüht und mit der umgebenden Luft verwirbelt und geben so zu Verdampfungsverlusten Anlaß. Bei Zentrifugen, die aufgrund ihrer Bauart einen Luftdurchsat zwischen Rotor und Stator haben, können die Verluste beträchtlich werden und bei niedrig siedenden Flüssigkeiten mehr als die Hälfte betragen. Dies tritt z.B. bei Benzin auf, das als Extraktionsmittel eingesetzt wurde.
Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß vornehmlich dadurch gelöst, daß die Austrittsöffnungen der Austrittskanäle des Rotors gegen seine Drehrichtung weisen. Dabei wird die den Rotormantel in radialer Richtung durchströmende Flüssigkeit vor ihrem Austritt angenähert rechtwinklig gegen die Drehrichtung des Rotors umgelenkt und trifft mit einer sehr niedrigen relativen Geschwindigkeit auf eine Auffangfläche, wodurch einem Versprühen der Flüssigkeit wirksam vorgebeugt ist.
In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung können die Austrittsöffnungen am Rotor zusätzlich nach innen in Richtung der Rotorachse und nach unten geneigt angeordnet sein. Mit dieser Maßnahme lassen sich die Auftreffgeschwindigkeiten der aus dem Rotor austretenden Flüssigkeitsstrahlen an den Auffangflächen bei kleinem Raumbedarf der Anordnung weiter verringern.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Austrittsöffnungen des Rotors in eine ringförmige, vom Rotor überdeckte Auffangrinne, wobei das die Auffangrinne umgebende Luftvolumen klein gehalten ist und nur einen sehr geringen Luftdurchsatz aufweist. Insbesondere für leicht flüchtige Flüssigkeiten wird dabei eine rasche Sättigung des Luftvolumens erreicht, wodurch weitere Verluste vermieden sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt: Figur 1 - den Rotor und den Stator einer Zentrifuge im Schnitt in einer Ebene durch die Drehachse; Figur 2 - einen vergrößert dargestellten Ausschnitt des längs der Linie A-A geschnittenen Rotors und Stators in der Draufsicht.
Der über einen nicht dargestellten Antrieb beliebiger Ausführung angetriebene Rotor 1 der Zentrifuge hat eine Kammer 2 zur Aufnahme des zu zentrifugierenden Gutes, mit dem der durch eine Öffnung 3 seiner Haube 4 beschickt wird. Unter dem EinfluD der beim Zentrifugieren auftretenden Kräfte dringt eine abzuscheidende Flüssigkeit des zu zentrifugierenden Gutes durch einen Körper 5 aus einem Sinterwerkstoff und gelangt in eine ringförmige Kammer 6 des Rotors 1, von der Kanäle 7 und 3 radial nach außen führen, die Vor ihrem Austritt gegen die Drehrichtung D des Rotors 1 umgelenkt sind. Aus den Austrittsöffnungen 9 dieser Kanäle 7 und 8, deren umgelenkter Abschnitt 10 zusätzlich zur Drehachse des Rotors 1 und nach unten geneigt verlaufen kann, tritt die Flüssigkeit mit einer niedrigen relativen Geschwindigkeit in bezug auf den Stator 11 der Zentrifuge aus und wird in seiner Auffangrinne 12 gesammelt, aus der sie über Ableitkanäle 13 und 14 einem nicht dargestellten Sammelbehälter zugeführt ist. Durch geeignete Dimensionierung der Kanäle 8 und 9, die in beliebiger Anzahl vorgesehen sein können, kann erreicht werden, daß die austretende FlUssigkeit mit so niedriger Geschwindigkeit in der Auffangrinne 12 auftrifft, daß dabei kein Versprühen auftritt. Die Auffangrinne 12 ist vom Rotor 1 überdeckt, wodurch das sie umgebende Luftvolumen 15 relativ klein ist und in letzterem bei leicht flüchtigen Flüssigkeiten ohne weitere Verluste rasch eine Sättigung erreicht wird und zusätzlich ein schädlicher Luftdurchsatz der Zentrifuge im Bereich der Auffangrinne weitgehend unterbunden ist. Eine mehrfache, beispielsweise koaxiale Anordnung der beschriebenen Einrichtungen an Zentrifugen zur Ausscheidung mehrerer flüssiger Komponenten ist im Bedarfsfalle möglich. Aufgrund der niedrigen Auftreffgeschwindigkeiten der in der Zentrifuge gewonnenen Flüssigkeiten sind selbst bei der Verwendung relativ leicht zerstörbarer Werkstoffe für den Stator 11 und die Auffangrinne 12 keine Kavitationsschäden möglich.
- Patentansprüche -

Claims

P a t e n t a n 8 p r ii c h e Zentrifuge zur Gewinnung leicht flüchtiger Flüssigkeiten aus Stoffgemischen, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Austrittsöffnungen (9) der Austrittskanäle (10) des Rotors (1) gegen seine Drehrichtung (D) weisen.
2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Austrittsöffnungen (9) am Rotor (1) nach innen in Richtung der Rotorachse geneigt angeordnet sind.
3. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Austrittsöffnungen (9) am Rotor (1) nach unten geneigt sind.
4. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Austrittsöffnungen (9) in eine ringförmige vom Rotor (1) überdeckte Auffangrinne (12) weisen.
5. Zentrifuge nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das die Auffangrinne (12) umgebende Luftvolumen (15) relativ klein gehalten ist und nur einen geringen Luftdurchsatz aufweist.

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