DE2508017C3 - Zentrifuge - Google Patents

Description

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 überlagert. 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 Luftdurchsatz 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 Extraktionsniittel eingesetzt wurde.

Bei ferner bekannten Zentrifugen der beispielsweise in den deutschen Patentschriften 6 23 279 und 10 65 783, der deutschen Auslegeschrift 12 07 883 und der US-PS 23 87 276 beschriebenen Art weisen die Austrittsöffnungen des Rotors gegen seine Drehrichtung. Damit ist ein Betrieb der Zentrifuge möglich, bei dem die tangentiale Austrittsgeschwindigkeit einer Trennkomponente wesentlich erniedrigt ist. Aufgrund ihrer Bauart bedingen auch diese Zentrifugen aber noch beachtliche tangentiale und radiale Geschwindigkeitskomponenten für die Trennkomponente, die zu hohen Verlusten bei leicht flüchtigen Flüssigkeiten führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge so auszubilden, daß die obengenannten Verluste gerade bei der Gewinnung leicht flüchtiger Flüssigkeiten möglichst gering gehalten werden können.

Für eine Zentrifuge der letztgenannten Bauart, bei der die Austrittsöffnungen des Rotors gegen seine Drehrichtung weisen, ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Austrittskanäle des Rotors im Bereich der Austrittsöffnungen nach innen und nach unten geneigt verlaufen, wobei gemäß einer Weiterbildung der Erfindung unter den Austrittsöffnungen eine vom Rotor überdeckte Auffangrinne angeordnet ist

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß eine leicht flüchtige Trennkomponente mit geringer Austrittsgeschwindigkeit den Zentrifugenrotor verläßt und mit ebenfalls sehr niedriger Auftreffgeschwindigkeit in der Auffangrinne auftrifft. Dabei wird die Bildung eines Flüssigkeitsnebels und ein Versprühen der Flüssigkeit

ίο beim Auffangen erheblich eingeschränkt Aufgrund dieser Merkmale sind derart ausgebildete Zentrifugen beispielsweise gut geeignet zur Aufbereitung von Proben im Laborbetrieb, bei denen z. B. leicht flüchtige Extraktionsflüssigkeiten (wie Benzin) abzutrennen sind.

•⁵ Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 — den Rotor und den Stator einer Zentrifuge im Schnitt in einer Ebene durch die Drehachse;
F i g. 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 Einfluß 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 8 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 einer 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 Flüssigkeit mit so niedriger Geschwindigkeit in der Auffangrinne 12 auftrifft, daß dabei kein oder kaum ein Versprühen auftritt. Die Auffangrinne 12 ist vom Rotor 1 überdeckt, wodurch das sie umgebende Luftvolumen 15 relativ klein ist und in letzterem bei leicht flüssigen 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 zu erwarten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zentrifuge zur Gewinnung leicht flüchtiger Flüssigkeiten aus Stoffgemischen, bei der die Austrittsöffnungen der Austrittskanäle des Rotors gegen seine Drehrichtung weisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittskanäle (10) des Rotors (1) im Bereich der Austrittsöffnungen (9) nach innen und nach unten geneigt verlaufen.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter den Austrittsöffnungen eine vom Rotor (1) überdeckte Auffangrinne (12) angeordnet ist.