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Schleuder zur Trennung von Suspensionen Die Erfindung betrifft eine
Schleuder (Zentrifuge) zur Trennung von Suspensionen, vorzugsweise von Zuckerfüllmasse,
die in der Nahrungsmittelindustrie verarbeitet wird. Eine solche Schleuder kann
aber auch in der chemischen Industrie sowie bei der Aufbereitung von nutzbaren -Mineralien
verwendet werden.
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Eine Verbesserung der Schleuder ist auf eine Erhöhung des Wirkungsgrades
der Trennung von Suspensionen in eine feste und eine flüssige Phase sowie auf eine
Erhöhung der Betriebssicherheit der Schleuder und ein bequemes Auswechseln von schnell
verschleißenden bzw. sich abnutzenden Teilen der Schleudertrom m elschaufeln gerichtet.
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Zur Zeit werden zur Trennung von Suspensionen Schleudern eingesetzt,
die einen Schleudermantel mit Einrichtungen für die Beschickung mit der zu behandelnden
Suspension und für einen getrennten Austrag von Zentrifugat und Bodensatz aufweisen.
Im Schleudermantel ist an einer Welle eine Schleudertrommel mit radial nebeneinander,
ringweise angeordneten bogenförmigen Schaufeln befestigt, deren jede sich zwischen
dem Boden und dem Deckel der Trommel befindet und diesen mit ihren Seitenflächen
zugewandt ist.
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Die Schaufel stellt ein geriffeltes Gehäuse mit einem Sieb dar, das
an das Gehäuse in Längsrichtung mittels Leisten angedrückt wrd. Das Eingangsende
jeder Schaufel ist in Form einer Schleife gebogen und auf einen Stift aufgesetzt,
der im Boden und im Deckel der Trommel an der Zentralstelle befestigt ist, wo die
Suspension der Schleudertrommel zugeführt wird.
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Das Eingangsende jeder Schaufel ist auf dem Schuß der Trommel abgestützt,
wobei im Schuß an dem Ausgangsende jeder Schaufel eine Öffnung für den Austrag des
Bodensatzes vorgesehen ist, und im Boden der Trommel ist eine Öffnung für die Entfernung
des Zentrifugats vorhanden.
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Die Oberfläche des Siebes, über die die zu behanddnde Suspension
bewegt wird, ist glatt ausgebildet und weist eine konstante oder sich allmählich
ändernde Krümmung auf.
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In den bestehenden Schleudern werden zur Befestigung des Siebes am
Gehäuse der Schaufel verschiedene konstruktive Lösungen verwendet.
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Bei einigen Schleudern ist das Sieb am Gehäuse der Schaufel an ihrem
Eingangsende mittels Schrauben befestigt.
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Außerdem sind Leisten vorgesehen, die das Sieb an das Gehäuse der
Schaufel andrücken. Sie sind zu beiden Seiten des Schaufelgehäuses angeordnet und
an den Seitenflächen des Schaufelgehäuses mittels Bolzen oder Schrauben befestigt.
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Bei anderen Schleudern wird das Sieb mittels einer Schleife befestigt,
die durch den gebogenen Boden des Gehäuses der Schaufel an deren Eingang sende gebildet
ist. In diese Schleife ist ein Stift mit dem um diesen geschlungenen Rand des Siebes
eingesetzt,- und an beiden Seiten ist das Sieb an den Boden des Gehäuses mittels
der Längsleisten angedrückt, die starr an den Wänden des Gehäuses befestigt sind.
Die Außenfläche der genannten Schleife wird allmählich mit der Nichtarbeitsseite
des Bodens des Schaufelgehäuses gekoppelt. Die Arbeitsseite des Bodens des Schaufelgehäuses,
an der das Sieb angebracht ist und über die das Fugat fließt, ist mit Rillen versehen,
die entlang der Schaufel angeordnet sind, während die Nichtarbeitsseite des Bodens
flach ist.
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Bei einigen Schleudern ist jede Schaufel der Trommel im Zwischenraum
zwischen dem Boden und dem Deckel der Trommel derart befestigt, daß das Eingang
sende dieser Schaufel auf einen Stift aufgesetzt und das Ausgangsende der Schaufel
auf dem Schuß abgestützt ist. Es gibt Schleudern, bei denen die Schaufeln nur mittels
der Stifte befestigt oder aufeinander und dann alle zusammen auf dem Schuß abgestützt
sind.
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In den Schleudern mit einer glatten Oberfläche des Siebes und einer
konstanten oder sich allmählich ändernden Krümmung bewegt sich die
Schicht
der zu behandelnden Suspension über das Sieb instabil, d. h. es kommt zu einem Abreißen
der Suspensionsschicht von der Schaufel oder zu einer starken Abnahme der Geschwindigkeit,
mit der sich die Suspension bewegt (Stockungen).
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Außerdem ändern sich die Eigenschaften der Suspension in Abhängigkeit
von deren Temperatur und Viskosität sowie von der Korngröße des Rückstandes, was
zu einer Änderung der Reibungszahl führt, die die Reibung der Suspension am Sieb
charakterisiert. Aus diesem Grunde bewegt sich die Suspensionsschicht entweder beschleunigt
auf der gesamten Länge des Siebes, oder sie wird abgebremst und angehalten.
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Im ersteren Fall kommt es zu einer unbefriedigenden Trennung der Suspension,
und zwar zu einem erhöhten Feuchtigkeitsgehalt des Rückstandes, während im zweiten
Fall eine Senkung der Leistung der Schleuder verursacht wird.
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Bei gleichmäßiger Bewegung der Schicht der Suspension über das Sieb
werden die Entfernungen zwischen den Teilchen der Suspension nicht vergrößert und
die Bindungen zwischen den Teilchen nicht geschwächt; deshalb ist der Wirkungsgrad
der Suspensions-Trennung niedrig.
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Bei den bestehenden Schleudern gestatten die genannten Arten der
Befestigung der Siebe nicht, ein abgenutztes Sieb an der Schaufel schnell auszuwechseln,
weil das Ab- und Festschrauben der Schrauben, die das Sieb und die Längsleisten
halten, eine bestimmte Zeit dauern.
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Eine allmähliche Kopplung zwischen der Außenfläche der Schleife und
der Oberfläche der Rückseite - der Nichtarbeitsseite des Bodens -vom
Schaufelgehäuse
hat zur Folge, daß die in der Suspension enthaltene Flüssigkeit unter dem Einfluß
der Adhäsionskräfte (Anhaften) die flache Nichtarbeitsseite des Bodens des Schaufelgehäses
benetzt, über diese fließt und sich am Ausgangsende der Schaufel mit dem Rückstand
vermischt, was unerwünscht ist, weil das den Feuchtigkeitsgehalt des aus der Suspension
isolierten Rückstands erhöht.
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Außerdem wird der Boden des Schaufelgehäuses aus Metall hergestellt,
was unrationell ist sowie zu einer überflüssigen Gewichtserhöhung des Schaufelgehäuses
und zu einer Erhöhung der Belastungen führt, denen die Schaufel und die Trori!mel
infolge der Wirkung der Fliehkräfte ausgesetzt sind, d. h. zu einem unsicheren Betrieb
der Schleuder.
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Zur Befestigung des Eingangsendes der Schaufeln verwendet man Hohlstifte
größeren Durchmessers, was unerwünscht die Anzahl der an einer Trommel anzubringenden
Schaufeln vermindert.
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Wenn die Schaufeln aufeinander und dann auf dem Schuß der Trommel
abgestützt sind, kann man in der Trommel eine größere Anzahl von Schaufeln unterbringen;
jedoch besteht die Gefahr, daß der Schuß unter der Einwirkung der Druckkraft der
Schaufeln zerrissen wird.
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Zur Verstärkung des Schusses verwendet man Ringe; dadurch kann jedoch
das Problem nicht gelöst werden, weil die Ringe eine beträchtliche Masse aufweisen
und folglich bei der Drehung der Trommel unter der Einwirkung der Fliehkräfte Zerrei
ßlasten ausgesetzt sind. Dieser Umstand gestattet es nicht, die Drehzahl der Trommel
und folglich die Leistung der Schleuder zu erhöhen.
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Im Zusammenhang mit dem zunehmenden Volumen der zu behandelnden Suspensionen
ist es notwendig, die abgenutzten Teile der Schleudertrommel schnell auswechseln
zu können. Außerdem werden die Anforderungen an die Qualität der durch das Schleudern
von Suspensionen herzustellenden Produkte erhöht.
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Die bestehenden Schleudern entsprechen diesen Anforderungen nicht,
und mit ihnen kann man die entstandenen Schwierigkeiten nicht lösen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Beseitigung
der genannten Schwierigkeiten eine Schleuder zur Trennung von Suspensionen mit solchen
Teilen der Trommelschaufeln zu schaffen, daß eine Erhöhung des Wirkungsgrads bei
der Trennung der Suspension gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird bei einer Schleuder zur Trennung von Suspensionen
mit einer im Schleudermantel an einer Antriebswelle montierten Trommel einschließlich
nebeneinander ringweise angeordneten bogenförmigen Schaufeln, deren jede sich -zwischen
dem Boden und dem Deckel der Trommel befindet, diesen mit ihren Seitenflächen zugewandt
ist und ein geriffeltes Gehäuse mit einem Sieb darstellt, das an das Gehäuse in
Längsrichtung mittels Leisten angedrückt wird, wobei das Eingang sende jeder Schaufel
in Form einer Schleife gebogen und auf einen Stift aufgesetzt ist, der im Boden
und im Deckel der Trommel an der Stelle befestigt ist, wo die Suspension zugeführt
wird, während das Ausgangsende jeder Schaufel auf dem Trommelschuß abgestützt ist,
in dem am Ausgangsende der Schaufel eine Öffnung für den Austrag des Bodensatzes
vorgesehen ist, während im Boden der Trommel eine Öffnung für die Entfernung des
Zentrifugats vorhanden ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß
das Sieb in jeder Schaufel schwach ansteigende Ansätze hat, die aufeinanderfolgend
in Bewegungsrichtung des Suspensionsstromes angeordnet sind und sich von einer Seitenfläche
des Siebes zur anderen erstrecken.
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Die an der Oberfläche des Siebes der Schaufel vorgesehenen Ansätze
gewährleisten eine stabile (ohne Abreißen und Stockungen) Bewegung der zu behandelnden
Suspension über das Sieb bei plötzlicher Änderung der Reibungszahl, die die Reibung
der Suspension am Sieb charakterisiert.
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Bei Verminderung der Reibungszahl, die die Reibung der Suspension
am Sieb charakterisiert, schließen die schwach ansteigenden Ansätze ein Abreißen
der nicht getrennten Suspension von der Schaufel (Durchrutschen) aus, und bei Erhöhung
der Reibungszahl wird die angehäufte Suspensionsschicht infolge der Einwirkung der
Staukräfte die vor dieser Schicht liegende Suspensionsschicht sich über die flachgeneigten
Ansätze bewegen lassen, weil zwischen den einzelnen Schichten und Teilchen der zu
behandelnden Suspension immer die Möglichkeit für eine gegenseitige Verschiebung
bleibt. Auf diese Weise wird die Trennung der Suspension verbessert.
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Beim Übergang der zu behandelnden Suspension über die flachgeneigten
Ansätze wenden sich außerdem die festen Teilchen gegenüber dem Vektor der Fliehkraft,
was die Abtrennung der Flüssigkeit von der Oberfläche der festen Teilchen- verbessert.
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Die schwach ansteigenden Ansätze können eine Höhe von 5 bis 10 mm
aufweisen.
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Eine derartige Höhe der schwach ansteigenden Ansätze ist bei der
Behandlung von Zuckerfüllmasse vorzuziehen.
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Jeder schwach ansteigende Ansatz kann durch einen unter einem Winkel
gebogenen Abschnitt des Siebes gebildet werden. Das ist eine baulich besonders einfache
Ausführungsform der schwach ansteigenden Ansätze.
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Es ist zweckmäßig,daß die im mittleren Teil des Siebes angeordneten
schwach ansteigenden Ansätze als Winkel ausgeführt sind, deren Enden an die Seitenflächen
des Siebes mittels der Leisten angedrückt sind, deren jede an der Wand des Gehäuses
der Schaufel mit ihrem einen Ende mittels eines Gelenkes und mit ihrem anderen Ende
mittels einer Klinke befestigt ist.
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Eine solche Befestigung der Ansätze am Sieb der Schaufel gestattet,
das Auswechseln der Ansätze zu beschleunigen und zu erleichtern.
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Es ist auch zweckmäßig, daß das Sieb der Schaufel in der Drehebene
der Trommel gemäß einer gebrochenen Linie gebogen ist, und daß jeder schwach ansteigende
Ansatz auf dem Wege des Suspensionsstromes am Ende des entsprechenden geradlinigen
Abschnittes der gebrochenen Linie angeordnet ist.
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Eine solche Form des Siebes der Schaufel gewährleistet eine beschleunigte
Bewegung der Suspensionsschicht auf dem geradlinigen Abschnitt der gebrochenen Linie;
dadurch wird die durchgehende Struktur der Suspensionsschicht zerstört, was zu einer
besseren Abtrennung der Flüssigkeit (des Fugates) von den festen Teilchen (dem Rückstand)
beiträgt.
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Durch das Vorhandensein der schwach ansteigenden Ansätze bleibt die
Durchschnittsgeschwindigkeit der Suspens ionss chicht über die Länge der Schaufel
konstant; sie ändert sich nur an einzelnen Abschnitten der gebrochenen Linie.
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Es empfiehlt sich, daß der Boden des geriffelten Gehäuses der Schaufel
gewellt ist, wobei die Wellen in Längsrichtung unterhalb des Siebes angeordnet sind.
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Ein derartiger Boden des Gehäuses der Schaufel bildet unterhalb des
Siebes Längsrillen für das fließende Fugat, und die vorstehenden Rippen der Wellen
dienen als Lagerung für das Sieb. Außerdem weist die Schaufel mit einem derartigen
Gehäuse einen geringeren Metallverbrauch im Vergleich zu den Schaufeln der bestehenden
Schleudern auf; sie besitzt auch eine geringere Masse. Folglich werden die Belastungen
durch die Fliehkräfte, denen die Schaufel und die Trommel ausgesetzt sind,- geringer.
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Es ist ebenso zweckmäßig, daß in der Schaufel an der außenliegenden
Seitenfläche jeder Wand des geriffelten Gehäuses mindestens ein Ansatz und an den
zueinander zugewandten Flächen des Bodens und des Dekkels der Trommel koaxial zur
Drehachse der Trommel eine entsprechende Anzahl von Ringnuten für diese Ansätze
ausgeführt ist.
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Diese Ansätze bilden eine zusätzliche Lagerung für eine jede Schaufel;
deshalb kann man die Stifte zur Befestigung des Eingangsendes der Schaufel verhältnismäßig
dünn machen.
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Außerdem benötigen die Ansätze an den Seitenflächen der Schaufeln
keinen Raum zwischen den Schaufeln; aus diesem Grund kann man die Anzahl der Schaufeln
vergrößern.
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Der Anfangsstrom der nicht getrennten Suspension wird dem Eingangsabschnitt
der Schaufel zugeführt, der in diesem Zusammenhang einer entsprechenden Belastung
ausgesetzt wird.
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Es ist unmöglich, die Stifte zum Unterstützen der Schaufeln am Anfang
und im mittleren Teil der Schaufel anzubringen, weil für die Aufnahme dieser Stifte
kein ausreichender Platz vorhanden ist. Die Verwendung der Ansätze gestattet, diese
Schwierigkeit zu beseitigen.
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Es ist wünschenswert, daß von der Außenseite des Bodens des Gehäuses
der Schaufel her in unmittelbarer Nähe des Ausgangsabschnittes der Schaufel ein
Stift angebracht ist, dessen Enden am Boden und am Deckel der Trommel befestigt
sind.
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Jeder Stift bildet eine zusätzliche Lagerung für die Schaufel und
verhindert deren Bruch. Gleichzeitig damit ermöglichen die Stifte eine Befestigung
des Deckels und des Bodens der Trommel. Wie bei den bestehenden Schleudern ist jede
Schaufel mit ihrem Ausgangsende auf dem Schuß abgestützt. Bei der erfindungsgemäßen
Schleuder stellt jedoch jede Schaufel einen Vielauflagerbalken dar, der auf mindestens
vier Stützpunkten litt. Deshalb wird auf den Schuß nur eine geringe Druckkraft von
jeder Schaufel übertragen. Aus diesem Grund ist es nicht mehr notwendig, die den
Schuß verstärkenden Ringe zu verwenden, und man kann die Drehzahl der Trommel erhöhen.
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Schließlich ist es zweckmäßig, daß am Ausgangsende der Schaufel auf
deren gesamter Länge eine das Sieb an das Gehäuse andrückende, klammerförmig gebogene
Metallplatte angebracht ist, deren Seitenenden in entgegengesetzter Richtung voneinander
abgebogen und in der Ebene der Klammer angeordnet sind.
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Das abgebogene Ende der Klammer, das sich an der Seite des Siebes
der Schaufel befindet, gewährleistet das Zerfließen der Suspension, die der Schaufel
auf der gesamten Breite von deren Sieb zugeführt wird.
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Das andere abgebogene Ende der Klammer, das sich an der Außenseite
des Bodens der Schaufel befindet, verhindert das Abfließen der Flüssigkeit über
die Nichtarbeitsseitenfläche des Bodens des Schaufelgehäuses sowie das Eindringen
der Flüssigkeit in den entwässerten Rückstand.
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Die aufgezählten Verbesserungen der Schleuder erhöhen auf diese Weise
den Wirkungsgrad der Trennung der zu behandelnden Suspension und gewährleisten einen
zuverlässigen Betrieb sowie eine bequemere Wartung der Schleuder.
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Zur Erläuterung der Erfindung werden nachstehend Ausführungsbeispiele
der Schleuder unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 die erfindungsgemäße Schleuder mit einem Teilausschnitt
entlang der Längsachse der Trommelwelle, Fig. 2 die Schaufel und einen Teil des
Schusses im Schnitt entlang der Längsachse der Schaufel; die Lage einer zweiten
Schaufel ist in Strichpunkt-Linie wiedergegeben,
Fig. 3 in vergrößertem
Maßstab eine Einheit zur Befestigung des Siebes am schleifenförmigen Ende des Schaufelgehäuses
mittels einer Klammer im Schnitt entlang der Längsachse der Schaufel, welche Einheit
den Eingangsabschnitt der Schaufel gemäß Fig. 2 umfaßt, Fig. 4 einen Schnitt IV-IV
in Fig. 2 (die gesamte Breite der Schaufel ist in vergrößertem Maßstab wiedergegeben),
Fig. 5 einen Schnitt V-V in Fig. 2 (die gesamte Breite der Schaufel ist in vergrößerter..
Maßstab wiedergegeben), Fig. 6 den mittleren Abschnitt der Schaufel mit an diesem
befestigtem schwach ansteigenden Ansatz im Längsschnitt bei vergrößertem Maßstab.
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Die Schleuder zur Trennung von Suspensionen weist einen hohlen Mantel
1 (Fig. 1) auf, in dem an einer vertikalen (oder horizontalen) Antriebswelle 2 eine
Trommel 3 mit ihrem Boden befestigt ist.
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Die Antriebswelle 2 ist in Lagern (nicht gezeigt) montiert.
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Zur Drehung der Trommel 3 ist am unteren Ende der vertikalen Antriebswelle
2 eine Riemenscheibe 4 befestigt, die mittels Riemen 5 mit einer Riemenscheibe 6
verbunden ist, die an einer Welle 7 eines Elektromotors 8 befestigt ist.
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Die Beschickung mit der zu behandelnden Suspension wird mittels
einer
Vorrichtung 9 vorgenommen, die einen im oberen Teil des Mantels 1 befestigten Trichter
aufweist.
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Für den Austrag des Bodensatzes ist eine Vorrichtung 10 mit einer
Austragöffnung im unteren Teil des AIantels 1 vorgesehen. Für den Austrag des Zentrifugats
dient eine Vorrichtung 11, die an der des Mantels 1 angeordnet ist.
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Die Trommel 3 ist in Form eines Zylinders 12 ausgeführt, in dem nebeneinander
bogenförmige Schaufeln 13 angeordnet sind, deren Eingangsenden auf einer Kreislinie
liegen.
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Die Schaufeln 13 befinden sich im Zwischenraum zwischen einem Boden
14, einem Deckel 15 und einem Schuß 16, der mit dem Boden 14 der Trommel 3 starr
verbunden, z B. verschweißt, ist.
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Jede Schaufel 13 ist mit ihrer einen Seite dem Boden 14 und mit ihrer
anderen Seite dem Deckel 15 zugewandt. Die Schaufel 13 stellt ein geriffeltes Gehäuse
17 (Fig. 2) dar, an das ein Sieb 18 angedrückt ist.
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Das Eingangsende jeder Schaufel 13, das ein geriffeltes Gehäuse 17
mit einem Boden 19 (Fig. 3) umfaßt, ist in Form einer Schleife 20 gebogen, die an
der Stelle angeordnet ist, wo die Suspension zugeführt wird.
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Jede Schaufel 13 ist mit der Schleife 20 auf einen Stift 21 aufgesetzt,
der mit seinem unteren Ende am Boden 14 (Fig. 1) der Trommel 3 starr befestigt ist.
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Das obere Ende jedes Stiftes 21 ist durch eine Bohrung im Deckel
15 der Trommel 3 geführt.
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Der Decliel 15 ist mit dem Boden 14 der Trommel 3 am Ausgangsabschnitt
der Schaufeln 13 mittels starr befestigter Stifte 22 verbunden.
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Die oberen Enden der Stifte 22 sind durch Bohrungen im Deckel 15 der
Trommel 3 geführt, und auf die Enden der Stifte 22 sind Muttern 23 aufgeschraubt.
Die Schaufeln 13 sind mit ihrem Ausgangsende am Schuß 16 (Fig. 2) abgestützt; mit
der Außenseitenfläche des Bodens sind die Schaufeln 13 auf den Stiften 22 abgestützt.
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An der nach oben gewandten Seite jeder Seitenwand 24 (Fig. 4, 5)
des Gehäuses 17 (Fig. 2) der Schaufel 13 ist mindestens ein Seitenansatz 25 (Fig.
1, 5) vorgesehen, der sich in eine Ringnut 26 (Fig. 1) im Deckel 15 der Trommel
3 erstreckt.
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Ähnliche Ansätze 25 sind auf der nach unten gewandten Oberfläche
der Seitenwand des Gehäuses 17 jeder Schaufel 13 vorgesehen und erstrecken sich
in eine ähnliche Ringnut 26 im Boden 14 der Trommel 3.
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Wenn an der einen und an der anderen Seitenfläche des Gehäuses 17
der Schaufel 13 je zwei derartige Ansätze 25 ausgeführt sind, müssen dementsprechend
je zwei Ringnuten 26 am Deckel 15 und am Boden 14 der Trommel 3, an den einander
zugewandten Flächen des Bodens 14 und des Deckels 15, vorgesehen werden.
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Auf diese Weise werden von den Stiften 21 und 22, den Ansätzen 25
und dem Schuß 16 vier Lagerungen für jede Schaufel gebildet. Diese Lagerungen
nehmen
den Druck von jeder Schaufel 13 auf, der bei der Drehung der Trommel 3 entsteht,
und entlasten stark den Schuß 16 der Trommel 3 vom Druck der Schaufeln 13.
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Entlang der Achse der Trommel 3 ist zur Verteilung der zu behandelnden
Suspension zwischen den Schaufeln 13 am Boden 14 eine Schale 27 befestigt.
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Dem Ausgangsende jeder Schaufel 13 (Fig. 2) gegenüber sind im Schuß
16 der Trommel 3 (Fig. 1) in Höhe der Trommel 12 Schlitze 28 vorgesehen, durch die
der Rückstand von den Schaufeln 13 der Trommel 3 abgeführt und anschließend aus
der Schleuder durch die Öffnung 10 im unteren Teil der Schleuder entfernt wird.
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Für die Entfernung des Zentrifugats aus jeder Schaufel 13 ist an
deren Ausgangsende ein Stutzen 29 vorgesehen, dessen unteres Ende durch eine Bohrung
im Boden 14 der Trommel 3 geführt ist.
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Für das Sammeln des aus den Stutzen 29 ausfließenden Zentrifugats
ist im Mantel 1 ein Sammelbehälter 30 vorgesehen, der mit dem Rohr der Vorrichtung
11 für die Entfernung des Zentrifugats aus der Schleuder leitungsverbunden ist.
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In der erfindungsgemäßen Schleuder ist nicht nur die Befestigung
der Teile der Schaufel neuartig, sondern diese Teile sind auch auf neuartige Weise
ausgebildet.
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Zur Erhöhung des Wirkungsgrads der Trennung der zu behandelnden Suspension
sind das Sieb 18 (Fig. 2) und der Boden 19 des geriffelten
Gehäuses
17 der Schaufeln 13 nach einer gebrochenen Linie in der Drehebene der Trommel (Fig.
1) gebogen.
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Am Eingangsabschnitt der Schaufel 13 (Fig. 2) wird vom geriffelten
Gehäuse 17 die Schleife 20 (Fig. 3) gebildet, deren freies Ende abgebogen ist und
eine Vertiefung bildet, in die das um den Stift 31 yeschlungene Ende des Siebes
18 eingelegt ist.
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Das Sieb 18 mit dem Stift 31 wird in der genannten Vertiefung mittels
einer elastischen, in Form einer Klammer 32 gebogenen Metallplatte auf der gesamten
Länge gehalten, wobei die Seitenenden 33 und 34 dieser Metallplatte in entgegengesetzten
Richtungen abgebogen und in der Ebene der Klammer 32 angeordnet sind. Das Ende 33
(Fig. 2) der Klammer, das an der Außenseite des Gehäuses 17 der Schaufel 13 angeordnet
ist, soll das Abfließen der in der zu behandelnden Suspension enthaltenen Flüssigkeit
über die Außenseitenfläche des Gehäuses 17 und das Eindringen dieser Flüssigkeit
in den Rückstand verhindern.
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Das Ende 34 der Klammer 32, das an der Seite des Siebes 18 der Schaufel
13 angeordnet ist, dient zu einer gleichmäßigen Verteilung der der Schaufel 13 zuzuführenden
Suspension auf der gesamten Breite des Siebes 18.
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Auf dem Sieb 18 sind schwach ansteigende bzw. geneigte Ansätze 35,
36 und 37 (Fig. 2, 5, 6) vorhanden, die aufeinanderfolgend in der Bewegungsrichtung
des Suspensionsstromes angeordnet sind. Jeder der Ansätze 35, 36 und 37 erstreckt
sich von einer Seitenfläche des Siebes 18 zur anderen.
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Die Ansätze 35, 36 und 37 sind zur Erzeugung einer stabilen (ohne
Abreißen und Stockungen) Bewegung der zu behandelnden Suspension und zur Erhöhung
des Wirkungsgrads der Trennung der Suspension bestimmt.
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Der Ansatz 35 (Fig. 2) stellt einen unter einem Winkel gebogenen
Abschnitt des Siebes 18 dar.
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Zur Bearbeitung der Zuckerfüllmasse reicht es aus, wenn die Höhe
jedes schwach ansteigenden Ansatzes 5 bis 10 mm beträgt.
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Im mittleren Teil des Siebes 18 ist der Ansatz 36 (Fig. 6) in Form
von Winkeln ausgeführt, deren Enden entlang den Seitenflächen des Siebes 18 mittels
Leisten 38 (Fig. 2, 4 und 5) angedrückt sind.
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Die Ansätze 36 sind an den Leisten 38 mittels Schrauben 39 (Fig. 5)
befestigt. Die Enden jeder Leiste 38 sind an der Wand 24 des Gekäuses 17 jeweils
mittels eines Gelenkes 40 (Fig. 2) und einer an der Wand 24 des Gehäuses 17 der
Schaufel 13 (Fig. 2) ausgeführten Klinke 41 (Fig. 2, 4) befestigt.
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Am Ausgangsende der Schaufel 13 ist der Ansatz 37 durch die ab gebogene
Kante des Siebes 18 gebildet.
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Um auf dem Boden 19 des Gehäuses 17 Ansätze (Rippen) 42 (Fig. 5),
die das Sieb 18 unterstützen, und Kanäle 43 für die Entfernung des abzutrennenden
Fugates herzustellen, wird der Boden 19 (Fig. 2) des Gehäuses 17 der Schaufel 13
gewellt ausgebildet, wobei die Wellen entlang der Schaufel 13 angeordnet sind und
das Sieb 18 bei der Drehung der Trommel 3 (Fig. 1) an diese Wellen angedrückt wird.
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Die Schleuder zur Trennung von Suspensionen hat folgende Arbeitsweise:
Man schaltet den Elektromotor 8 (Fig. 1) ein, der die Trommel 3 in Drehung versetzt.
Die zu behandelnde Suspension wird durch die Vorrichtung 9 der Schale 27 zugeführt,
aus der die Suspension den Eingangsenden der Schaufeln 13 zugeleitet wird. Das Ende
34 (Fig. 2, 3) der Klammer 32 bewirkt die Verteilung der Suspension auf der gesamten
Breite der vertikal angeordneten Arbeitsfläche des Siebes 18. Das Ende 33 der Klammer
32 verhindert das Abfließen der Suspension über die Außenseitenfläche des Gehäuses
17 der Schaufel 13 und das Eindringen dieser Suspension in den entwässerten Rückstand.
Die zu behandelnde Suspension wird dem Anfang des ersten geradlinigen Abschnittes
des Siebes 18 zugeführt.
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Unter der Einwirkung der Umfangs'komponente der Fliehkraft bewegt
sich die Suspensionsschicht beschleunigt, und am Ende des geradlinigen Abschnittes
der gebrochenen Linie wird die Bewegung der Suspensionsschicht durch den Ansatz
35 verlangsamt. Ähnlich erfolgt die Bewegung der Suspensionsschicht an den darauffolgenden
geradlinigen Abschnitten des Siebes 18. Bei einer beschleunigten Bewegung der Suspension
vergrößert sich an jedem geradlinigen Abschnitt der gebrochenen Linie der Abstand
zwischen den benachbarten festen Teilchen der Suspension, und bei einer Verlangsamung
der Bewegung der Suspension am Ende jedes geradlinigen Abschnittes des Siebes 18
findet eine Änderung der gegenseitigen Orientierung der festen Teilchen statt. Das
trägt zu einer vollständigeren Abgabe der Mutterlösung und des Flüssigkeitsfilms
aus der zu behandelnden Suspension und folglich zu einer Verminderung des Feuchtigkeitsgehaltes
im Rückstand bei.
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Die schwach ansteigenden Ansätze 35, 36 und 37 schließen ein Abreißen
der nicht behandelten Suspension von der Schaufel 13 aus. Bei der Bewegung der Suspension
über die schwach ansteigenden Ansätze wenden sich die festen Teilchen derart, daß
die Fliehkräfte auf verschiedene Flächen dieser Teilchen einwirken, wodurch die
Abtrennung des Flüssigkeits films von den festen Teilchen verbessert wird.
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Das von der Suspension abgetrennte Zentrifugat fließt durch die Kanäle
43 (Fig. 4, 5) und durch die Stutzen 29 (Fig. 1) und gelangt in den Behälter 30,
aus dem es dann durch die Vorrichtung 11 aus der Schleuder entfernt wird. Von den
Schaufeln 13 wird der Bodensatz durch die Schlitze 28 im Schuß 16 aus der Trommel
3 dem Mantel 1 zugeführt, aus dem er unter der Einwirkung der Schwerkraft durch
die Vorrichtung 10 aus der Schleuder entfernt wird.
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Der oben dargelegte Aufbau der Schaufeln 13 der Trommel 3 der Schleuder
gewährleistet eine stabile Durchführung der Trennung von Suspensionen, und zwar
ohne Abreißen der Suspension von den Schaufeln der Trommel und ohne Stockungen bei
einer plötzlichen Änderung der Reibung zahl, die die Reibung der Suspension an dem
Sieb 18 charakterisiert. So wird z. B. bei einer Vermaiderung der Reibungszahl,
die die Reibung der Suspension an dem Sieb charakterisiert, ein Durchrutschen der
Suspension durch die schwach ansteigenden Ansätze verhindert, und bei einer Vergrößerung
der Reibungszahl erzeugt die sich anhäufende Suspensionsschicht einen Stau, durch
den die vor dieser Suspensionsschicht liegende Suspensionsschicht bewegt wird.
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Je nach Verschleiß des Siebes 18 oder der Ansätze 36 kann man diese
leicht auswechseln, weil die Leisten 38 (Fig. 2) mittels des Gelenkes 40 und der
Klinke 41 (Fig. 4) befestigt sind.
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Der gewellte Boden 19 des Gehäuses 17 der Schaufel 13 ist bedeutend
leichter als die zur Zeit verwendeten und weist weniger Metall auf; zur Förderung
des aus der Suspension angetrennten Zentrifugats sind unterhalb des Siebes Rillen
43 (Fig. 5) vorgesehen, während die Ansätze 42 als Lagerung für das Sieb 18 dienen.
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Die Ansätze 25 (Fig. 1) an den außenliegenden Seitenflächen des Gehäuses
17 (Fig. 5), die in die Ringnuten 26 (Fig. 1) eingreifen, welche Ringnuten an den
einander zugewandten Seiten des Deckels 15 und des Bodens 14 der Trommel 3 ausgeführt
sind, gewährleisten eine einfache Demontage und Montage der Schaufeln 13 der Trommel
3.
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Die zusätzlichen Lagerungen in Form von Stiften 22 (Fig. 2) erhöhen
die Festigkeit der Schaufeln 13 und folglich die Betriebszuverlässigkeit der Schleuder.
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Die beschriebenen Verbesserungen der Teile der Trommelschaufeln der
Schleuder gestatten es, den Wi;-kungsgrad bei der Trennung der Suspension zu erhöhen
sowie die Auswechselung dieser Teile zu beschleunigen und zu vereinfachen.
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Die Erprobungen der Schleuder bei der Trennung von Zuckerfüllmasse
haben eine äußerst gleichbleibende Qualität des herzustellenden Zuckers und Betriebssicherheit
der Schleuder gezeigt, wobei die Auswechslung der abgenutzten Siebe wenig Zeit erforderte.