DE2846856A1

DE2846856A1 - Zentrifugalseparator fuer nahrungsmittel-produkte

Info

Publication number: DE2846856A1
Application number: DE19782846856
Authority: DE
Inventors: Brian Michael Dowd; John Averton Kneeland
Original assignee: WESTERN DAIRY PRODUCTS DIVISIO
Current assignee: WESTERN DAIRY PRODUCTS DIVISIO
Priority date: 1977-11-07
Filing date: 1978-10-27
Publication date: 1979-05-10
Also published as: US4140270A; CA1075213A

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifugalseparier-Vorrichtung und insbesondere einen Separator zum Entfernen von harten, dichten Fremdkörpern aus Nahrungsmittel-Produkten.

Die Trennung oder Separierung gemischter Substanzen unterschiedlicher Dichte insbesondere in Flüssigkeiten oder fluidisierten Schlämmen wird häufig mittels Zentrifugen durchgeführt (vgl. z. B. US-PS 3 880 yv\, US-PS 2 7^1 333, US-PS 2 782 925). Bei dem ersteren bekannten Zentrifugalseparator werden leichte und schwere Werkstoffe voneinander getrennt, wobei die schwereren Werkstoffe durch einen äußeren Auslaß abgeführt werden, während die leichteren Werkstoffe durch einen inneren Ablaß geführt werden. Die durch den Zentrifugeneinlaß eintretende Fluidmischung muß

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unter Druck gesetzt werden, um die getrennten Komponenten, insbesondere die schwereren Werkstoffe, durch die Vorrichtung zum Auslaß zu bewegen. Ein Teil der Bewegung erfolgt gegen die Zentrifugalkraft.

Die Zentrifuge gemäß der US-PS 2 741 ~55$ dient zum Abtrennen oder Abscheiden von Verunreinigungen in öl mit einem Umfangsringraum, der in getrennte Schmutztaschen aufgeteilt ist. Dieser Separator erfordert ebenfalls das Einführen des Eingangsfluids unter Druck.

Die US-PS 3 702 704 zeigt eine berührungslose Dichtung für eine Zentrifuge. Diese Dichtung dient jedoch dazu, ein Austreten des Schlamms am Eingang in eine Zentrifuge zu verhindern, statt stromabwärts, wo unterschiedliche Probleme bei der Zentrifugal-Pumpanordnung gemäß der Erfindung auftreten. Darüberhinaus unterscheidet sich der Aufbau der bekannten berührungsfreien Dichtung sehr wesentlich von der bei dem erfindungsgemäßen Separator. , . -

In der Nahrungsmittelindustrie besteht dringender Bedarf für eine Vorrichtung, die harte Fremdkörper, insbesondere Knochen, Glas, Kunststoff und Metall-Bruchstücke, von einem Nahrurigsmittel-Produkt v/irksam entfernt,ohne Änderung der physikalischenEigenschaft des Produktes, wie beispielsweise die Größe und die Form der einzelnen Brocken. Dies trifft insbesondere für die letzten Jahre zu, in denen automatisierte Verfahren zugenommen haben, wodurch sich die Gefahr einer Verunreinigung durch diese Bestandteile erhöht hat. Schrauben, Metallspäne usw* der Ausrüstungsgegenstände kommen häufig in die Nahrungsmittel-Produkte. Rehposten (buckshot), Weidezaunnägel, Stacheldraht usw. befinden sich häufig im RindfleJäeh. Detektoren für Metall werden insbesondere häufig verwendet, obwohl sie kostspielig sind. Derartige De-

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tektoren entfernen jedoch die Verunreinigungen nicht, weshalb große Mengen verunreinigter Produkte einfach weggeworfen werden, da keine Möglichkeit besteht, das Produkt von den Verunreinigungen abzutrennen. Es gibt magnetische Separatoren, die mit sehr fluiden Produkten verwendbar sind, jedoch können diese lediglich eisenhaltige Metallverunreinigungen entfernen.

Die US-PS 4 015 784 betrifft eine Nahrungsmittel-Schlagflügel-Emulgiervorrichtung, die eine Zentrifuge verwendet, die stromauf einer Reihe von Emulgieröffnungen angeordnet ist. Die Zentrifuge hat sich als wirksam zur Entfernung schwerer Verunreinigungen, wie Metall-Bruchstücke von dem Eingangsschlamm erwiesen. Diese Vorrichtung hat sich jedoch als nicht verwendbar für die Zwecke erwiesen, für die die Erfindung vorgesehen ist, und zwar aus verschiedenen Gründen. Einerseits werden die erfaßten Metallverunreinigungen nicht wirklich abgezogen, sondern können in die Emulgieröffnungen fallen, die direkt unter der Umfangswand der Zentrifug-erkammer sind, wenn die Drehung der Maschine angehalten wird, wodurch sich die Gefahr einer Wiederverunreinigung ergibt. Selbst wenn der Fremdkörper in der Zentrifuge zurückbehalten würde, wäre es schwierig, ihn zu entfernen, da es keine einfache Möglichkeit gibt, die Zentrifugierkammer zum Reinigen zu öffnen. Ein sehr wesentlicher Unterschied dieser bekannten Vorrichtung gegenüber der Erfindung ist weiter, daß der Nahrungsmittel-Grundstoff nicht durch die bekannte Zentrifuge hindurchtreten kann, ohne daß die Eigenschaften geändert würden, d. h. daß das Nahrungsmittel aufgebrochen und zerkleinert würde. Ein Anfangsteil der Emuigierung wird tatsächlich in der Zentrifugierkammer durchgeführt, in der ein Flügelrad auf das Produkt einwirkt, wobei Hindernisse vorgesehen sind, gegen die die Produktbrocken geschlagen oäei-. geschleudert werden und anharten. Daraus folgt, da2 die bekannte Vorrichtung zwar für den dort vorgesehenen Zweck als Emulgierer geeignet ist, jedoch für die Zwecke

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der Erfindung nicht verwendet werden kann aufgrund der doch sehr wesentlichen Unterschiede im Aufbau.

Keine durch Zentrifugalkraft separierende oder brennende Vorrichtung war bisher in der Lage, sowohl wirksam eine Fremdkörper-Abtrennung zu erreichen, ohne eine Trennung der leichten und der schweren Bestandteile des Produkts selbst, als auch eine Handhabung des Produktes derart, daß ein Aufreißen, Zerkleinern, Emulgieren oder eine andere Zerstörung oder Beschädigung der Elemente des Produktes vermieden wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen derartigen Zentrifugalseparator anzugeben.

Die Erfindung gibt einen Separator an, der insbesondere zur Entfernung dichter Verunreinigungen, wie Metall, Glas, Kunststoff oder Knochen-Bruchstücke, aus einem Schlamm oder einer teilweise fluidisierten Masse geeignet ist, ohne die, physikalische Art des durch die Vorrichtung tretenden Produktes zu ändern, wobei keine Hotwendigkeit zum Unterdrueksetzen der ankommenden Masse besteht, und zwar für den größten Teil der Nahrungsmittel-Produkte. Die Verunreinigungen sind üblicherweise lediglich in Spuren vorhanden, obwohl auch etwas größere Mengen verarbeitet werden können. Das geringe Volumen der abgetrennten oder separierten Verunreinigungen wird innerhalb der Vorrichtung zurückbehalten, und es wird verhindert, daß diese sich mit dem gereinigten Schlamm vermischen, wenn die Drehung der Zentrifugierkarnmer angehalten wird. Ein Wiederanlassen der Vorrichtung führt diese Verunreinigungen nicht durch die Vorrichtung zum Austritt mit dem gereinigten Stoff, sondern beläßt die Verunreinigungen in der Zentrifugierkarnmer. Sie v/erden leicht entfernt, wenn die Kammer und die diese umgebende Vorrichtung gereinigt wird, und zwar durch Entfernen einer leicht lösbaren Abdeckung. Das Zurückhalten der Verunreinigungen

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in der Zentrifugierkammer ermöglicht einen einfachen Aufbau der Vorrichtung, beseitigt die Notwendigkeit zweier getrennter Auslässe und beseitigt die üblicherweise zusätzliche Notwendigkeit einer Druckbeaufschlagung des Einlasses.

Eine neuartige Kombination von Merkmalen bewirkt die Bewegung eines über einen Trichter eintretenden Schlamms, der eine relativ klebrige, zähe Masse sein kann, durch den Separator ohne Notwendigkeit einer Druckbeaufschlagung. Eine Druckbeaufschlagung wird nämlich erwUnschterweise beseitigt für den Fall zahlreicher Produkte, insbesondere Nahrungsmittel, bei denen Brocken im eintretenden Schlamm unversehrt bleiben sollen. Die Zentrifuge enthält ein Flügelrad, das vorzugsweise bestimmte Größe und bestimmte räumliche Beziehung gegenüber einen benachbarten Einlaßöffnung von dem Trichter besitzt. Dies erreicht in Kombination mit einer Gruppe von Pump-Schaufeln, die an dem Zentrifugierkammerkorper jedoch außerhalb der Kammer befestigt sind, einen kontinuierlichen Strom eines anfangs nicht unter Druck gesetzten Produktes von der Einlaßöffnung zu einer Abgabeöffnung. Im Fall mancher Nahrungsmittel-Produkte kann die Flügelradausbildung auch eine Rolle bei dieser Strömungsinduzierung spielen. Durch Ermöglichen der Verwendung einer einfachen Schweöraftförderung von dem Trichter verbessern diese Merkmale die wirtschaftliche Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Separiervorrichtung.

Die dichten Fremdkörper oder Fremdteile im Eingangs-Schlamm werden an einer Urafangswand der Zentrifugierkammer gesammelt. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Zentrifugen-Drehachse vertikal ist, scheidet eine Muide oder eine Vertiefung am Boden der zylindrischen. Umfangswand dichte Teilchen oder Körper ab, die gesammelt worden sind, wenn einmal die Drehung angehalten worden ist

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und die Teilchen oder Körper auf den Boden der Wand gefallen sind. Der Strömungsdurchtritt nach außerhalb der Kammer ist von der Wand nach innen beabstandet, wobei die die Teilchen aufnehmende Mulde zwischen diesem Durchtritt und der Wand ist, derart, daß die abgeschiedenen Teilchen oder Körper nicht in das nach außen strömende Produkt fallen können und es wieder verunreinigen können. Bei einem Ausführurg sbeispiel, bei dem die Zentrifugen-Achse horizontal ist, können die gesammelten Teilchen in verschiedene Bereiche der Umfangswand fallen, bleiben jedoch in der Kammer abgeschieden.

Beim Vermeiden einer physikalischen Beschädigung von durch den Separator geführten weichen Produkten, ist eines der wesentlichen Merkmale, daß die Zentrifugierkammer so ausgebildet ist, daß sie keine inneren Hindernisse aufweist, gegen die das Prod.ukt verstümmelt oder geschleudert werden könnte. Das Flügelrad selbst erstreckt sich nämlich axial lediglich über einen Teil des Weges durch die Kammer unter Abstand von der Einlaßöffnung derart, daß tatsächlich wenig Berührung zwischen dem Flügelrad und dem Produkt erfolgt. Die Strömung in die Kammer von dem Trichter ist zyldoid derart, daß das Wachaußenschleudern des Produkts in der Kammer im wesentlichen d.urch induzierte Bewegung . durch Berührung des Schlammes mit sich selbst erfolgt.

Die Strömungseigenschaften des erfindungsgemäßen Separators helfen auch, eine Zerstörung und. eine unerwünschte Trennung des Produkts selbst dadurch zu beseitigen, daß eine hohe Durchsatzgeschwindigkeit erreicht wird. Die Anordnung aus Flügelrad und Einlaß zusammen mit den Pumpschaufeln stromab der Kammer bewegen auch relativ zähe Produkte durch die Kammer mit einer Geschwindigkeit, die schnell genug ist, damit das Produkt in der Kammer während einer kurzen Zeitdauer verbleibt (weniger als 1/10 s für einige Nahrungsmittel-Produkte), wodurch die Möglichkeit, daß

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das Produkt zerkleinert wird, verringert ist und wodurch die Separierung oder Trennung von Emulsionen vermieden wird (wie beispielsweise eine Emulsion für Frankfurter Würstchen in V/asser, Fett und Fleisch), wobei jedoch die ausreichende Abtrennung von Fremdkörpern erreicht wird.

Wegen der optimalen Strömung, die durch den Separator vorgesehen ist, dient er auch als Überführungspumpe zum Bewegen des Produkts zur nächsten Verarbeitungsstation.

Die Zentrifuge und ein umgebendes Gehäuse sind so angeordnet, daß eine Abdeckung über den Zentrifugierkammerkörper für Reinigungszwecke schnell und leicht entfernt v/erden kann. Eine berührungslose Dichtung, die zwei ringförmige eng tolerierte und sich überlappende Flansche oder Rippen am Kammerkörper und am entfernbaren Gehäuseabschnitt verwendet, verhindert ein Lecken des gereinigten Schlammes von seinem vorgesehenen Weg zwischen der Zentrifuge und dem Auslaß aus der Vorrichtung.

Folglich gibt die Erfindung einen Separator an, der dichtere spurenartige Verunreinigungen, insbesondere von einem Schlamm oder einer teilweise fluidisierten Masse entfernen kann, wie das bei Nahrungsmittel-Produkten üblich ist, ohne dabei die physikalische Eigenschaft des Eingangsproduktes zu ändern und ohne eine Zufuhr des Produktes am Eingang unter Druck zu erfordern. Eine kompliziert aufgebaute, schwerfällige und schwierig zu reinigende Vorrichtung ist vermieden.

Die Erfind.ung gibt also einen Zentrifugalseparator an, der insbesondere für Nahrungsmittel-Produkte vorgesehen ist und der Fremdkörper und andere Gegenstände entfernt, die dichter sind als der Hauptschlamm. Er ist insbesondere wirksam bei der Entfernung von in Spuren vorhandenen Men-

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gen an Metall und Knochen-Bruchstücken und anderen harten Fremdkörpern aus Fleisch, eraulglertem Teig und anderen Nahrungsmittel-Mischungen, ohne die körperlichen Eigenschaften des Eingangsproduktes materiell zu ändern. Der Separator enthält eine Zentrifugierkammer mit einem mittigen Flügelrad, mit besonderer räumlicher Beziehung zwisehen dem Flügelrad und der nächstliegenden axial angeordneten Einlaßöffnung. Nahrungsmittel-Teig oder -Schlamm wird durch den Separator durch Wirkung des Flügelrads bewegt, wobei der Schlamm radial nach außen getrieben wird_; zusammen mit einer Gruppe von Pump-Schaufeln, die neben und in Verbindung mit der Zentrifugierkammer angeordnet sind. Fremdkörper, die dichter sind als der Hauptteig oder -schlamm sammeln sich an einer Umfangswand der Kammer und. werden nicht abgeführt, wobei diese im allgemeinen geringes Volumen besitzen. Eine leicht entfernbare stationäre Abdeckung über der Zentrifugierkammer enthält eine ringförmige Rippe, die eine berührungslose Dichtung mit einem ringförmigen Vorsprung an dem drehbaren Kamraerkörper bildet, um ein Lecken des gereinigten Schlammes, der gepumpt wird, zu vermeiden.

Die Erfindung wird anhand der in der. Zeichnung daigestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig, 1 in Ansicht eine Separier -Vorrichtung gemäß der

Erfindung,
Fig. 2 vergrößert im Schnitt eine Ansicht der wesentlichen

Merkmale dieser Vorrichtung, Fig. 3 in Aufsicht ein Flügelrad, das Teil der Separier-

Vorrichtung ist,
Fig. 4 in Unteransicht einen Zentrifugierkammerkörper der

Vorrichtung gemäß der Linie .4-4 " in Fig. 2, j?ig. 5 in Saibaiiaiisicht ein Zuuliüü Ausführun^Cueicpiel dar Erfindung, bei dem die Zentrifugjsn-Achse horizontal ist,

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Pig. 6 in Endansicht das Ausführungsbeispiel gemäß Pig. 5, Fig. 7 vergrößert im Schnitt einen Teil dieses AusfUhrungsbeispiels im wesentlichen längs der Linie 7-7 in Fig. 6.

Fig. 1 zeigt einen Zentrifugalseparator 10 gemäß der Erfindung, wobei die Vorrichtung einen Antriebsmotor 11, eine Antriebs-Kupplungseinheit 12, eine Zentrifugier- und Pumpeinheit I3, die durch den Motor 11 getrieben ist, einen Produkt-Einlaß 14 und. einaaProdukt-Auslaß 16, die mit der Einheit I3 verbunden sind, aufweist. Der Auslaß l6 erstreckt sich tangential von der Einheit I3, ist rechteckig und endet in einem kreisförmigen Anschlußstück I5. Alle Bauteile sind von einem Rahmen 17 getragen. Der Einlaß 14 derZentrifugiereinheit I3 kann von einem Trichter l8 oder von einer geschlossenen Zufuhrleitung 19 versorgt sein, die beide in Strichlinien in Fig. 1 dargestellt sind. Eine Elektro-Schalttafel 20 kann vorgesehen sein und ebenfalls vom Rahmen I7 getragen sein.

Fig. 2 zeigt die Zentrifugier/Pumpeinheit 13* die die wesentlichen Merkmale der Erfindung aufweist, im Schnitt. Eine Antriebswelle 21 kommt vom Motor 11 und der Kupplungseinheit nach oben, tritt durch eine Gehäuse-Grundplatte 22 und ist in Antriebsverbindung mit einem'drehbaren Zentrifugierkammerkörper 23. Ein Lager 24 trägt das Oberende der Welle 21 und des Kammerkörpers 23 zur Drehung. Eine den Kammerkörper 23 umgebende , mit der Gehäuse-Grundplatte 22 zusammenwirkende Gehäuse-Abdeckung 26 ist vorgesehen, an der der Produkt-Einlaß 14 und der Trichter l8 bzw. gegebenenfalls die Zuführleitung 19 befestigt sind. Die Abdeckung 26- ist ihrerseits an der Gehäuse-Grundplatte 22 entfernbar befestigt, mittels leicht lösbarer Befestigungsglieder 27, um die Reinigung zu erleichtern. Eine ringförmige statische Dichtung 26 verhindert ein Lecken des gereinigten Produktes zwischen den Gehäuse-Bauteilen.

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Der Zentrlfugierkammerkörper 23 enthält eine Zentrifugierkammer 29, die vorzugsweise, wie dargestellt, zylindrisch ist, jedoch auch gegebenenfalls kagelstumpfförmig sein kann, um die Strömung des Produktes zu untersetzen sowie das Sammeln und die Abtrennung von dichten Teilchen von dem Produkt-Schlamm. Die Zentrifugierkammer 29 besitzt eine Einlaß-Endplatte 31 mit einer Mittelöffnung 32, die lediglich etwas größeren Durchmesser besitzt als der stationäre Kragen des Einlasses 14. Eine Art Dichtung ist daher zwischen dieser engen Anlagerung zwischen stationären und. drehbaren Teilen gebildet, wobei dies kein kritischer Bereich für das Lecken des Schlamms ist, da hier lediglich geringer Druck entsteht bzw. aufgebaut wird.

Innerhalb der Zentrifugierkammer 29 befindet sich ein Flügelrad 33, das an der Abführ-End.wand y\ des Zentrifugierkammerkörpers 23 befestigt ist und sich mit dieser dreht. Der Zentrifugierkammerkörper 23 und das Flügelrad 33 sind koaxial ZUiTi Einlaß 14 und, wie in Fig. 2 dargestellt, kann das Flügelrad 33 etwa den gleichen wirksamen Durchmesser wie der Einlaß 14 besitzen. Das Flügelrad 33 dient zum Auslösen oder Induzieren eines nach außen Führens oder Schleuderns der ankommenden Produktmasse in Richtung auf die Umfangswand 36 des Zentrifugierkammerkörpers 23. Eine zykloide Strömung entwickelt sich, wenn sich die Produktmasse von dem Trichter l8 nach unten in Richtung auf das Flügelrad 33 verwirbelt. Während des Zentrifugierens sammeln sich dichtere Teilchen oder Körper wie Metallblättchen oder Knochen-Bruchstücke, die besondere Probleme bei Nahrungsmittel-Produkten darstellen, an der Urafangswand 36. Das verbleibende gereinigte Produkt wird durch den d.urch die Zentrifugalkraft induzierten Druck zu einer Reihe von Auslaß- oder Abführöffnungen 37 in der Abführ-Endwand J>h zwangsbewegt, die in eine ringförmige Abführicammer führen, die durch den Zentrirugiericarnnierkörptü· 23 und. die Gehäuse-Bestandteile 22, 26 genau unterhalb der Abführ-öffnungen 37 gebildet ist. Die Strömung des Produktes wird jedoch durch eine Reihe von Pump-Schaufeln 38 innerhalb

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der Abführkammer unterstützt, die die Masse oder den Schlamm aus dem Auslaß 16 zentrifugal herauspumpt, wobei der Auslaß vorzugsweise tangential an der Gehäuse-Abdeckung 26 angeordnet ist. Ein Teil des Auslasses 16 ist in Fig. 2 dargestellt, da diese Querschnittsansicht die gleiche Ansichtsrichtung wie Fig. 1 besitzt. Die Schaufeln 38, die am Zentrifugierkammer körper 23 befestigt sind, und die Drehung der Zentrifugierkammer 29 und des Flugrads 33 wirken zusammen, um lediglich teilweise fluidisierte und häufig ziemlich klebrige Eingangs-Massen durch die Vorrichtung zu bewegen. Im Fall von Massen, die insbesondere widerstandsfähig gegenüber Strömung sind, sind jedoch Abmessungsbeziehungen oder -Verhältnisse am Einlaß 14 und am Flügelrad 33 ebenfalls bedeutend für eine wirksame Strömungsinduzierung, wie das weiter unten näher erläutert wird.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist die Zentrifugierkammer 29 frei von inneren Hindernissen, gegen die das sich nach außen bewegende Produkt geschleudert oder geschlagen und damit zertrümmert werden könnte. Auch ist das Flügelrad 33 wit einem wesentlichen Abstand vom Einlaß 14 beabstandet, wodurch das Produkt in die Zentrfugierkammer 29 eintreten kann, ohne direkt durch das Flügelrad 33 geschlagen oder gestoßen zu werden. Es wird nämlich bei nahezu dem gesamten ankommenden Produkt eine Berührung mit dem Flügelrad 33 vermieden, vielmehr wird es so beeinflußt, daß es schnell nach außen geschleudert wird durch die zykloide Zuströmung, die dem Flügelrad 33 und der Drehung der Zentrifugierkammer 29 zugeordnet ist. Diese beiden Merkmale wirken zusammen, um eine Hochgeschwindigkeitsberührung des Produkts mit harten, scharfen oder sonst zerstörenden Flächen praktisch zu vermeiden, wobei diese Merkmale sehr wesentlich sind, um eine Zerstörung bzw. Zerkleinerung von Nahrungsmittel-Produkten zu verhindern.

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Fig. 2 zeigt auch Mulden oder Vertiefungen 39 in der Abführ-Endwand J>h, direkt am Boden der Umfangswand 36 der Zentrifugierkaramer 29. Diese Mulden 39 sind nahezu kontinuierlich um den Umfang der Zentrifugierkammer 29, können jedoch durch eine Reihe von Pfosten kl unterbrochen sein, von denen lediglich einer an der linken Seite der Fig. 2 dargestellt ist. Es können auch zwei, drei, vier oder mehr derartige Pfosten ^l vorgesehen sein, wenn sie überhaupt vorhanden sind, wobei jedoch in Fig. 2 zur besseren Darstellung lediglich einer dargestellt ist. Durch Anordnung nahe der Wand 36 und dadurch, daß sie sich lediglich über einen kurzen Abstand nach innen in die Kammer 39 erstrecken, tragen sie zur Integrität oder Steife des Aufbaus bei sowie zum Massenausgleich für den drehbaren Zentrifugierkaramerkörper 23·

Die Mulden 39 erfassen die dichten Fremdkörper, die an der Umfangswand 36 gesammelt worden sind, wenn einmal die Drehung angehalten worden ist oder gebremst worden ist und diese Teile oder Körper herabgefallen sind. Dort verbleiben die dichten Teilchen oder Körper während aufeinanderfolgender Verwendungen des Separators 10, ohne in den Strom des aus der Abführöffnung 37 austretenden Schlammes hineinzukommen.. Selbstverständlich ist der Separator auch bei einigen Produkten betreibbar, die nicht sehr fluid sind sondern vielmehr klebrig sind und einer Strömung widerstehen. Im Fall derartiger Eingangsmassen,wie zermahlenes oder zerbröckeltes Fleisch beispielsweise^ verbleiben vielmehr die an der Umfangswand 36 gesammelten dichten Fremdkörper oder -bruchstücke dort, wenn die Drehung unterbrochen wird. Nichtsdestoweniger verbleiben diese zurückzuweisenden Fremdkörper wie Knochen- oder Metall-Teile im Fall von Fleisch an der Umfangsiiand 36 während aufeinanderfolgenden Verwendungen des Separators 10, ohne in den sien bewegenden Strom des gereinigten Produktes einzuti-etoü. Wenn der Zentrifugierkammerkörper 23 und die Gehäusebestandteile 22, 26 gereinigt werden, werden diese angesammelten Fremdkörper oder Fremdstoffe entfernt. Häufig werden Fleischbrocken an der Umfangswand 36 vorgefunden, die Metall- oder

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Knochen-Bruchstücke darin enthalten. Wenn dichte Fremdkörper in einem Brocken enthalten sind, erreicht die Zentrifuge, daß der gesamte Brocken zur Urafangswand 36 getragen wird.

Die Lagebeziehung zwischen der Umfangswand 36, dem Boden 39 und den Abfuhr-Öffnungen 37 ist sehr wichtig. Der Abstand nach innen der Öffnungen 37 von der Umfangswand 36 verhindert, daß die abgetrennten Gegenstände in den Produktstrom zurückfallen, wenn die Drehung angehalten wird. Statt dessen scheiden die Mulden 39 zwischen den öffnungen 37 und der Umfangswand 36 diese herabfallenden abgetrennten Gegenstände bei diesem Ausführungsbeispiel mit vertikaler Achse ab.

Fig. 2 zeigt eine berührungslose Ringdichtung 41 zwischen dem drehbaren Zentrifugierkammerkörper 23 und der stationären Gehävß e-Abdeckung 26, was der kritische Abdichtbereich ist wegen des Druckes an dieser Stelle, der durch das Pumpen des Produkts zum Auslaß 16 auftritt. Es muß verhindert werden, daß das gereinigte Produkt in den Ringraum 42 zwischen dem Zentrifugierkammerkörper 23 und der Abdeckung 26 in irgendeinem merklichen Ausmaß eintritt. Die Dichtung 41 kann einen nach außen ragenden Ringflansch 43 nahe dem äußeren Boden der Umfangswand 36 des Zentrifugierkammerkörpers 23 besitzen, der in enger Nähe zur Gehäuse-Abdeckung 26 kommt, und mit einem in enger Nähe angeordneten ähnlichen ringförmigen Vorsprung 44 an der Innenseite der Gehäuse-Abdeckung 26 zusammenwirkt. Diese die berührungsfreie Dichtung 41 bildenden Glieder erzeugen einen engen und gewundenen Weg, durch den der etwas unter Druck stehende austretende Schlamm im wesentlichen daran gehindert wird, dort einzutreten. Selbstverständlich müssen die eng aneinander anschließenden Dichtungsglieder 43, 44 nicht genau wie dargestellt ausgebildet sein. £is reicht vielmehr aus, daß eine Rippe an der- Geliau.se-Abdeckung 26 bei der die Innenfläche des Gehäuses von einem kleineren Durchmesser zu einem größeren Durchmesser übergeht, in enger Nähe zu einer komplementär ausgebildeten Rippe des

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Zentrifugierkammerkörpers 23 angeordnet ist. Die Rippe der Gehäuse-Abdeckung 26 sollte oberhalb der Rippe des Zentrifugierkammerkörpers 23 bei diesem Ausführungsbeispiel mit entfernbarer Abdeckung 26 sein, derart, daß die Abdeckung 26 axial von dem Zentrifugierkammerkörper 23 abgezogen werden kann.

Die Fig. 3 und 4 zeigen weitere Einzelheiten derZentrifugier- und Pumpeinheit 13· Pig· 3 zeigt das Flügelrad 33 alleine in Aufsicht. Zähne 46 (vgl. auch Fig. 2) erstrecken sich nach oben von radialen Zweigen oder Blättern 47 und können scharfe gerade Scheitel haben, wie dargestellt. Ein großer mittiger Zahn 48 ist ebenso vorgesehen, der eine richtungsteilende Stelle für den ankommenden Sehlamm bildet und beim Ausbilden der Achse der Zykloidströmung hilft. Das dargestellte vierblättrige Flügelrad. 33 ^mi"b annähernd so wie dargestellt angeordneten Zähnen 46, 48 hat sich als wirksam erwiesen zur Unterstützung der Zentrifugierwirkung und auch zum anfänglichen Trennen oder Teilen der ankommenden Masse im Fall eines viskosen oder zusammenhängenden Eingangs, ohne die einzelnen Bestandteile zu zerkleinern. Dieses Flügelrad 33 bewirkt auch das Errichten einer zykloiden Strömung des ankommenden Produkts vom Trichter 8 in die Nähe des Flügelrads 33 und der Strömung von dem Flügelrad 33 letztlich zu den Abführöffnungen 37.

Wie erwähnt, können einige der Abmessungen in Bezug auf die Einlaßöffnung 14 und das Flügelrad 33 wesentlich sein, um die Strömung einer haftenden Masse mit erheblichem Widerstand gegenüber Strömung aufrechtzuerhalten. Es wurde festgestellt, daß/eine Drehzahl von 18OO min" und einen Kammerinnendurchmesser von 28 cm (11 Inch) ein wirksamer Durchmesser (Gesamtlänge eines ausgerichteten Padrs von Blättern 47) des Flügelrads 33 etwa 12,7 cm (5 Inch) beträgt. Der Durchmesser der Einlaß-Öffnung 14 kann annähernd dem Durchmesser des Flügelrads 33 für derartige haftende Massen

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beispielsweise Fleisch) entsprechen und sollte im allgemeinen nicht diesen Durchmesser überschreiten, da der Strömungsweg der ankommenden Masse nicht in zu großem Ausmaße sich außerhalb des zykloiden Einflusses des Flügelrades 33 befinden sollte. Im Fall von fluideren Schlämmen kann es erwünscht sein, die Strömung durch Vorsehen eines Einlasses geringeren Durchmessers einzuschränken. Das Flügelrad 33 kann dann etwas kleiner ausgeführt sein, insbesondere zur Verwendung mit weniger viskosen und" mehr fluiden Nahrungsmittel-Produkten.

Der Abstand vom Einlaß 24 zum Flügelrad 33 kann auch wesentlich sein für den*Fall von haftenden, nicht fluiden Massen, die nur schwierig in die Kammer 29 hineingezogen werden können, wenn der Abstand zu groß ist. Es wurde festgestellt, daß

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bei einem Kammerdurchmesser von 28 cm (11 Inch)_/{ einer Drehzahl von l8öO min" der Abstand vom aufstromseitigen Ende 51 d.es Einlasses 14, an dem sich der Trichter 18 dem Einlaß 14 annähert, zum Öberende 52 des größten Zahns 41 des Flügelrads 33 in ä©^r Größenordnung von etwa 44,5 mm (1 3/4 Inch) für einen optimalen zykloiden Zufluß und Durchsatz des Produktes sein sollte.

Ein weiterer Faktor, der für den Durchsatz nicht-fluider Massen wesentlich sein kann, ist der axiale Abstand vom aufstroraseitigen Ende 51 zum Einlaß der Abfuhr-Öffnungen 37. Im allgemeinen unabhängig von der Art des Produkts wird die Strömungsschwierigkeit größer, wenn dieser Abstand größer ist. Ein Abstand von etwa 82,5 mm (3 1/4 Inch) hat sich als wirksam erwiesen.

Der Innendurchmesser der Zentrifugierkainmer 29 bzw. des Zentrifugierkammerkörpers 23 sollte etwa 28 cm (11 Inch) bei einer Drehzahl von loüü min ' nicxit; ÜDerseiireiüen. Größere Durchmesser erreichen, daß zu große Kräfte auftreten, wenn das Produkt sich an die Umfangswand J>6 annähert, wobei

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dies die Brockengröße der Nahrungsmittel-Produkte beschädigen oder ändern könnte, wobei auch eine Trennung von Komponenten hoher und niedriger Dichte des Produktes selbst auftreten könnte.

Wenn der Separator 10 eine Zuführleitung 19 (Fig. l) statt eines Trichters 18 enthält, werden die genannten axialen Abmessungen von d.ort gemessen, wo die Zuführleitung 19 vom Einlaß 14 wegbiegt oder enger wird.

Unter manchen Umständen kann es vorteilhaft sein, die Zentrifuge mit niedrigerer Geschwindigkeit oder Drehzahl zu betreiben. Beispielsweise ist bei empfindlicheren Nahrungsmittel-Produkten eine niedrigere Drehzahl viel sachter oder sanfter zu den Nahrungsmittel-Komponenten. Selbstverständlich ist für Verunreinigungen, die nur wenig dichter als das Hauptprodukt sind, die Geschwindigkeit oder Drehzahl wesentlich und muß hoch genug sein für eine geeignete Trennung. Zu diesem Zweck kann der Motor 11 ein Motor mit veränderbarer > Drehzahl sein.

Fig. 4 zeigt den Zentrifugierkammerkörper in Unteransicht längs der Linie 4-4 in Fig. 2. Wie dargestellt, kann, das Oberende der Antriebswelle 21 nicht_wzylindrisch ausgebildet sein,derart, daß der Zentrifugierkammerkörper 23 und die Antriebswelle 21 zur Drehung miteinander verkeilt sind. Die Schaufeln 38, die vorzugsweise mit dem Zentrifugierkammerkörper 23 einstückig sind* können, wie dargestellt, nach

die Masse

rückwärts gekrümmt sein, um^aua der Abführ-öffnung herauszuziehen bzw. zu stoßen. Die Schaufeln 38 treten selbstverständlich an Unterbrechungen der gekrümmten Abführ-Öffnungen 37 auf. Dies ist nicht nur angenehm sondern trägt auch zur Festigkeit der Anordnung des Zentrifugierkammericörpers 23 bei durch steifes Verbinden des Außenabschnittes der Abführ-Endwand 34 unter den Abfuhr-Öffnungen 37 mit den

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inneren Abschnitten, die einen verdickten mittigen Block 34a aufweisen, an dein' die Schaufeln 38 einstückig angebracht sind.

Alle Bauteile der Zentrifugier- und Pumpeinheit 13* die mit dem Eingangs-Produkt in Berührung kommen können, sind vorzugsweise aus rostfreiem Stahl. Dies umfaßt den Trichter l8 bzw. gegebenenfalls die Zuführleitung 19, den Einlaß 14, die Gehäuse-Bestandteile 26, 22 und denZentrifugierkammerkö'rper 25 einschließlich des Flügelrads 33·

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellt und ist in vielerlei Hinsicht identisch mit dem erläuterten ersten Ausführungsbeispiel, wobei der wesentliche Unterschied darin besteht, daß dieses Ausführungsbeispiel eine, horizontale Drehachse statt einer vertikalen besitzt. Die Fig. 5 und 6 zeigen eine auf Rollen befestigte Separator-Anordnung 60 einschließlich eines Rahmens 6l, der einen Motor 62, eine Antriebs-Verbindungseinheit 63, eine Zentrifugier- und. Pumpeinheit 64 und einen Trichter 66 trägt, der in die Einheit 64 über einen zylindrischen Einlaß führt. Eine Elektro-Schalttafel 68 ist ebenfalls dargestellt und vom Rahmen 61 getragen. Fig. 6, eine Ansicht vom Trichterende, zeigt auch einen Produkt-Auslaß mit einer rechteckigen Auslaßleitung 69, die sich tangential von der Zentrifugiereinheit 64 erstreckt und. in einem kreisförmigen Auslaßanschluß 7I endet.

Fig. 7 zeigt die Zentrifugier- und Pumpeinheit 64 im Schnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 6. Deswegen ist die Lage dieser Ansicht in Bezug auf die gemäß Fig. 2 gedreht, weshalb der Abführ-Auslaß 69 in Fig. 7 nicht sichtbar ist. Offenbar ist diese Üinheit nahezu identisch im Aufbau mit der Einhei'o 13 gemäß Fig. 2, außer daß die Drehachse horizontal ist. Die

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horizontale Einheit ist in vielen Fällen bei der Nahrungsmittelindustrie viel vielseitiger, bei der der Trichter mit anderen Ausrüstungsgegenständen zusammenwirken muß und daher eine geringere Höhenlage haben muß als diejenige des Trichters l8 bei dem Ausführungsbeispiel mit vertikaler Achse.

Der größte Teil der Einheit 64 wurde bereits mit Bezug auf Fig. 2 erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet sind. Im folgenden werden lediglich die Unterschiede zwischen diesen beiden Ausführungsbeispielen erläutert.

Die horizontale Einheit 64 besitzt eine Gehäuse-Abdeckung 72,

zur
die^Reinigung in einer unterschiedlichen Weise gegenüber dem ' Ausführungsbeispiel mit vertikaler Achse geöffnet werden kann. Ein zylindrischer Abschnitt 73 der Gehäuseabdeckung 72 ist vom Gehäuse-Basisteil 22 zwar lösbar, falls dies erforderlich ist, mittels entfernbarer Befestigungsglieder 27, jedoch wird die Vorrichtung zur Reinigung durch Entfernen einer. Endplatte 74 der Gehäuse-Abdeckung 72 geöffnet. Die Endplatte 74 ist mit dem Zylinderabschnitt 73 der Gehäuse-Abdeckung 72 durch entfernbare Befestigungsglieder 76, die an verschiedenen Stellen um die Abdeckung 72 herum angeordnet sind, verbunden.

Die Anordnung aus Trichter 66 und Einlaß 67 ist ebenfalls leicht von der Endplatte 74 entfernbar. Ein Schwenkpunkt 77 an einer Trichter-Tragstrebe 78 des Rahmens 6l ermöglicht ein nach außen Schwenken des Trichters 66 und des Einlasses 67, wenn mindestens ein schnell lösbares Befestigungsglied 79 gelöst wird. Dadurch kann der Trichter 66 und der Einlaß 67 und gegebenenfalls die Zentrifugierkammer 29 gereinigt werden. Abgetrenntes dichtes Material, das an der ümfangswand 36 gesammelt ist, kann ebenfalls entfernt werden.

Wenn einmal der Trichter 66 und der EinlaS 67 zur Seite verschwenkt sind, kann die Endplatte 74 zum Reinigen der gesamten Anordnung entfernt werden. Durch Abschrauben des Flügel-

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rads 33 von der Welle 21 kann der Zentrifugierkammerkörper 23 aus dem Gehäuse abgezogen werden, wodurch die Reinigung aller Bauteile und Flächen erleichtert ist, mit denen der Schlamm in Berührung kommen kann.

Wie in Fig. 7 dargestellt, ist eine berührungslose Dichtung 8l zwischen der Gehäuse-Abdeckung 72 und dem Zentrifugierkammerkörper 23 in unterschiedlicher Weise gegenüber der Dichtung ¹H des Ausführungsbeispieles mit vertikaler Achse ausgebildet. Der ringförmige Vorsprung 43 des Zentrifugierkammerkörpers 23 ist gleich, wobei nämlich vielmehr der gesamte Zentrifugierkammerkörper 23 vorzugsweise der gleiche ist und auch austauschbar ist, jedoch ist eine sich eng' an- " legende Rippe 62 des zylindrischen Teils 73 des Gehäuses stromabwärts des Vorsprungs oder der Rippe 43 angeordnet. Die Dichtung 8l wirkt in ähnlicher Weise wie die zuvor beschriebene Dichtung 41, wobei jedoch diese umgekehrte Anordnung für die Entfernung des Zentrifugeerkammerkörpers vorgesehen ist, statt der der Gehäuse-Abdeckung 72.

Die Abmessungen für die richtige Strömung sind bei diesem horizontalen Ausführungsbeispiel in ähnlicher Weise wichtig und. häufig kritisch, wie bei dem vertikalen Ausführungsbeispiel. In diesem Fall wird der axiale Abstand zwischen Einlaß und Flügelrad von einem Punkt 83 gemessen am Oberende des Einlasses, an der dessen axiale Länge am kürzesten ist und der Trichter scharf in den Einlaß umbiegt.

Wie erwähnt, werden bei diesem horizontalen Ausführungsbeispiel die dichten Fremdkörper an der Umfangswand. 36 gesammelt und verbleiben dort, selbst nachdem die Drehung angehalten ist. Die Umfangs-Mulde 39 des Zentrifugierkammeriiüi'pöJL'ü d~j ist hxfcjr IyU-L^J-J-CIi Tuu· J.xo i-tUz/o^^oOj.iJUG^j.-LCxi.iiiciiy des Zentrifugeerkammerkörpers 23 mit dem des vertikalen Ausführungsbeispieles vorgesehen. Sie besitzt keine Funktion

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bei diesem Separator mit horizontaler Achse. Jedoch ist hier der radiale Abstand zwischen der Umfangswand 36 und den Abführ-Öffnungen yj von Bedeutung, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, um eine Wiederverunreinigung des Produkts durch abgeschiedene Teile oder Körper zu verhindern.JEs ist zu bemerken, daß, obwohl beide beschriebenen Ausführungsbeispiele bevorzugte Anordnungen von Bauelementen und bevorzugte Strömungswege usw. aufweisen, noch andere Möglichkeiten bestehen, in denen einige der Bauelemente angeordnet werden können. Beispielsweise müssen die Abfuhr-Öffnungen ;57 nicht in der der Einlaßöffnung gegenüberliegenden Endwand der Kammer vorgesehen sein. Sie können in der gleichen Endwand, vorgesehen sein und zwischen der Einlaßöffnung und der Umfangswand vorgesehen sein, und zwar mit radialem Abstand nach innen von der Umfangswand, wobei diese Ausführung nicht dargestellt ist. In diesem Fall sind selbstverständlich die Pump-Schaufeln 38 gerade außerhalb der Abführ-Öffnung und weiterhin vorzugsweise einstückig mit dem Zentrifugierkammerkörper. Die Produkt-Auslaß-öffnung befindet sich neben der Abführkammer, in der die Flügel sind, wobei die berührungsfreie Dichtung nahe dem Auslaß angeordnet ist. Die Anordnung aus Gehäuse-Abdeckung und Trichter kann weiterhin leicht entfernbar sein.

Die erfindungsgemäße Separier- oder Trennvorrichtung wurde mit verschiedenen unterschiedlichen Schlämmen oder Breien von Nahrungsmittel-Prod.ukten erprobt, wobei die Prüfbedingungen und die Prüfergebnisse in den folgenden wiedergegebenen Beispielen dargelegt sind.

Beisp_iel I: Hackfleisch

Die Eingangsmasse bestand aus gemahlenem Rindfleisch, das durch eine 'j>, 15-mm-Mühle (l/3 inen) gsi'üurfc ist, auf o,jj mm (1/4 Inch) gestückelten Kartoffeln, Gewürz en. und Wasser, das auf etwa 49 ⁰C (12O°F) erwärmt ist. Die Kartoffelstücke

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waren weich. 227 kg (5°o Ib) dieser Mischung zuzüglich einiger Bleikügelchen, Metalldrähte, Muttern und Bolzen, die hinzugefügt worden sind, wurden durch den Separator geführt. Das gesamte hinzugefügte Metall wurde in der Zentrifugierkaminer zurückgehalten.

Das vertikale Ausführungsbeispiel mit l800 min" wurde bei dieser Probe mit einer Zentrifugierkammer mit 20 cm Durchmesser (8 Inch) verwendet mit einer inneren axialen Abmessung von etwa 17,8 cm (7 Inch). Das Flügelrad, war auch größer als die oben erwähnte bevorzugte Größe, jedoch war noch um etwa 5,1 cm (2 Inch) von dem Punkt 51 am aufstromseitigen Ende des Einlasses vertieft. Der Flügelraddurchmesser betrug etwa' 12,7 cm (5 Inch), ebenso wie der der Einlaßöffnung. 227 kg (500 lh) traten durch die Einheit in weniger als 20 Sekunden. Das Hackfleisch war feucht und strömte relativ frei.

Die Art des abgeführten Materials war identisch mit dem eingeführten mit Ausnahme der Entfernung des Metalls. Das Gefüge des Hackfleisches war das gleiche ohne Trennung von Fleisch, Kartoffeln, Gewürzen und V/asser. Die Kartoffelstücke oder Würfel hatten"weiter scharfe Kanten.

Beispiel II: Grobgemahlene Polnische Wurst oder Salami Das Eingangsprodukt bestand aus Rindfleisch und Schweinefleisch, das mittels eines 6,3-mm-Mahlwerkes (l/^ Inch) gemahlen war, Gewürzen und Wasser, wobei Metalldraht, Muttern und Bolzen hinzugefügt waren. Die Strömungseigenschaften des Produkts waren ähnlich einem schweren feuchten Zement, ziemlich klebrig und zäh. Die Temperatur betrug ausgangsseitig 7°C (45°F).

Die vertikale Einheit verarbeitete 22? Hg (500 Ib) in etwa einer halben Minute, die horizontale Einheit verarbeitete 227 kg (500 Ib) in einer ganzen Minute. Die Drehzahl betrug

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l800 min" , und die sich drehende Kammer hatte einen Durchmesser von 28 cm (11 Inch). Die anderen Abmessungen war die weiter oben angeführten bevorzugten Abmessungen.

Das Fett und das Wasser trennten sich nicht von der Mischung, vielmehr war das Produkt am Abführende von genau gleichem Gefüge und gleichem Aussehen, wie das Produkt am Eingang mit Ausnahme der hinzugefügten Metalldrähte, Muttern und Bolzen, die in der Zentrifugierkammer zusammen mit einigen Knochen-Bruchstücken und anderen Metallteilchen zurückgehalten wurden, die nicht hinzugefügt worden waren.

Beispiel IIIt Emulsion für Frankfurter Würstchen Diese Mischung bestand aus üblichen Rohmaterialien zur Herstellung von Frankfurtern, Rindfleisch, Schweinefleisch, Gewürzen, Salz und Wasser, wobei Muttern und Bolzen hinzugefügt waren. Die Eingangsinischung xvar bereits fein gemahlen und emulgiert. Diese Emulsion oder dieser Teig ist ziemlich empfindlich, da Fett abgetrennt v/erden würde, wenn eine zu große Bewegung erfolgt. Die Emulsion war ziemlich fein' derart, daß keine Teilchen gespürt werden konnten.

227 kg (500 Ib) dieser Mischung wurden bei einem Ausführungsbeispiel mit horizontaler Achse· während einer ganzen Minute verarbeitet. Die Eingangstemperatur betrug 15*5 C (60°F) und die Ausgangstemperatur etwa 17,8⁰G (6¹I-⁰F). Die Abmessungen der Separatoreinheit waren die gleichen wie die weiter oben angegebenen bevorzugten Abmessungen.

Das abgeführte Material hat die gleiche Zusammensetzung, das gleiche Aussehen und das gleiche Gefüge wie das eingeführte Material, jedoch ohne die hinzugefügten Muttern und Bolzen. Zusätzlich ζUiii aboiuli'cliiih del* Elngan^Grnischung hinsussfüsten Metall wurden Splitter rostfreien Stahls gefunden. Es wurden.

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keine Knochen gefunden, da jegliche Knochen in der Eingangs-Mischung fein gemahlen worden waren.

Die beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele verwenden eine Zentrifugal^^eparator-Anordnung, die hoch wirksam ist, um aus einer Eingangsmasse Bruchstücke dichteren Materials vorzugsweise in Nahrungsmitteln zu entfernen, ohne das zu reinigende Produkt physikalisch zu zerstören oder zu beschädigen. Eine Kombination von Merkmalen stellt den Durchsatz von selbst einer relativ klebrigen oder haftenden nichtfluiden Eingangsmasse sicher bei einfachem und wirtschaftlichem Aufbau.

Selbstverständlich sind noch weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung möglich.

ntanwalt

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1.) Zentrifugalseparator zum Abtrennen von Teilen oder Körpern aus einer Produkt-Masse, die dichter sind als die Masse, ohne die abgetrennten Teil oder Körper abzuführen und ohne die physikalische Eigenschaft der Produkt-Masse merkbar zu ändern,
gekennzeichnet durch

einen geschlossenen verdrehbaren Zentrlfugierkammerkörper(23), der eine innere Zentrifugeerkammer (29) .definiert, mit einer ringförmigen Umfangswand (j56) und mit zwei Endwänden (3I, y\) an sich gegenüberliegenden axialen Enden der Zentrifugierkammer (29) und mit einer axialen Einlaßöffnung (14) in einer Endwand (^l), wobei die Zentrifugierkammer (29) offen ist und. hindernisfrei ist zwischen der Einlaßöffnung (14) und der' umfangswand (36),

ein den Zentrifugierkammerkörper (25) umgebendes Gehäuse (26, 72) einschließlich einer Einrichtung (24) zum Befestigen des Zentrifugierkammerkörpers (23) zur Drehung um seine Achse,

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ORlGiNAL

eine Motoreinrichtung (11, 12, 62, 63) für den Drehantrieb des Zentrifugierkaramerkörpers (23), ein Flügelrad (33)> das axial in der Zentrifugeerkammer (29) zur Drehung mit der Zentrifugierkammer (29) im Strömungsweg der Einlaßöffnung (14) befestigt ist, sich axial über einen Teil des Weges durch die Zentrifugierkammer (29) erstreckt und von der Einlaßöffnung (14) vertieft ausgebildet ist,

zumindest eine Abfuhr-Öffnung (37) für das gereinigte Produkt/einer der Endwände (3I, 34), wobei die Abfuhr-Öffnung (37) radial nach innen von der Umfangswand (36) der Zentrifugierkammer (29) beabstandet ist, eine Produktabführ-Kammer innerhalb des Gehäuses (26, 72-) neben der Zentrifugierkammer (29) und in Verbindung mit dieser über die Abfuhr-Öffnung (37)* einen Auslaß (l6, 69) im Gehäuse (26, 72) neben der Abfuhr-Kammer,

zumindest eine Produktpump-Schaufel (38), die am Zentrifugierkammerkörper (23) befestigt ist und in der Abfuhr-Kammer angeordnet ist ,um in Zusammenwirkung mit dem Flügelrad. (33) das gereinigte Produkt in die Zentrifugierkammer (29), von der Zentrifugierkammer (29) in die Abfuhr-Kammer und von der Abfuhr-Kammer durch den Auslaß (16) zu pumpen, und

eine Abdichtung (41, 8l) zwischen dem drehbaren Zentrifugierkammerkörper (23) und dem Gehäuse (26, 72), um eine Produktströmung von der Abfuhr-Kammer zwischen Zentrifugierkammerkörper (23) und Gehäuse (26, 72) zu verhindern,

wodurch eine Produkt-Masse zur Strömung durch die Einlaßöffnung (l4) und in die Zentrifugierkammer (29) auf das Flügelrad (33) zu in einem zykloiden Weg induziert vjirdj wobei geringe Berührung mit dem Flügelrad (33) erreicht ist^ und hindernisfrei zum Umfang der Zentrifugierkammer (29) gezogen wird, wobei dichtere Fremd-

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körper oder -teile von der Produktmasse an der Umfangswand (56) gesammelt werden, während die gereinigte Produkt-Masse abgeführt "wird, wobei die Produkt-Masse in der Zentrifugierkamraer (29) während relativ kurzer Zeitdauer verbleibt, wodurch sich ein abgeführtes Produkt mit ungeänderten physikalischen Eigenschaften gegenüber dem Eingangs-Produkt ergibt.

2. Separator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Trichter (l8, 66), der am Gehäuse (26, 72) neben der Einlaßöffnung (14) befestigt ist.

3. Separator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelrad (33) mehrere sich radial erstreckende Blätter (¹Vl) besitzt, deren jedes Zähne (46) aufweist, die sich in Richtung auf die Einlaßöffnung (14) erstrecken, sowie einen mittleren Zahn (48), der an der Achse des Flügelrads (33) angeordnet ist.

4. Separator nach einem der Ansprüche 1 bis J>, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifuge einen Innendurchmesser von etxMa 28 cm (11 Inch) besitzt, das Flügelrad (33) einen wirksamen Durchmesser von etwa 12,7 cm (5 Inch) besitzt und der Zentrifugierkammerkörper (25) sich mit etwa I800 min"¹ dreht.

5. Separator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaß-Öffnung (14) einen Durchmesser von etwa 12,7 cm (5 Inch) besitzt.

Separator nach einem der Ansprüche 3 his 5j dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (14) eine axiale Länge konstanten Durchmessers besitzt und daß aer Abstand zwischen d.em äufstromseitigen Ende dieser axialen Länge und dem Scheitel oder der Spitze (52) des mittle-

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ren Zahns (48) etwa 44,5 mm (l 3/4 Inch) beträgt..

J. Separator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfuhr-Öffnung (37) in einer Endwand (34) gegenüber der die axiale Einlaßöffnung (14) aufweisenden Endwand (3I) ist.

8. Separator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Zentrifugierkammer (29) vertikal ist, wobei die Einlaß-Öffnung (14) nach oben zeigt, und daß die Zentrifugierkammer (29) in der unteren Endwand (34) eine Mulde (39) am Boden der ringförmigen Umfangswand (36) aufweist,zum Aufsammeln im Fall relativ fluider Produkt-Massen von Fremdkörpern oder -teilchen, die sich an der umfangswand (36) angesammelt haben und die durch Schwerkraft herabfallen, wenn die Drehung der Zentrifugierkammer (29) angehalten ist.

9. Separator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfuhr-Öffnung (37) in der unteren Endwand (34) ist.

10. Separator nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung eine berührungsfreie Dichtung (41, 8l) ist, die einen ringförmigen Flansch (43) besitzt, der sich von dem Zentrifugierkammerkörper (23) nahe der Abfuhr-Kammer nach außen erstreckt, sowie eine eng dazu angeordnete ringförmige Rippe (44, 82) des Gehäuses (26, 72), xvodurch ein ringförmiger Überlappungsbereich gebildet ist.

11. Separator nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und nach Anspruch 10, dadurch geh-enrizeichuet, dald ücuo GehUdöe einen Basisteil (22) senkrecht zur Achse der Zentri-

der

fugierkammer (29) und an d.er/\Einlaß-öffnung (14) gegenüberliegenden Seite des Zentrifugierkammerkörpers

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(23) besitzt, die diese gegenüberliegende Seite abdeckt, wobei eine Abdeckung (26) entfernbar an dem Basisabschnitt (22) befestigt ist und den Rest des Zentrifugierkammerkörpers (2J) ergibt, wobei eine Öffnung im Gehäuse an .der Stelle der Einlaß-Öffnung (l4) der Zentrifugierkammer (29) vorgesehen ist, wobei die ringförmige Rippe (44) an. der Abdeckung (26) des Gehäuses an der Seite des ringförmigen Flansches (43) des Zentrifugierkammerkörpers (23) ist, die der des Basisteils (22) gegenüberliegt, wodurch die Abdeckung (26) von dem Basisteil (22) lösbar ist und axial von dem Zentrifugierkammerkörper (23) entfernbar ist zum Reinigen des Separators (lO).

12. Verfahren zum Abtrennen dichter Fremdkörper oder -teile von einer Nahrungsmittel-Masse,

dadurch gekennzeichnet,

daß eine zykloide Strömung der Masse in eine sich drehende Zentrifugierkammer induziert wird, daß die Masse hindernisfrei nach außen gezogen wird in Richtung auf eine Umfangswand der Zentrifugierkammer, wobei die Masse im wesentlichen mit unverändertem physikalischen Zustand austritt,

daß die dichten Fremdkörper bzw. -teile an der Umfangswand der Zentrifugierkammer gesammelt und zurückgehalten ■ werden und

daß die unveränderte gereinigte Nahrungsmittel-Masse durch eine Abfuhr-Öffnung hindurchgeführt wird, die radial nach innen von der Umfangswand beabstandet ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an das Hindurchführen die gereinigte Nahrungsmittel-Masse aus einem Auslaß gepumpt wird mittels sich mit der- Zerifcrifugierkamiaer drehenden Flügeln.

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14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Zentrifugierkammer angehalten wird und daß die herabfallenden Fremdkörper oder -teile in einer Mulde unter der Umfangswand gesammelt werden.

15« Verfahren zum Abtrennen dichter, harter Fremdkörper oder -teile von einer Nahrungsmittel-Masse, dadurch gekennzeichnet,

daß die verunreinigte Nahrungsmittel-Masse in eine sich, drehende Zentrifugierkammer eingeführt wird, daß von der Masse die dichten Fremdkörper oder -teile an einer Umfangswand der Zentrifugierkammer abgetrennt und gesammelt werden,ohne Bestandteile der Masse zu zerklei-" nern und

daß die gereinigte Nahrungsmittel-Masse von der Zentrifugierkammer durch eine Abfuhr-Öffnung abgeführt wird, die radial nach innen von der TJmf angswand beabstandet ist, während die Fremdkörper- oder -teile an der umfangswand zurückgehalten werden.

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