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Selbstentleerende Zentrifuge
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Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstentleerende Zentrifuge mit
eimer Schleudertrommel zum Klären oder Trennen von Flüssigkeiten oder Flüssigkeitsgemischen,
wobei die Schleudertrel:Azel einen Einlaufraum für die Zufuhr des zu klärenden oder
zu trennenden Schleudergutes aufweist, sowie einen Trennraum, in dc längs seines
Umi^anges für den Austrag der im Trennraum abgeschleuerten Feststoffe Austragsöffnungen
und für die Ableitung des geklärten oder getrennten Schleudergutes ein Schälorgan
in der Schleudertrommel vorgesehen sind.
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Eine derartige Zentrifuge ist beispielsweise aus der DE-PS 26 31 110
beRmnnt. Das in der Schleudertrommel dieser Zentrifuge zu klärende oder zu trennende
Schleudergut gelangt über ein Einlaufrohr in den Einlaufraum eines Verteilers und
in den Trennraum der Schleudertrommel, wobei der Trennraum im wesentlichen aus einem
auf den Verteiler aufgesteckten Tellereinsatz gebildet wird, in dem die Klärung
oder Trennung des Schleudergutes erfolgt.
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während die Klarphase den Tellereinsatz in axialer Richtung durchströmt
und in eine Schalkammer gelangt, aus der sie mitteils eines Schälorgans unter Druck
abgeleitet wird, schleudert sich der abgetrennte Feststoff in peripheren Teil der
Trend kammer ab und wird beispielsweise in periodischen Zeitabständen über Austragsöffnungen,
an der Peripherie der Trommel angeordnet, ausgetragen.
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Derartige Zentrifugen sind für den kontinuierlichen Betrieb vorgesehen.
Bei empfindlichen Produkten, z. B. Produkte der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie,
ist nach jedem Stillstand der Zentrifuge eine gründliche Reinigung der Zentrifuge,
insbesondere der Schleudertrommel, notwendig. Um eine völlige Zerlemng der Zentrifuge,
insbesondere der Schleudertrommel, zu vermelden, die einen erheblichen Arbeitsaufwand
bedingt, wird die Schleud.rtrommel mit einer Reinigungsflüssigkeit beschickt, wobei
alle Teile der Schleudertrommel, die mit dem Schleudergut in berührung können, gesäubert
und desinfiziert werden sollen.
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Dieser Reinigungsprozeß geschieht bei voller Drehzahl der Trommel.
Bei diesem Reinigungsprozeß hat sich herausgestellt, daß die Schleudertrommeln der
genannten Bauart zwar im Bereich des Trennraumes gut gesäubert werden können, Jedoch
im Bereich des Einlaufes, d. h. im inneren Vorteilerraum, der Reinigungseffekt nicht
ausreichend ist. Dieses gilt insbesondere für den oberen Teil des Einlaufraumes
im Verteiler, der häufig mit einem Gewinde versehen ist, wobei das Gewinde zur Aufnahme
eines Werkzeuges für die Demontage des Verteilers oder auch der vollständigen Trommel
dient. Hier setzen'sich sehr leicht Feststoffteilchen ab, die von der einlaufenden
bzw. umlaufenden Flüssigkeit nicht erfaßt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Zentrifugen der bekannten
Eauart so zu verbessern, daß beim Reinigungsprozeß der Schleudartrommel auch schwer
zugängliche Stellen im Einlaufraum des Verteilers gesäubert werden.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß unterhalb des Schälorgans für
die Ableitung der Klarphase ein zweites, im Außendurchmesser wesentlich kleineres
Schälorgan angeordnet ist, das bei starker Drosselstellung des ersten Schälorgans
während des Reinigungsvorganges Reinigungsflüssigkeit in den oberen Teil des inneren
Verteilerraumes fördert.
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Durch die Anordnung des zweiten Schälorgans wird beim Reinigungsprozeß
Reinigungsflüssigkeit unter Druck in den oberen Verteilerraum gefördert, so daß
auch unzugängliche Stellen gereinigt werden können.
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Nach einer besonderen Anordnung kann das zweite Schälorgan mit dem
ersten Schälorgan eine Einheit bilden, es kann aber auch getrennt vom ersten Schälorgan
mit einem bestimmten Abstand zu diesem angeordnet sein.
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Aus der DE-PS 11 45 100 ist zwar schon ebenfalls ein zweites, im Durchmesser
kleineres Schälorgan, unterhalb des für die Ableitung der Klarphase vorgesehenen
Schälorgans angeordnet, bekannt, jedoch dient dieses Schälorgan nicht für den Retu4gungsprozeß
der Trommel, sondern für die kontinuierliche Ableitung
eines geringen
Anteils der Elarphase zur Kontrolle des Verschlammungszustandes der Schleudertrommol
im Trennraum.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt einer seibstentleerenden Zentrifuge mit
einem zweiten für den Reinigungsprozeß vorgesehenen Schälorgan, Fig. 2 eine vergrößerte
Darstellung des in Fig. 1 dargestellten zweiten Schälorgans, das mit dem ersten
Schälorgan eine Einheit bildet, Fig. 3 die Anordnung eines zweiten Schälorgans,
das zum ersten Schälorgan mit Abstand angeordnet ist.
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In der Fig. 1 ist mit 1 eine selbstentleerende Schleudertrommel bezeichnet,
die im wesentlichen aus einem Trommelmantel 2 mit Auslaßöffnungen 3, einem Trommeldeckel
4 und einem axial beweglichen Kolbenschieber 5 zum Öffnen und Schließen der AuslaB-öffnungen
3 besteht, wobei der Trommeldeckel mit dem Trommelmantel mittels eines Verschlußringes
6 fest verbunden ist.
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Innerhalb der Schleudertrommel ist ein Verteiler 7 angeordnet, auf
dem im Trennraum 8 der Trommel ein Tellereinsatz 9 aufgesteckt ist. Am Kopf des
Tronimeldeckels 4 ist eine Schälkammer 10 zur Ableitung der Klarphase vorgesehen,
die auf der oberen Seite von einem Schälkammerdeckel 11 begrenzt wird. Diese Schälkammer
steht über Öffnungen 12 und Kanäle 13 mit dem Trennraum 8 in Verbindung.
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Die Schleudertrommel ist von einer Schutzhaube 14 umgeben mit einem
Ableiter 15, an dem ein Schälorgan 16 sowie ein Einlaufrohr 17 befestigt sind. Das
in die Schleudertrommel hineinragende und stillstehende Schälorgan 16 ist mit Abstand
zur rotierenden Schleudertrommel in der Schälkammer 10 und das Einlaufrohr 17 im
inneren Verteilerraum 18 angeordnet. Während das Einlaufrohr 17 mit dem Zulauf 19
verbunden ist, steht das Schälorgan 16 dber Kanal 20 mit einer Ablaufleitung 21
in Verbindung, in der ein Drosselorgan 22 vorgesehen ist.
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Unterhalb des ersten Schälorgans 16 ist erfindungsgemäß ein zweites,
im Außendurchmesser wesentlich kleinere Schälorgan 23 vorgesehen, das in der Fig.
2 vergrößert dargestellt ist, dessen Auslaßöffnung 24 oberhalb des inneren Verteilerraumes
18 mündet, wobei das kleinere Schälorgan 23 mit dem ersten Schälorgan 16 eine feste
Einheit bildet. Im inneren Verteilerraum 18, am Kopf des Verteilers 7, ist ein Gewinde
23 für die Demontage des Verteilers oder der Trommel angeordnet.
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Die Fig. 3 zeigt ein weiteres AusfUhrungsbeispiel, wobei das zweite
Schklorgan 23' zum ersten Schälorgan 16' mit Abstand angeordnet ist und zum Beispiel
mittels eines Gewindes 26 am Einlaufrohr 17' befestigt ist. Mit 24' ist der Auslaß
des zweiten Schälorgans 23 bezeichnet.
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Arbeitsweise der Zentrifuge: Das zu klarende oder trennende Schleudergut
wird der Schleudertrommel 1 über den Zulauf 19 und das Einlanfrohr 17 zugeführt,
wobei die Flüssigkeit aus dem inneren Verteilerraum 18 und Sanäle 27 in den Trennraum
8 und den Tellereinsatz 9 geleitet wird, wo die Klärung oder Trennung des Schleudergutes
erfolgt.
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Während der abgeschleuderte Feststoff sich im äußeren peripheren Teil
des Treunraumes ansammelt und in periodischen Zeitabständen mit Hilfe des axial
beweglichen und steuerbaren Kolbenschiebers 5 über die Auslaßöffnungen 3 aus der
Trommel ausgetragen wird, durchströmt die geklärte Flüssigkeit den Tellereinsatz
9 in Richtung Tromwelachse und gelangt über Kanäle 13 und Öffnungen 12 in die Schälkammer
10, aus der sie mittels des Schälorgans 16 unter Druck huber die Leitung 21 abgeleitet
wird.
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Der Ablaufdruck der geklärten Flüssigkeitsphase kann durch das in
der Ablaufleitung 21 angeordnete Drosselorgan 22 beeinflußt werden, wobei die Eintauchtiefe
des Schälorgans 16 in die in der Schälkammer 10 anstehende Flüssigkeit mit steigendem
Ablaufdruck zunimmt.
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Nach Beendigung des Trenn- oder Klärvorganges erfolgt überlicherweise
der Reinigungsprozeß der Trommel bei voller Drehzahl derselben, wobei zunSchst eine
Vollentloerung der Scfllaudurtrommrl von Restflüssigkeit oder Featstoff über die
Aualaßöffnungen 3
erfolgt. Die Schleudertrommel wird anschließend
mit einer Reinigungsflüssigkeit in der gleichen Weise beschickt, wie zuvor bei der
Schleuderflüssigkeit beschrieben.
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Bei zunächst geschlossener Trommel wird die Reinigungsflüssigkeit
aus der Ablaufleitung 21 huber die Zulaufleitung 19 der Trommel solange im sogenannten
Kreislaufverfahren zugeführt, bis die Trommel gereinigt ist. Damit auch dem oberen
Teil des Verteilerraumes 18 Reinigungsflüssigkeit zugeführt wird, erfolgt eine so
starke Drosselung der ablaufenden ReinigungsflAssigkeit in der Ablaufleitung 21
mittels des Drosselorgans 22, so daß die Eintauchtiefe des Schälorgans 16, 16t bis
zum Außendurchmesser des im Außendurchmesser kleineren Schälorgans 23, 23' erreicht
wird und von diesem Schälorgan ebenfalls Flüssigseit abgeschält wird, die über den
Auslaß 24, 24' in den oberen Teil der Verteflerkammer einströmt. Dadurch wird auch
die Reinigung des inneren Teils des Verteilers gewährleistet. Insbesondere wird
auch das Gewinde 25 im oberen Teil des Verteilers gesäubert.
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Vorteilhaft stimmt der innere Durchmesser des Schälkammerdeckeis 11
mit dem Außendurchmesser des Schälorgans 23, 23' überein; dann kann nämlich auch
ein Teil der Reinigungsflüssigkeit beim Drosselvorgang zur Reinigung der Haube 14
benutzt werden. Sogenannte Teilentleerungen der Trommel während des Reinigungsprozesses
begünstigen den Reinigungseffekt der Trommel0 Eine Vollentleerung der Trommel beendet
gewöhnlich den Reinigungsprozeß.
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Die Anordnung eines zweiten Schälorgans für den Reinigungsvorgang
ist natürlich nicht nur auf Zentrifugen der selbstentleerenden Bauart begrenzt,
sondern kann auch auf andere Zentrifugensysteme übertragen werden, wo Rcinigungsprozesse
mit Reinigungsflüssigkeiten durchgeführt werden.