DE3904358C2 - Schäl- und Austragsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schäl- und Austragsvorrichtung für eine Schälzentrifuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die US 30 92 575 zeigt eine derartige Vorrichtung. Der Antriebsmechanismus des Schälmessers liegt im Gehäuseinneren, was zu Produktkontamination führen kann. Durch die Doppelwellenführung kann es zu Rattererscheinungen kommen.

Zum Ausräumen von trockengeschleuderten Feststoffen aus der Schleudertrommel einer Schälzentrifuge ist es bekannt (US 3 779 450), ein blattförmiges Schälmesser zu verwenden, das über mindestens einen Arm mit einer parallel zur Trommel­ achse verlaufenden Betätigungswelle fest verbunden ist. Da die in das Trommelinnere sich erstreckende Betätigungswelle aus konstruktiven Gründen meistens nahe dem Trommelumfang an­ geordnet werden muß, kommt die Schnittkante des Schälmessers auf einen relativ kleinen Schwenkradius zu liegen, was zur Folge hat, daß sich der Schnittwinkel während des Ausschälvor­ ganges sehr stark verändert und daher über den größten Teil des Arbeitsbereiches nicht den optimalen Schnittbedingungen ent­ spricht.

Außer der bekannten drehbaren Schälvorrichtung mit sich ändern­ dem Schnittwinkel ist auch eine linear geführte Vorrichtung be­ kannt (DE-AS 14 32 886), die jedoch vorher eine Schwenkbewegung ausführt. Hier wird eine pneumatisch betriebene Absaugdüse paral­ lel zur Trommelachse verfahren. Es handelt sich somit mehr um eine Absaugevorrichtung und weniger um eine Schälvorrichtung.

Die Anordnung der Schälmesser an einer schwenkbaren Vorrichtung ermöglichen einfache gasdichte Gehäusedurchführungen der Ver­ bindungsteile zwischen dem inneren Schälmesser und der äuße­ ren Betätigungsvorrichtung.

Bei den bekannten Einrichtungen ändert sich ständig der Schnittwinkel des Schälmessers während der Schwenkbewegung. Auch die dabei auftretenden Kräftever­ hältnisse ändern sich ständig. Demzufolge müssen die bekannten Einrichtungen sehr aufwendig erstellt werden, was einen großen Platzbedarf er­ fordert. Dieser ist nicht immer gegeben, insbesondere dann nicht, wenn die Einrichtungen an der Gehäusetür des Zentrifu­ gengehäuses befestigt und diese Tür aus verfahrenstechnischen Gründen sehr klein ausgebildet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungs­ gemäße Vorrichtung derart zu gestalten, daß sie bei einer Linienführung mit gleichmäßigem Schnittwinkel eine ausreichen­ de Standfestigkeit gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es wird so eine absolut dichte Verbindung erreicht. Darüber hinaus bildet die Vorrichtung eine stabile Ein­ richtung, die insbesondere die während des Schälvorganges auf­ tretenden Kräfte ohne Beschädigungen der entsprechenden Teile auf­ nehmen kann. Insbesondere die während des Schälvorganges auf die Betätigungseinrichtung einwirkenden Drehkräfte können ohne Schwie­ rigkeiten mit einfachsten Mitteln aufgefangen werden. So gewähr­ leisten die Gleitelemente einerseits ein einwandfreies Führen des Schälmessers in linearer Richtung und verhindern dabei ein Ver­ drehen der Betätigungseinrichtung. Ein weiterer Vorteil ist in der Einwellen-Führung der Betätigungsvorrichtung zu sehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und wird nachstehend näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Zentrifuge,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie A-B in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles C in Fig. 2, mit entsprechenden Teilen der Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Betätigungsvorrich­ tung,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie C-D in Fig. 4,

Fig. 6 einen Schnitt gemäß Linie E-F in Fig. 4.

Die Schälzentrifuge 1 besteht im wesentlichen aus einem Zentri­ fugengehäuse 2 mit einem Ständer 2a, der innerhalb des Gehäuses 2 umlaufenden Schleudertrommel 3, die in einer Lagerung 4a ge­ lagert und von einem Trommelantrieb 4 angetrieben wird. Der Pfeil A der Fig. 2 zeigt die Drehrichtung. Das Zentrifugengehäuse 2 ist an der der Lagerung gegenüberliegend­ den Seite mit einer Gehäusetür 5 versehen, die eine Öffnung 6 aufweist. Durch diese Öffnung 6 ist ein Balken 17 durchgeführt, der das Verbindungsglied für einen Messerträger 11 mit dem Schäl­ messer 8 einerseits und der Betätigungseinrichtung 9 anderer­ seits herstellt. Mittels der Betätigungseinrichtung 9 wird das Schälmesser 8 zum Entleeren der Schälzentrifuge 1 in die Festgut­ schicht 7 linear eingefahren. Das vom Schälmesser 8 abgeschälte Gut fällt nach unten in einen Ausfalltrichter 10 mit einem Ab­ führstutzen 10a.

Der Messerträger 11 und auch das Verbindungsglied zur Betäti­ gungseinrichtung 9, nämlich der Balken 17, müssen so stabil aus­ gebildet sein, daß einerseits eine elastische Durchbiegung ver­ mieden wird und zum anderen während des Ausräumvorganges keine Drehkräfte auf die Betätigungseinrichtung 9 übertragen werden. Diese Forderungen werden durch einen kastenförmigen Messerhalter 11 gewährleistet, der mit dem stabilen Balken 17 verbunden ist. Der Messerträger 11 ist aus einer Vorderwand 12, einer Rück­ wand 13 und den beiden Stirnwänden 14 und 15 gebildet, wobei der obere Teil der Rückwand 13a abgeknickt sein kann. Diese Ab­ knickung mit der etwas kürzeren Vorderwand 12 gibt dem Schälmesser 8 eine bessere Möglichkeit in die Festgutschicht einzudringen und diese bis in den Bereich der Schleudertrommel 3 auszuräumen. Das Schälmesser 8 wird von einem Messerhalter 16 getragen, der mit der Rückwand 13 bzw. 13a verbunden ist. Der Messerträger 11 ist entsprechend dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 oben und unten offen, so daß das vom Schälmesser 8 abgetragene Gut durch den Messerträger 11 hindurch in den Ausfalltrichter 10 gelangen kann. Im unteren Teil des Messerträgers 11 ist der Balken 17 be­ festigt, der durch die Öffnung 6 der Gehäusetür 5 nach außen ge­ führt und dort mit der Betätigungseinrichtung 9 verbunden ist. Die Flächen des Balkens 17 sind mit 18 für die Oberfläche, mit 19 für die Grundfläche, mit 20 für die äußere Stirnfläche und mit 21 für die innere Stirnfläche bezeichnet. Die Seitenflächen sind mit 22 und 23 bezeichnet. Im Ausführungsbeispiel, gemäß Fig. 4, ist auf der Oberfläche 18 eine Führungswelle, die Welle 28, auf­ geschweißt, die durch einen Zapfen, den Zylinderzapfen 34 zentriert sein kann, der wiederum in eine Bohrung 36 des Balkens 17 eingeführt ist. Die Welle 28 ist in dem Gehäuse 24 der Betätigungseinrich­ tung 9 geführt. Im Ausführungsbeispiel besteht das Betätigungs­ gehäuse 24 aus einem unteren Gehäuseteil 25 und einem oberen Gehäuseteil 26, wobei das aus Vollmaterial gefertigte obere Ge­ häuseteil 26 eine Bohrung 27 zur Aufnahme der Welle 28 aufweist. Das obere Gehäuseteil 26 ist mittels eines Flansches 29 mit dem unteren Gehäuseteil 25 verbunden, das aus einem u-förmigen Blech- oder Gußkörper besteht, der seinerseits im Bereich der Öffnung 6 fest mit der Gehäusetür 5 ver­ bunden ist. Zwischen dem oberen und dem unteren Gehäuseteil 25, 26 sind Dichtungen 30 und 30a vorgesehen. Für eine stabile Führung des Balkens 17 sind Gleitelemente 31 bis 33 vorgesehen, die aus Polytetrafluoräthylen bestehen und einerseits in die Seitenflächen 22, 23 und andererseits in die äußere Stirnfläche 20 einge­ lassen sind. Diese Gleitelemente 31 bis 33 liegen an den Innenflächen des unteren Gehäuseteiles 25 an und gewährleisten somit eine stabile Führung des Balkens 17 und geben diesem eine ausreichende Gleit­ fähigkeit während seiner Auf- und Abbewegung bei der Betätigung des Schälmessers 8. Bei größeren Vorrichtungen können auch mehr als drei Gleitelemente vorgesehen werden. Die Öffnung 6 ist so ausgebildet, daß der Balken 17 bequem gehoben bzw. gesenkt wer­ den kann. Die stabil und sicher geführte Welle 28 ist mit einem oberen Wellenzapfen, dem Zylinderzapfen 35, versehen, der von einer Buchse 37 umgeben ist. Hieran ist ein Steg 38 befestigt, der mit einer Zylinderstange 40 eines Steuerzylinders 39 verbunden ist. Über eine Konsole 41 ist der Steuerzylinder 39 mit dem unteren Ge­ häuseteil 25 befestigt. Um in das Innere des unteren Gehäuse­ teiles 25 zu gelangen, ist der Bodenbereich 42 mit einer Öffnung 43 versehen, die über eine Dichtung 45 mit einem abnehmbaren Deckel 44 verschließbar ist. Im oberen Teil des unteren Ge­ häuseteiles 25 ist eine Öffnung 48 vorgesehen, durch die ein Anschlag 47 in das lnnere des Gehäuseteils 25 hineingeführt ist. Über eine Dichtung 49 ist dieser Anschlag 47 von außen anschraub­ bar. Der Anschlag dient zur Sicherung der Betätigungseinrich­ tung 9. Sollte nämlich der Endschalter des Steuerzylinders 39 ausfallen, dann kann der Balken 17 gegen diesen Anschlag 47 heranfahren und gestoppt werden. Zu diesem Zweck kann der Anschlag mit Überlastsicherungen oder dergleichen ausgerüstet sein.

Der kastenförmige Messerträger 11, der stabile Balken 17 und die stabile Betätigungseinrichtung 9 gewährleisten einen einwandfreien Betrieb zum Schälen und Austragen des ge­ schleuderten Festgutes. Die Ausgestaltung der drei Teile, Messerträger 11, Balken 17 und Be­ tätigungseinrichtung 9 verhindern einerseits schädliche Schwin­ gungen und zum anderen ungewünscht hohe Geräusche.

Die Wirkungsweise der Erfindung ist dergestalt, daß durch Be­ tätigung des Steuerzylinders 39 die Welle 28 mit dem Balken 17 und dem Messerhalter 11 nach oben gefahren wird. Demzufolge bewegt sich das Schälmesser 8 auf einer geraden Linie von unten nach oben gemäß dem Pfeil B in Fig. 2. Der Schnittwinkel des Mes­ sers 8 wird bei dieser Linearführung vom Anschnitt bis zur Grund­ schicht der Festgutschicht 7 konstant gehalten. Außer der stabilen Ausgestaltung des Messerträgers 11 mit der Betätigungseinrichtung 9 und dem diese Teile verbindenden Balken 17 ist eine gas- und druckdichte Vorrichtung geschaffen. Das untere Gehäuseteil 25 ist allseitig dicht und fest mit der Gehäusetür 5 verbunden. Die obere, nicht näher bezeichnete Öffnung, ist über die Dichtungen 30 und 30a dem Flansch 29 dicht mit dem oberen Gehäuseteil 26 verbunden. Die Führungswelle 28 ist wiederum von Gleitbuchsen 50 innerhalb des Ge­ häuses 26 umgeben.

Somit ist eine absolute Abdichtung zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Zentrifuge gegeben. Ein Schutzgehäuse 46, das aus einem dünnen Kunststoff bestehen kann ist lediglich zur Sicherheit des Bedienungspersonals angebracht. Andererseits kann auch hierdurch eine weitere Dichtung des Systems erreicht werden.

Im Ausführungsbeispiel ist der Steuerzylinder 39, in Achsrichtung der Schleudertrommel gesehen, vor dem Balken 17 angeordnet. Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn der Steuerzylinder seitlich neben dem Balken 17 angeordnet wird.

Bezugszeichenliste

 1 Schälzentrifuge
 2 Zentrifugengehäuse mit Ständer 2a
 3 Schleudertrommel
 4 Trommelantrieb mit Lagerung 4a
 5 Gehäusetür
 6 Öffnung in der Gehäusetür
 7 Festgutschicht
 8 Schälmesser
 9 Betätigungseinrichtung
10 Ausfalltrichter mit Abführstutzen 10a
11 Messerträger
12 Vorderwand
13 Rückwand mit Rückwand 13a
14 Stirnwand
15 Stirnwand
16 Messerhalter
17 Balken (als Verbindungsglied)
18 Oberfläche
19 Grundfläche
20 äußere Stirnfläche
21 innere Stirnfläche
22 Seitenfläche
23 Seitenfläche
24 Betätigungsgehäuse
25 unteres Gehäuseteil
26 oberes Gehäuseteil
27 Bohrung
28 Welle als Führungswelle
29 Flansch
30 Dichtung
30a Dichtung
31 Gleitelement
32 Gleitelement
33 Gleitelement
34 Zylinderzapfen als unterer Wellenzapfen
35 Zylinderzapfen als oberer Wellenzapfen
36 Bohrung im Balken
37 Buchse
38 Steg
39 Steuerzylinder
40 Zylinderstange
41 Konsole
42 Bodenbereich des Gehäuseteiles 25
43 Öffnung im Bodenbereich
44 Deckel
45 Dichtung
46 Schutzgehäuse
47 Anschlag
48 Öffnung
49 Dichtung
50 Gleitbuchse
A Pfeil
B Pfeil

Claims (16)

1. Schäl- und Austragsvorrichtung für eine Schälzentrifuge (1) mit einem im Inneren der Schleudertrommel (3) angeordneten, an ei­ nem Messerträger (11) befestigten Schälmesser (8), das zum Ausschä­ len der auf der Innenfläche des Trommelmantels abgelager­ ten Festgutschicht über eine Betätigungseinrichtung (9), mit­ tels eines Verbindungsgliedes gegen die Festgutschicht (7) linear bewegbar ist, wobei das Ver­ bindungsglied aus einem sich axial erstreckenden Balken (17) besteht, der innerhalb der Schleudertrommel (3) mit dem Messerträger (11) und außerhalb der Schleudertrommel (3) mit einer radial ange­ ordneten Führung verbunden ist, die beweglich gelagert und an einem Steuerzylinder (39) angeschlossen ist, wobei der Balken (17) mittels Gleitelementen (31 bis 33) linear geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (9) außerhalb des geschlossenen Zentrifugengehäuses (2) angeordnet ist, der Balken (17) durch die Stirnwand des Zentrifugengehäuses (2) geführt ist, die Führung des Balkens (17) mit den Gleitelementen (31 bis 33) zusammen mit der Betätigungseinrichtung (9) außerhalb der Schleudertrommel (3) in einem mit dem Zentrifugengehäuse (2) der Schälzentrifuge (1) verbundenem Betätigungsgehäuse (24) angeordnet ist, daß das Betätigungsgehäuse (24) aus einem unteren (25) und einem oberen Gehäuseteil (26) besteht, die gas- und druck­ dicht ausgebildet und mit dem Zentrifugengehäuse (2) ver­ bunden sind, wobei das obere Gehäuseteil (26) eine Bohrung (27) zur Aufnahme der als Welle (28) ausgebildeten Führung aufweist, und der untere Gehäuseteil (25) den Balken (17) führt, daß die beiden Gehäuseteile (25, 26) mittels eines Flansches (29) abnehmbar verbunden sind und zwischen beiden Teilen (25, 26) eine die Führungswelle (Welle 28) umgebende Dichtung (30) vorgesehen ist, und daß eine Öffnung (6) in der Gehäusetür (5) des Zentrifugengehäuses (2) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Gehäuseteil (25) aus einem u-förmigen Blech- oder Gußkörper besteht, das durch eine Öffnung des Zentrifu­ gengehäuses geführt und dort verschweißt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gleitelemente (31 bis 33) in den Balken (17) eingelassen und derart ausgebildet sind, daß sie an den Innenflächen des unteren Gehäuseteiles (25) gleitend anliegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gleitelemente (31, 32) im Bereich des Zentrifugenge­ häuses in die Seitenflächen (22, 23) des Balkens (17) ein­ gelassen sind und an den Seitenteilen des Gehäuseteiles (25) anliegen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleitelement (33) in der äußeren Stirnfläche (20) des Balkens (17) eingelassen ist und gegen den rückwärtigen Teil des Gehäuseteiles (25) anliegt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gleitelemente (31 bis 33) aus Polytetrafluoräthylen be­ stehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungswelle (Welle 28) am unteren und oberen Ende jeweils einen Zylinderzapfen (34, 35) aufweist, wobei der untere Zapfen (Zylinderzapfen 34) in einer Bohrung (36) des Balkens (17) einge­ lassen ist und der obere Zapfen (Zylinderzapfen 35) eine Buchse (37) trägt, die über einen Steg (38) mit der Zylinderstange (40) des Steuerzylinders (39) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Steuerzylinder (39) über eine Kon­ sole (41) mit dem unteren Gehäuseteil (25) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das untere Gehäuseteil (25) im Bodenbereich (42) mit einer Öffnung (43) versehen ist, die mittels eines Deckels (44) mit Dichtung (45) verschließbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerträger (11) aus einer Blechkonstruktion besteht, die mit der inneren Stirnfläche (21) des Balkens (17) be­ festigt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechkonstruktion des Messerträgers (11) aus einer Vorderwand (12), einer Rückwand (13) und zwei Stirnwänden (14, 15) besteht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Messerträger (11) mittels der Stirnwand (14) mit dem Balken (17) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rückwand (13) des Messerträgers (11) mit einem Messerhalter (16) versehen ist, in dem das Schälmesser (8) sitzt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (9) von einem Schutzgehäuse (46) umgeben ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in das untere Gehäuseteil (25) ein An­ schlag (47) hineingeführt ist, an den der Balken (17) in seiner obersten Stellung anschlägt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (47) durch eine Öffnung (48) des Gehäusetei­ les (25) geführt und mittels einer Dichtung (49) von außen auf das Gehäuseteil (25) aufgeschraubt ist.