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Schleudermaschine mit tangential entgegengesetzt der Trommeldrehrichtung
- an der Trommel angeordneten Ausflußdüsen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleudermaschine
mit tangential entgegengesetzt der Trommeldrehrichtung an der Trommel angeordneten
Ausflußdüsen.
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An Schleudermaschinen, insbesondere sieblosen Trennschleudern, muß
beim Arbeiten die ,geschleuderte Flüssigkeit auf die volle Umlaufzahl der Schleuder
selbst gebracht werden. Die Flüssigkeit besitzt also nach der Behandlung innerhalb
der Schleuder eine bestimmte kinetische Energie, die man nach Möglichkeit wiederum
zum Antrieb für die Schleudertrommel nutzbar zu machen bestrebt ;ist. Um dieses
Ziel zu erreichen, hat man vorgeschlagen, die der Flüssigkeit durch die Schleuder
erteilte kinetische Energie nach dem Prinzip des Segnerschen Wasserrades zurückzugewinnen,
indem die Ausflußdüsen an ;der Schleudertrommel in tangentialer, der Trommeldrehrichtungentgegengesetzter
Richtung angeordnet werden. Durch diese Anordnung der Düsen wird zwar durch den
Rückstoß der Flüssigkeit eine bestimmte Energie zum Antrieb der Schleudertrommel
zurückgewonnen; jedoch ist unter verschiedenen Betriebsbedingungen bzw. den veränderten
Arbeitsbedingungen die volle Ausnutzung der kinetischen Energie der Flüssigkeit
durchaus in Frage gestellt.
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Dies kann dadurch b=edingt sein, daß. der in an sich bekannter Weise
z. B. durch ein Wehr oder einen Überlauf bestimmte Flüssigkeitsspiegel in' der Trommel
vor dem Wehr o. dg1.. wesentlich höher liegt als über der Düse hinter dem Wehr,
so daß ein Verlust an nutzbarem Gefälle entsteht. Andererseits kann ein Energieverlust
dadurch hervorgerufen werden, daß bei verhältnismäßig großem Flüssigkeitsdurchsatz
eine für die jeweiligen Betriebsbedingungen zu große Zahl Ausfiußdüsen von zu kleinem
Querschnitt verwendet werden; in diesem Fall werden die Reibungsverluste in der
Düse die Energieausbeute wesentlich herabsetzen, und es werden häufig Verstopfungen
der Düse eintreten. Andererseits ist es auch bei geringerem Flüssigkeitsdurchsatz
notwendig, eine größere Zahl von auf den Umfang der Trommel verteilten Düsen mit
verhältnismäßig kleinem Querschnitt zu verwenden, damit das Schleudergut am Umfang
möglichst gleichmäßig abläuft.
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Die Erfindung will diese Einregelbarkeit und bei allen Betriebsbedingungen
die größtmögliche Energierückgewinnung gewährleisten, indem sie bei einer Schleudermaschine
der genannten Art vorsieht, die Düsen einzeln abschaltbar oder in ihrem Querschnitt
veränderbar zu machen.
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Das Hauptanwendungsgebiet derartiger Schleudern sind Schleuderverfahren,
bei denen es nicht auf die Einhaltung einer bestimmten Konzentration des Enderzeugnisses
ankommt, aber während des Betriebes ständig Schwankungen im Flüssigkeitsdurchsatz
auftreten. Darüber hinaus haben Schleudern gemäß der Erfindung den Vorteil, daß
auch zur Erzielung einer bestimmten gewünschten Konzentration des Enderzeugnisses
ein und dieselbe Maschine für verschiedene Ausgangsrohstoffe Verwendung finden kann,
während bisher in
solchen Fällen mehrere Maschinen mit verschiedenen
Düsen erforderlich waren.
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Die Veränderung des Düsenaus1-lu13querschnittes kann gemäß einer Ausführung
der Erfindung dadurch erfolgen, daß die Ausflußdüsen derart auswechselbar angebracht
sind, daß verschiedene Düsen o. dgl. mit bis zu Null verschieden großem Ausflußquerschnitt
verwendet werden. Dies ist bisher nur für Milchschleudern mit radial angeordneten
Ausflußdüsen vorgeschlagen worden. um nach Wunsch schwerere oder leichtere abgetrennte
Teilchen ausfließen zu lassen, und zwar ohne Rücksicht auf die bei der Erfindung
angestrebte Energierückgewinnung, die bei radialem Ausfluß überhaupt nicht erreicht
wird. An sich ist es allerdings frei Hefeschleudern auch schon bekannt, die Düsen,
die zur Rückgewinnung kinetischer Energie tangential angeordnet sind und mit ihren
Ausflußöffnungen entgegen der Umlaufrichtung zeigen, leicht auswechselbar an der
Schleudertrommel anzubringen.
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Gemäß :einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Ausflußöffnung
in ihrer Größe bis zu Null verstellt, also der Querschnitt der Ausflußöffnungen
verändert werden, wie dies für Turbinen an sich bekannt ist, um ihre Geschwindigkeit
zu regeln.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie im Gegensatz
zu den bekannten Einrichtungen ermöglicht, durch entsprechende Veränderung des Ausflußquerschnittes
der vorhandenen Düsen den Flüssigkeitsspiegel und damit den Sinkweg in der Trommel
je nach Wunsch und nach Maßgabe des Schleudergutes oder sonstiger Betriebsbedingungen
zu verändern.
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In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Fig, i zeigt einen Teil der Schleudertrommel einer Trennschleuder
im Querschnitt nach Linie 1-i der Fig.2.
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Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch ,einen Teil der Schleudertrommel
mit der Trommelwelle und der Anordnung eines Leitkanals mit der Düse.
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Es bezeichnet i die Welle an der Schleudertrommel 2. Am Boden 3 der
Trommel sind Leitkanäle 4 beliebiger Anzahl angeordnet, die am Ende in tangentialer
Richtung zum Schleudertrommelumfang verlaufen. An den Enden der Leitkanäle 4 sind
Düsen 5 vorgesehen, die gemäß der Erfindung ausgewechselt werden.
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Anstatt die Düsen gegenseitig auszuwechseln, kann auch .gemäß der
Erfindung die Größe des Austrittsendes der Leitkanäle b.zw. Düsen verstellbar gemacht
werden, so daß damit der Querschnitt entsprechend den jeweiligen Betriebsbedingungen
eingestellt werden kann. je nach den Betriebsbedingungen kann auch unter Beibehaltung
der bisherigen Größe der Ausfiußquerschnitte die eine oder die andere Austrittsöffnung
ganz geschlossen oder wieder gcöltnct \\-erden, so daß dann die 'I'rennschleudi2r
mit einer kleineren bzw. größeren Anzahl Düsen nach Maßgabe der jeweiligen Betriebsbedingungen
arbeitet.
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Durch die Anpassung der Größe der Ausflußöffnungen der Leitkanäle
bzw. der Düsen an die jeweiligen Betriebsbedingungen wird erreicht, daß die Trennschleuder
bei geringstem Kraftverbrauch, also mit einem jeweils besten Wirkungsgrad, arbeitet,
ohne daß etwa dadurch infolge von Störungen im Ausfluß die Reinigungs- bzw. Trennwirkung
, der Schleuder irgendwie beeinträchtigt wird. Die vorteilhaften Eigenschaften der
Erfindung sollen im nachstehenden an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert
werden.
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m einem Betriebe lief eine Schleuder mit vier Düsen von je 15 mm Durchmesser.
Sie benötigte bei 30 cbm verarbeiteter Flüssigkeit 17,1 PS pro Stunde.
Bei vier Düsen mit 13 mm Durchmesser ergab sich ein Kraftverbrauch von 15,6 PS pro
Stunde, bei vier Düsen mit 12 mm Durchmesser 14 PS und bei Düsen mit einem Durchmesser
von i i inm 13 PS pro Stunde. Die Betriebsbedingungen wurden dann so abgeändert,
daß. die Flüssigkeitsmenge von 30 cbm pro Stunde auf 20 cbm pro Stunde verringert
wurde. Der Kraftverbrauch bei Düsen mit 15 mm Durchmesser war dann 15,1 PS, bei
Düsen mit 12 mm Durchmesser 14,3 PS und bei Düsen mit iomm Durchmesser 12 PS pro
Stunde. In anderen Fällen kann mit Rücksicht auf die Betriebsbedingungen ein Vergrößern
der Düsenquerschnitte von Vorteil sein.
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Die Beispiele zeigen, daß. durch eine geeignete Auswahl der Größe
der Austrittsquerschnitte, die sich für den jeweiligen Betriebszustand der Trennschleuder
durch Ausprobieren oder durch Berechnungen erfassen lassen, eine Kraftersparnis
von etwa 2o % erreicht wird, ohne daß die sonstigen Betriebseigenschaften der Trennschleuder
irgendwie beeinflußt werden.