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Steuerungsvorrichtung bei Weißzuckerschleudern Es ist bekannt, .den
Betrieb von Weißzuckerschleudern dadurch selbsttätig zu gestalten, daß einzelne
Arbeitsvorgänge in Abhängigkeit von der Drehzahl der Trommel gesteuert werden. Insbesondere
erfolgen zur Zeit vielfach die Hauptschaltvorgänge derart selbsttätig, .daß die
Schleudermaschine durch Betätigung eines Druckknopfes lediglich in Gang gesetzt
wird. Sobald die Fülldrehzahl erreicht ist, wird die Beschleunigung selbsttätig
unterbrochen und die'Trommel nunmehr von Hand gefüllt. Nach der `Füllung wird die
Beschleunigung der Trommel selbsttätig oder von Hand wieder in Gang gesetzt, worauf
die Trommel sich nach Erreichung ihrer höchsten Tourenzahl -selbsttätig ausschaltet,
unter Umständen noch eine kurze Zeit stromlos weiterläuft und dann durch eine selbsttätig
eingeschaltete Gegenstrom-oder Bandbremse abgebremst wird. Sobald sich die Drehzahl
der Trommel genügend verringert hat, entleert sich der Zucker bei einer solchen
Anordnung und bei Verwendung selbstentleerender Trommeln selbsttätig.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine solche Anordnung
bei Weißzuckerzentrifugen mit Bodenverschlußhaube, auf die sich die Erfindung bezieht,
nicht genügt, um eine einwandfreie Betriebsweise zu gewährleisten, daß vielmehr
bei den bekannten Steuerungen der für Weißzuckerschleudern kritischste Bereich ungesteuert
bleibt. Der Zucker kann nämlich bei solchen Schleudertrommeln so lange nicht herausfallen,
wie die Bodenverschlußhaube nicht geöffnet ist. Erfolgt nun das Öffnen der Haube
zu früh, so kann sie durch die dann noch zu hohe Drehzahl zerstört werden, da sie
ihren Halt in der Trommehvandung verloren hat. Wird die Haube auf anderer Seite
zu spät geöffnet, so ist der Zucker bereits zusammengestürzt, so daß die Haube nur
noch mit größten Schwierigkeiten gehoben werden kann. Diese Schwierigkeiten werden
durch die gleichzeitig erforderliche Bedienung des Dampfdeckventils erschwert. Bleibt
dieses noch geöffnet, während bereits die Haube angehoben ist, so strömt der Dampf
nach unten aus, erschwert die Sicht für das Bedienungspersonal und kann insbesondere
zu unerwünschten Feuchtigkeitskondensationen im Ausfallschacht führen, die zu Verkrustungen
der Bedienungsmittel im Ausfallschacht führen. Wird zur Vermeidung
dieser
Nachteile aber das Dampfdeckventil zu früh geschlossen, so kann es vorkommen, daß
das Schleudergut in der Trommel zur Erstarrung kommt und sich dan;e überhaupt nicht
mehr beim Stillsetzen Ar Trommel selbständig entleert, sondern fiiit' großen Schwierigkeiten
aus der Trommel her:': ausgestoßen oder herausgeschlagen werden muß. Alle diese
Erscheinungen verursachen nicht nur unerwünschte Betriebsstörungen, sondern gefährden
auch die Vorrichtung und können endlich die Güte des fertigen Zuckers beeinträchtigen.
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Durch die Erfindung wird in der Kenntnis der entscheidenden Bedeutung
einer selbsttätigen Steuerung in dieser entscheidenden Betriebsspanne der Weißzuckerzentrifuge
eine Steuerungsvorrichtung für Weißzuckerschleudern geschaffen, die durch einen
Steuerteil gekennzeichnet ist, der erst nach erheblichem Absinken der Umlaufgeschwindigkeit
auf eine bestimmte Drehzahl in Tätigkeit tritt und dann zunächst das Deckventil
schließt und in unmittelbarem Anschluß hieran die Bodenverschlußhaube der Trommel
öffnet.
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Um zu verhindern, daß die Haube beim Anheben gegen den Deckel des
Schleudermaschinengehäuses stößt, kann der Steuerteil gleichzeitig diesen Deckel
rechtzeitig öffnen. In gleicher Weise kann da, wo noch ein besonderer Verschlußschieber
des Entleerungsschachtes unterhalb der Haube vorgesehen ist, auch die Öffnung dieses
Schiebers selbsttätig durch den Steuerteil erfolgen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll im nachfolgenden an Hand
der Zeichnung beschrieben werden.
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Abb. i ist eine Teilansicht einer Schleudermaschine mit den Einrichtungen
zur -Durchführung der Erfindung.
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Abb. z stellt den Antrieb des oberen Verschlußdeckels dar.
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Abb. 3 gibt einen Grundriß zu Abb. z. Abb. q. ist eine Ansicht der
Betätigungseinrichtung für- die Bodenverschlußhaube.
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Abb. 5 stellt die Betätigungseinrichtung für das Dampfdeckventil dar.
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Abb. 6 ist eine Einzelheit der Betätigungseinrichtung für das Dampfdeckventil
in vergrößertem Maßstab und in Seitenansicht.
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Abb.7 ist ein Grundriß zu Abb. 6.
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Abb.8 stellt einen Querschnitt durch die Verschlußvorrichtung,des
Ausfallgehäuses dar., Abb. 9 ist ein Grundriß zu Abb. B.
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Abb. io ist ein schematisches Diagramm für den Betriebsverlauf der
dargestellten Einrichtungen in Abhängigkeit von der Drehzahl der Trommel.
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Abb. i i ist ein Diagramm, das die Tätigkeiten der Einzeleinrichtungen
zueinander veranschaulicht. Der Ständer i trägt den Schleudermotor a und das Schleudermaschinengehäuse
3. Die Schleudertrommel ¢ hat einen oberen Ver-#echlußdeclzel5, ein Dampfdeckventil6,
eine :,;odenverschlußhaube 7 und eine Verschluß-';Z-."richtung 8 des Ausfallgehäuses
9. Der ert'idungsgemäße Steuerteil wird durch die Steuerwelle a dargestellt. Die
Steuerwelle läuft an, sobald die Drehzahl der Trommel auf eine Größe abgesunken
ist, die wesentlich unter der Normalen liegt und beispielsweise etwa der Füllgeschwindigkeit
entspricht.
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Das Anlaufen der Steuerwelle kann auf verschiedene Weise bewirkt werden,
beispielsweise von der Bremsbetätigung der Schleudertrommel aus, vom Strombedarf
des Antriebsmotors aus oder von einer kleinen Hilfsdynamomaschine, die auf der Motorwelle
oder der Trommelwelle sitzt. Sie kann auch durch einen Regler in Gang gesetzt werden,
der auf die Trommelwelle aufgesetzt ist, oder durch beliebige anders ausgebildete
Mittel.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Steuerwelle a durch
einen Hilfsmotor io angetrieben und, wie angenommen werden soll, durch ein Zeitrelais
gesteuert, das mit der Steuerung des Antriebsmotors in Verbindung steht. Ebenso
sei angenommen, daß die Steuerwelle a bei der dargestellten Ausführung eine Umdrehung
vollführt, während welcher sämtliche .Betätigungsvorgänge für die einzelnen Schleudervorrichtungen
ausgeführt werden.
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Der Zeitverlauf ist aus dem in Abb. i o dargestellten Geschwindigkeits-
und Zeitdiagramm alsdann deutlich ersichtlich. Es ergibt sich daraus, daß das Zeitrelais,
nachdem es seinen Impuls erhalten hat, gemäß der eingestellten Zeit den Hilfsmotor
io einschalten wird, dessen Anlauf bei einer ungefährlichen Umlaufgeschwindigkeit
der Tron-imel beginnt. Der Motor i o läßt alsdann die Steuerwelle a einen Umlauf
(beim gewählten Ausführungsbeispiel) vollführen und wird mit Anlaufen der Trommel
wieder ausgeschaltet.
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Abb. i i zeigt ein Diagramm, aus dem der zeitliche Verlauf der Tätigkeiten
der Einzelvorrichtungen während des Umlaufes der Steuerwelle a ersichtlich ist.
Das oberste Diagramm El stellt die Betätigung des Deckventils dar, DiagrammB diejenige
des oberen Verschlußdeckels, Diagramm C diejenige der Verschlußscheibe und Diagramm
D die Betätigung der Bodenverschlußhaube. Die zeitliche Abhängigkeit der Betätigung
der Vor. richtungen voneinander ist infolge der Übereinanderanordnung der Diagramme
sehr leicht abzulesen.
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Im folgenden seien die Betätigungseinrichtungen für die Einzelvorrichtungen
erläutert.
Das Ventil 6 für die Dampf- bzw. Wasserdeckvorrichtung
ist zweckmäßigerweise ein Schnellschlußventil. Man benutzt am besten ein durch Hebel
betätigtes Ventil oder einen Schieber, das bzw. der ohne Handrad und Gewinde arbeitet.
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Das Venti16 wird von einer durch die Welle a angetriebenen Kurvenscheibe
13 betätigt (Abb. 5 und 6). Bei Beginn der Wellenumdrehung wird diese Kurvenscheibe
durch Wellennocken 23 und Mitnehmer 14 gedreht und das Ventil geschlossen. Nach
ungefähr einer halben Umdrehung wird jedoch der Mitnehmer 1.4 durch den feststehenden
Zapfen 2q. von Nocken 23 gelöst. Die Steuerwelle a vollendet nunmehr ihre Umdrehung,
ohne die Kurvenscheibe mitzunehmen. Diese bleibt vielmehr in der strichpunktierten
Stellung stehen und das Ventil somit geschlossen. Erst eine weitere halbe Drehung
von Hand mittels des Griffes 25 bringt die Kurvenscheibe 13 wieder in ihre Ausgangsstellung
zurück und öffnet das Dampfdeckventil zum gewünschten Zeitpunkt. Ein Handventil26
hinter dem Ventil6 dient zur einmaligen Einstellung des gewünschten Durchganges
an Deckdampf oder Deckflüssigkeit.
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Der obere Verschlußdeckel besteht zweckmäßig aus zwei Deckelhälften
15, 15'. Die Kegelräder 27 (Abb. 2 und 3) und die Kurbel 17 betätigen eine Schubstange
16, die mit Zahnstange versehen ist, welche die Ritzel 16' an den Drehpunkten der
Deckelhälfte 15 bzw. 15' betätigt. Im ersten Viertel der Kurbeldrehung werden die
Deckelhälften in die gestrichelt gezeichnete geöffnete Stellung gebracht. Nachdem
die Zahnstangen 28 die Ritze116' durchlaufen haben, ändert die weitere halbe Kurbeldrehung
nichts mehr an der Deckelstellung. Erst bei Beginn des letzten Viertels der Kurbeldrehung
kommen die Zahnstangen, diesmal von ' links kommend, wieder in Eingriff mit den
Ritzeln und schließen die Deckelhälften.
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Von der Steuerwelle a ist auch der Antrieb für die Verschlußscheibe
für den Zuckerausfall abgeleitet. Die Stange 29 (Abb. i) treibt beispielsweise eine
Kurbel i 9 (Abb.8, 9), die in gleicher Weise, wie soeben bezüglich des oberen Verschlußdeckels
beschrieben, die Zahnstange 18 und das Ritzel 18' betätigt. Auch hier befindet sich
die Scheibe 8, besonders während des zweiten .und dritten Viertels der Kurbeldrehung,
in "geöffnetem Zustand in Ruhe, so daß also die öffnung 3 i und Scheibe unter der
Trommelmitte liegt. Der Spalt 20, in welchem sich die Scheibe 8 bewegt, ist nach
außen keilförmig erweitert. Der Entleerungsschacht 9 ist federnd befestigt und drückt
mit leichter Pressung gegen die Verschlußscheibe B. Die Verschlußscheibe könnte
gegebenenfalls auch anders ausgestaltet werden, beispielsweise ähnlich wie der obere
Verschlußdeckel. Der Spalt 2o ist scharfkantig ausgebildet, so daß etwaige Zuckerreste
bei der Bewegung der Scheibe A abgestreift werden und die Scheibe demzufolge immer
sauber bleibt.
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Die Bodenverschlußhaube 7 (Abb. i und ¢) der Trommel wird von einem
auf der Steuerwelle a befindlichen Exzenter i i über einen Hebel 12 gehoben und
gesenkt. Während dieser Zeit wird die Trommel selbsttätig entleert.
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Die einzelnen Antriebselemente zur Betätigung der in den Abb. 2 bis
9 dargestellten Einzelvorrichtungen sind entweder auf der Steuerwelle a oder an
den Kurbeln verstellbar, um ein Vor- bzw. Nacheilen der einzelnen Vorgänge zueinander
zu erreichen, d. h. die Diagramme gemäß Abb. i i mehr oder weniger längs der Abszissenachse
zu verschieben.