DE7531812U - Zentrifuge mit bodenentleerung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. WERNER FREISCHEM DiPL.-iNQ ILSE FREISCHEM

5000 KÖLN 1 HE U MARKT 14 TE L E F O N : (02 21 ) 23 58 68

Anmelder: Richard Steinte 1

52o2 Hennef/Sieg '

Frankfurter Straße 134
Titel: Zentrifuge mit Bodenentleerung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge mit Bodenentleerung, bei der ein strebenloser Trommelmantel von einem Trommelboden abhebbar ist, der am oberen Ende einer im wesentlichen senkrechten Antriebswelle befestigt ist, die über ein elastisches, Taumelbewegungen ermöglichendes Lager im Sockel der Zentrifuge gehalten ist, bei der der Trommelmantel eine sich nach unten konisch erweiternde Aufsitzfläche aufweist, die mit einer entsprechend konisch ausgebildeten Aufsitzfläche am Rand des Trommelbodens zusammenwirkt und bei der in der Zentrifuge ein konischer Absetzring angeordnet ist, auf den sich der Trommelmantel in öffnungsstellung mit einer entsprechend konischen Absetzfläche abstützt und bei der ferner der Trommelmantel in seinem mittleren Bereich und unterhalb der Flüssigkeitsaustrittsöffnungen einen im wesentlichen horizontalen Abschleuderring aufweist, der mit seinem äußeren Rand über den inneren Rand einer die abgeschleuderte Flüssigkeit abführende Auffangmulde greift.

Zentrifugen dieser Art sind bekannt aus der DT-PS 1 72876 und

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der DT-OS 21 11 712. Bei diesen bekannten Zentrifugen wird der Tronunelboden von einer mechanisch oder hydraulisch arbeitenden Hubvorrichtung axial bewegt, wodurch er in eine Betriebsstellung angehoben oder in eine Öffnungsstellung abgesenkt werden kann. Wird der Tronunelboden abgesenkt, set2t sich der Trommelmantel mit einer an seinem unteren Rand angeordneten konischen Absetzfläche auf einen entsprechend konisch ausgebildeten Absetzring auf, der ortsfest in der Zentrifuge angeordnet ist. Durch weiteres Absenken des Trommelbodens entsteht zwischen dem unteren Rand des Trommelmantels und dem Trommelboden ein breiter Ringspalt, so daß das innerhalb der Trommel befindliche Gut vom Trommelboden nach außen ab^rutschen kann.

Die bekannten Zentrifugen dieser Art haben den Nachtvoil, daß bei einer sogenannten stehenden Trommel, d.h. bei einer Zentrifugentrommel, deren Trommelboden am oberen Ende einer unter dem Trommelboden angeordneten Antriebsachse befestigt ist der Abstand des Schwerpunktes der in Betriebsstellung befindlichen Trommel von der elastischen, die Taumelbewegungen der Trommel zulassenden Lagerung der Antriebsachse relativ groß ist. Es treten infolge der nicht zu vermeidenden ünwuchten, insbesondere bei hohen Drehzahlen erhebliche Kräfte auf, die von den Wälzkörperlagern der Antriebswelle und insbesondere von der elastischen, die Taumelbewegungen der Zentrifugentrommel ermöglichenden elastischen Lagerung der Antriebswelle oder des Antriebsmotors aufgefangen werden müssen. Diese Kräfte sind umso größer, je größer

in Öffnungsstellung der Zentrifuge der Austrittsquerschnitt zwischen Trommelboden und dem unteren Rand des Trommelmantels ist. Insbesondere bei Zentrifugen zum Entölen, Waschen oder Trocknen von industriellem Stückgut sowie zum Entölen von Metallspänen, die bei der spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken anfallen, ist ein großer Austrittsquerschnitt an der in Öffnungsstellung befindlichen Zentrifugentrommel erwünscht.

Ein weiterer, schwerwiegender Nachteil der bekannten Zentrifugen besteht darin, daß bei :Schadhaftwerden des Hubmechanismus der Trommelboden und mit ihm der Trommelinhalt aus der Betriebsstellung in die Öffnungsstellung fallen kann und somit der Trommelinhalt aus der Trommel herausgeschleudert werden kann, was zu Zerstörungen der Zentrifuge und des zu behandelnden industriellen Stückgutes führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile der bekannten Zentrifuge zu vermeiden und eine Zentrifuge mit Bodenentleerung zu schaffen, die b<3i kompakter Konstruktion und einfacher Aufstellmöglichkeit sowie unter Erzielung einer größtmöglichen Betriebsicherheit ein leichtes und schnelles Einfüllen und Ausbringen des Schleudergutes erlaubt.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Zentrifuge wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Trommelboden ortsfest in der Zentrifu9e angeordnet ist und unterhalb des Abschleuderringes ein den Abschleuderrinq untergreifender Tragring

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angeordnet ist, der mittels einer mechanischen oder hydraulischen Hubvorrichtung in eine Öffnungsstellung anhebbar und in eine Betriebsstellung absenkbar ist.

Vorteilhafterweise ist der Tragring ein Teil der Auffangmulde, die mittels der mechanischen oder hydraulischen Hubvorrichtung heb- und senkbar in der Zentrifuge angeordnet ist. Der Tragring bildet mit der Auffangmulde ein in sich verwindungssteifes Teil, das mit sehr einfachen Mitteln heb- und absenkbar in der Zentrifuge angeordnet werden kann. Durch die Zusammenfassung des Tragringes und der Auffangmulde wird erreicht, daß auch in Öffnungsstellung eine zuverlässige Trennung des die Flüssigkeit abführenden Raumes von dem Raum erreicht wird, durch den das geschleuderte Gut abgeführt wird.

Zweckmäßigerweise ist die Auffangmulde mit ihrer äußeren, zylindrischen Wand an einer zylindrischen Hülse befestigt, die auf einer vertikalen Säule gleitend geführt ist und die mittels eines hydraulischen Arbeitszylinders heb- und senkbar ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der folgenden Beschreibung wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

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Fig. 1 eine Längsschnittansicht der neuen Zentrifuge, mit in Betriebstellung befindlicher Trommel.

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Zentrifuge gemäß Fig. 1 Fig. 3 eine Ansicht nach der Schnittlinie III-III in Fig. 2 Fig. 4 eine Längsschnittansicht der neuen Zentrifuge mit in Öffnungsstellung befindlicher Trommel.

Die Zentrifugentrommel setzt sich zusammen aus einem kegelförmig nach außen abfallenden Trommelboden 1 und einem in Betriebsstellung der Zentrifuge vom Trommelboden 1 getragenen Trommelmantel 2. Der Trommelboden 1 ist auf der Welle 3 eines Antri-ibsmotors 4 befestigt, der über einen Zapfen 5 elastisch im Sockel 6 der Zentrifuge abgestützt ist. Der Zapfen 5 ist von Gummikörpern 7 umgeben, die in einer zylindrischen Buchse 8 des Sockels 6 eingesetzt sind und den Zapfen 5 gegen radial wirkende Kräfte elastisch abstützen. Die Vorspannung der Gummikörper 7 ist über einen Spannflansch 9 einstellbar.

Der Trommelmantel 2 setzt sich zusammen aus einem nach oben sich erweiternden unteren Teil 1o_f mit einem am oberen Rand befindlichen flanschartigen Abschleuderring 11 und einem nach unten sich erweiternden oberen Teil 12 mit einem am unteren Rand befindlichen Ringflansch 13. Die beiden Teile 1o und 12 des Trommelmantels sind über ihre Ringflansche 11 und 13 und dazwischen befindliche Abstandhalter so miteinander verbunden, daß zwischen den Ringflanschen Öffnungen für den Durchtritt der abgeschleuderten Flüssigkeit verbleibt. Vor diesen öffnungen ist an der

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Innenseite des Trommelmantels 2 ein den Spalt 14 zwischen dem Abschleuderring 11 und dem Ringflansch 13 abdeckendes Siebblech 15 angeordnet. Der Abschleuderring 11 überragt mit seinem äußeren Rand einen Tragring 16, der heb- und absenkbar in der Zentrifuge angeordnet ist und mittels einer aus den Fig. 2 und 3 ersichtlichen Hubvorrichtung in öffnungsstellung angehoben und in Betriebsstellung"abgesenkt werden kann.

In Fig. 1 ist der Tragring 16 mit der inneren zylindrischen Wand 'J 7 einer heb- und absenkbaren Auffangmulde 18 verbunden, welche die abgeschleuderte Flüssigkeit abführt. Die Auffangmulde 18 setzt sich zusammen aus der inneren zylindrischen Wand 17, dem Boden 19, der äußeren zylindrischen Viand 2o, der Decke 21 und dem nach unten abgewinkelten Rand 22. Die ringartige Auffangmulde hat einen C-förmigen Q\ rschnitt und bildet mit dem Tragring 16 ein verwir.dungssteifes Bauteil, das den Trommelmantel 2 in die aus Fig. 4 ersichtliche Öffnungsstellung heben kann.

Am äußeren Rand des Abschleuderringes 11 ist ein nach unten sich erstreckender Aufsetzring 23 angeordnet, dessen nach unten konisch erweiterte Aufsetzfläche mit der am Tragring 16 befindlichen konischen Fläche korrespondiert. Diese konischen Flächen am Tragring 16 und am Aufsetzring 18 bewirken, daß die Zentrifugentrommel 2 beim Abheben zentriert wird auch dann, wenn durch Unwuchten in der Trommel die von der elastischen Lagerung 5,7,8 gehaltene Antriebsachse 3 nicht genau senkrecht steht.

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Zum Abführen des geschleuderten Gutes dient ein Ab lauftrichter 24, der gegenüber dem Zentrifugensockel 6 elastisch abgestützt ist und durch einen Vibrationsantrieb in Schwingungen versetzt werden kann, damit auch schwer abrutschenaa Güter zuverlässig abgeführt werden können. Der Antriebsmotor 4 und die elastische Lagerung der Antriebswelle 3 wird von einer zylindrischen Wand 25 geschützt, die mit dem Boden 26 des Ablauftrichters 24 verbunden ist. Auch der Ablauftrichter 24 bildet so ein in sich verwindungssteifes Teil. Der Boden 25 des Ablauftrichters 2 4 ist zur Austrittsöffnung 27 hin geneigt. Zum Abbrercsen des Falles des vom Trommelboden abrutschenden Schleudergutes dient ein dachartiger Einbau 28, der oberhalb der Austrittsöffnung im Ablauftrichter 24 angeordnet ist.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen ist die ringartige Auffangmulde 18 über ein steifes Tragblech 3o an einer zylindrischen Hülse 31 befestigt, die auf einer senkrechten Säule 32 verschiebbar geführt ist, und zwar über Gleitlager 33. An der Hülse 31 befinden sich konsolartige Lappen 34, an welche die Kolbenstange eines hydraulischen Arbeitszylinders 35 angelenkt ist. Die Säule 32 ist über Knotenbleche 36 und einer Versteifungshülse 37 biegesteif mit dem Sockel 6 der Zentrifuge verbunden.

Wie die Fig. 2 zeigt, ist der Gehäusemantel 38 der Zentrifuge quadratisch,und die vertikale Führung für den Tragring bzw. für die AuffaUgmulde sowie die hydraulische Hub- und Absenkvorrichtung befindet sich in einer Ecke des Zentrifugengehäuses.

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Wie insbesondere die Fig. 4 zeigt, befindet sich am unteren Ende des Trommelmantels 2 an der Innenseite eine konisch nach unten sich erweiternde Aufsitzfläche 4o, mit welcher sich der Trommelmantel 2 auf einer entsprechend konisch ausgebildeten Fläche 41 am Rand des Trommelbodens 1 aufsetzt. Am inneren Rand dieser Aufsitzfläche befindet sich im Trommelboden 1 eine gummielastische Dichtung 42, die sich bei abgesenktem Trommelmantel an den oberen Rand der Aufsitzfläche 4o anlegt. Die konische Aufsitzfläche 4o erstreckt sich bis zum unteren Rand des Trommelmantels und die Aufsitzfläche 41 erstreckt sich bis zum unteren Rand des Trommelbodens. Beide Flächen haben eine Neigung von 7o bis 8o zur Horizontalen. Diese Neigung in Verbindung mit der elastischen Dichtung 42 und dem Gewicht des Trommelmantels ermöglicht es, das beim Beschleunigen und Bremsen notwendige Drehmoment vom Trommelboden 1 auf den Trommelmantel 2 zu übertragen. Der Trommelmantel 2 ist in seinem unteren Bereich etwas nach innen eingezogen, so daß auch das Schleudergut den Trommelmantel gegen den Trommelboden 1 drückt. Da der Tragring den Trommelmantel an seinem größten Umfange hält und der Schwerpunkt des Trommelmantels sich unterhalb der Aufsetzfläche am Tragring 16 befindet ist gewährleistet, daß bei Absenken des Tragringes der Trommelmantel sich stets zentriert auf den Trommelboden 1 aufsetzt und ein Verkanten oder Verklemmen des Trommelmantels auf dem Trommelboden nicht möglich ist.

Damit auch keine Schmutzteilchen oder kleine Späne den dichten Sitz des Trommelmantels auf dem Trommelboden stören, ist min-

destens eine Blasdüse 44 vorgesehen, mit deren Hilfe Druckluft auf den Dichtungsring 42 geblasen wird, um dort anhaftende Schmutzteilchen oder Späne wegzublasen. Die Blasdüse 44 ist an der zylindrischen Wand des Ablauftrichters 24 befestigt, sie könnte aber auch oberhalb des Ablauftrichters 2 4 am Zentrifugenmantel 36 befestigt sein.

Im Bereich der Kegelspitze des Trommelbodens 1 befindet sich ebenfalls mindestens eine Blasdüse 45, welche auf die Aufsitzfläche 4o am Trommelmantel 2 gerichtet ist und dort haftende Schmutzteilchen abbläst. Die Blasdüsen 45 werden mit Druckluft versorgt, die durch eine Bohrung 46 in der Antriebswelle 3 und einem Druckschlauch 47 zugeführt wird.

Die Zentrifuge kann so gestaltet sein, daß nach Ablauf des behandelten Gutes der Trommelboden der in Öffnungsstellung befindlichen Zentrifuge kurz angetrieben wird und dabei den Blasdüsen 4 4 und 45 Druckluft zugeführt wird, so daß sowohl der Trommelboden 1 als auch der Trommelmantel 2 ringsum abgeblasen wird, bevor der Trommelmantel wieder in die Betriebsstellung abgesenkt wird.

Wie Fig. 2 zeigt, ist am Boden der Auffangmulde 18 ein Ablaufstutzen 48 angeordnet, dessen senkrecht nach unten verlaufender Auslauf in ein im Durchmesser größeres Rohrstück 49 eines am Zentrifugengehäuse 38 befestigten Auslaßstutzens mündet. Der Ablaufstutzen 48 ist teleskopartig im senkrechten Rohrstück 49 des Auslaßstutzens verschiebbar.

Claims (9)

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1. Zentrifuge mit Bodenentleerung, bei der ein strebenloser

Trommelmantel von einem Trommelboden abhebbar ist, der am oberen Ende einer im wesentlichen senkrechten Antriebswelle befestigt ist, die über ein elastisches, Taumelbewegungen ermöglichendes Lager im Sockel der Zentrifuge gehalten ist, bei der der Trommelnantel eine sich nach unten konisch erweiternde Aufsitzfläche aufweist, die mit einer entsprechend konisch ausgebildeten Aufsitzfläche am Rand des Trommelbodens zusammenwirkt und bei der in der Zentrifuge ein konischer Absetzring angeordnet ist, auf dea sich der Trommelmantel in Öffnungsstellung mit einer entsprechend konischen Absetzfläche abstützt und bei der ferner der Trommelmantel in seinem mittleren Bereich und unterhalb der Flüssigkeitsaustrittsöffnungen einen im wesentlichen horizontalen Abschleuderring aufweist, at - mit seinem äußeren Rand über den inneren Rand einer die abgeschleuderte Flüssigkeit abführenden Auffangmulde greift, dadurch gekennzeichnet , daß der Trommelboden (1) ortsfest in der Zentrifuge angeordnet ist und unterhalb des Abschleuderringes (11) ein den Abschleuderring (11) untergreifender und als Absetzring wirkender Tragring angeordnet ist, der mittels einer mechanischen oder hydraulischen Hubvorrichtung (3o - 35) in eine Öffnungsstellung anhebbar und in eine Betriebsstellung absenkbar ist.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Tragring (16) ein Teil einer heb- und absenkbaren Auffangmulde (18) ist.

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3. Zentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ringartige Auffangmulde sich zusammensetzt aus einer inneren zylindrischen Wand (17), einem Boden (19), einer äußeren zylindrischen Wand (2o), einer vor. oberen Rand der äußeren Wand (2o) nach innen gerichteten Decke (21) und einem vom inneren Rand der Decke (21) nach unten gerichteten Randstreifen (22).

4. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangmulde (18) und der Tragring (16) über ein Tragblech (3o) mit einer zylindrischen Hülse (31) verbunden ist, die nahezu spielfrei über Gleitlager (33) auf einer vertikalen Säule (32) gelagert iet und an die eine Hubvorrichtung (35) angreift.

5. Zentrifuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung ein hydraulischer Aroeitszylinder j (35) ist.

6. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß in Betriebsstellung der untere Rand des Trommelmantels (2) mit dem unteren Rand des Trommelbodens (1) abschließt und vom unteren Rand des Trommelbodens und des Trommelmantels breite Aufsitzflächen ausgehen, die in einem Winkel von 6o bis 8o zur Horizontalen geneigt sind und in der Pnisitzfläche (41) des Trommelbodens (1) eine elastische Dichtung (42) angeordnet ist.

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7. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Blasdüse, die auf die Sitzfläche (41) des Trommelbodens (1) und die elastische Dichtung (42) gerichtet ist.

8. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß im Trommelboden (1) mindestens eine Blasdüse (45) angeordnet ist, die über eine Bohrung (46) in der Antriebswelle (3) und einem Druckschlauch (47) mit einer DruckluftqueHe verbindbar ist und die auf die Aufsitzfläche (4o) des in Öffnungsstellung befindlichen Trommelmantels (2) gerichtet ist.

9. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g ekennzeichnet, daß der Ablaufstutzen (48) der Auffangmulde (18) mit seinem senkrecht nach unten gerichteten Auslaufende in ein im Durchmesser größeres Rohrstück (49) eines im Zentrifugengehäuse (38) befestigten Auslaßstutzens mündet.