DE79403C - Kegelförmiger Einsatz mit daran sich schliessender gewellter cylindrischer Scheidewand für Schleudertrommeln - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Bei der Scheidung leichterer Bestandtheile aus Flüssigkeitsgemischen in Schleudermaschinen wird man im allgemeinen ein besseres oder schlechteres Ergebnifs erzielen, je nachdem die in die Maschine eingeführte Vollflüssigkeit reicher oder weniger reich an dem abzuschleudernden Bestandtheil ist. Handelt es sich beispielsweise um Milch, so wird man bei allen bisher bekannten Formen von Schleudergefäfsen bei gleicher Durchflufsgeschwindigkeit und Tourenzahl eine weniger vollständige Entrahmung erzielen, wenn die in die Trommel eingeführte Vollmich fetter ist, eine vollständigere Entrahmung, wenn die Vollmilch weniger fett ist. Dies ist selbstverständlich, sobald man überlegt, dafs die leichteren Bestandtheile, also in diesem· Falle die Fettkügelchen, einen gewissen Weg durch das Vehikel, also in, diesem Falle die Magermilch, hindurch zurücklegen müssen, um die Scheidung zu bewirken. Sind mehr solche Theilchen vorhanden, so werden sie sich gegenseitig drängen und hindern; man wird zwar e'ine absolut grofse Ausbeute erhalten, aber die gewonnene Magermilch wird auch noch verhältnifsmäfsig_t mehr Rahm enthalten als die aus einer demselben Vorgang unterworfenen von vornherein weniger fetten Vollmilch gewonnene. Die Entrahmung wird also relativ schlechter sein.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf eine Centrifuge, bei welcher einerseits der oben erwähnte Uebelstand dadurch beseitigt wird, dafs man den Scheidungsvorgang in zwei Theile, nämlich in eine die Hauptmenge des leichteren Bestandtheiles trennende Vorscheidung und eine Nachscheidung, zerlegt, und dafs man andererseits, um durch Nachscheidung eine möglichst gründliche Trennung der Bestandtheile zu erreichen, die theilweise geschiedene Flüssigkeit nicht in, der üblichen Weise an den glatten Trommelwandungen entlang führt, sondern an einem in der Peripherie der Trommel angeordneten, durchbrochenen wellenförmigen Einsatz derart entlang leitet, dafs die Flüssigkeit während der Nachscheidung der beständigen Veränderung des Durchflufsquerschnittes und der Wirbelbildung unterworfen ist, um dadurch die Abscheidung zu beschleunigen und zu vervollständigen. In der Verbindung der Zerlegung des Scheidungsprocesses in eine. Vorscheidung und eine Nachscheidung einerseits, mit der Wirbelbildung der der Nachscheidung unterworfenen Flüssigkeit andererseits ist der Gegenstand der vorliegenden Neuerung zu erblicken. Nach Angabe des Erfinders würde durch Benutzung eines dieser Momente allein eine erheblich unvollständigere Scheidung erreicht werden, als wenn beide in Verbindung mit einander benutzt werden.

Um nun zunächst die Zerlegung des Scheidungsvorganges in eine Vor- und eine Nachscheidung zu erreichen, bedient der Erfinder sich der nachstehend beschriebenen Einrichtung.

Die Vollflüssigkeit wird am Boden oder auch am Deckel möglichst nahe der Achse in die Schleudertrommel eingeführt und durch eine passende Anzahl von radial oder näherungsweise radial verlaufenden Röhren R zugeleitet, welche mit der Trommel rotiren.

Dabei wird unter Berücksichtigung der Zu-

flufsmenge in der Zeiteinheit der Querschnitt dieser Röhren so klein gewählt, dafs die sich ergebende Durchflufsgeschwindigkeit grofs genug wird, um ein Beginnen der Scheidung in diesen Röhren selbst zu verhindern. Bevor aber die Röhren R den Umfang der Trommel erreichen, am zweckmäfsigsten etwa auf halbem Wege, wird ihr Querschnitt erheblich erweitert, und es werden an dieser Stelle in dem Mantel M, der in Fig. 2 abgewickelt dargestellt ist, Oeffnungen bezw. eine Ringöffnung O angebracht, die das Innere der Röhren mit dem freien Raum in der Trommel verbindet. Sobald die Flüssigkeit aus dem engen in den weiten Querschnitt übergeht, wird ihre Durchflufsgeschwindigkeit plötzlich erheblich abnehmen. Erfahrungsgemäfs tritt an dieser Stelle dann sofort eine grobe Scheidung der Bestandtheile ein, indem die leichteren durch die vorgesehenen Oeffnungen in das Innere der Schleudertrommel zurücktreten, während die schweren ihren Weg nach dem Trommelumfang nehmen, von dem sie dann in einer concentrischen Schicht, achsial sich fortbewegend, einer dem gröfseren Umdrehungsradius entsprechend grofsen Schleuderkraft unterworfen werden können und hierbei die letzten Reste von leichteren Bestandtheilen in Richtung nach der Achse abgeben. Bedingung für diesen Procefs der Vorscheidung, d. h.. für das Zurücktreten des Rahms, ist naturgemäfs, dafs das Flüssigkeitsniveau innerhalb der Ringöffnung O des Mantels M liegt, etwa so wie es in der Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung angegeben ist.

Zum besseren Verständnifs ist in der Zeichnung die Bewegungsrichtung der Vollmilch durch volle Pfeile, die der Magermilch durch punktirte Pfeile und die des Rahms durch strichpunktirte Pfeile angegeben.

Nachdem die Milch auf diese Weise der Vorscheidung unterworfen ist, wird sie, wie oben. bereits erwähnt, an einem am Trommelumfang angeordneten, axial oder annähernd axial stehenden, wellenförmigen, durchbrochenen Einsatz entlang geleitet, um durch Wirbelbildung eine gründliche Nachscheidung zu erreichen. Diese bisher auf dem Gebiete des Centrifugenbaues nicht bekannte und vom Erfinder beobachtete Erscheinung, dafs durch Wirbelbildung der zu scheidenden Flüssigkeit der Scheidungsprocefs erheblich beschleunigt und vervollständigt wird, ist auf die bekannte Thatsache zurückzuführen, dafs bei Gemengen von Flüssigkeiten mit verschiedenen specifischen Gewichten die Trennung der Einzelbestandtheile um so rascher erfolgt, sje gröfser die einzelnen Flüssigkeitstheilchen sind. Bei einer Emulsion, von OeI in Wasser werden beispielsweise feine Oeltröpfchen langsamer aufsteigen als grofse, da der Auftrieb der Oeltröpfchen, d. h. die Gewichtsdifferenz zwischen einem Tropfen OeI und einem gleich grofsen Tropfen Wasser mit der dritten Potenz der linearen Ausdehnung dieses Tropfens, der dem gröfsten Querschnitt des Tropfens proportionale Reibungswiderstand desselben in der Flüssigkeit hingegen nur mit der zweiten Potenz der linearen Ausdehnung dieses Tropfens wächst.

Nun ist aber klar, dafs, wenn man die zu centrifugirende Flüssigkeit während des Scheidungsvorganges — im vorliegendem Falle während der Nachscheidung .— energisch durchf einander wirbelt, die kleinen Fetttheilchen infolge ihrer Adhäsionskraft sich zu Conglomeraten vereinigen werden, und dafs diese zusammenhängenden gröfseren Fetttheile sich gegenüber den ursprünglich in der Flüssigkeit vorhandenen einzelnen Fettpartikeln ebenso verhalten werden, wie bei dem oben erwähnten Beispiel einer Emulsion von OeI in Wasser ein relativ grofser Oeltropfen zu einem relativ kleinen Oeltropfen. Es werden also auch beim Centrifugiren der Milch unter dem Einflufs.der Schleuderkraft die zu Conglomeraten oder zu traubenartigen Gebilden vereinigten Fettpartikel schneller als die einzelnen Partikel nach der Achse der Schleudertrommel wandern.

In der beiliegenden Zeichnung ist in Fig. 1 eine Ausführungsform der oben erwähnten wellenförmigen, zur Wirbelbildung dienenden, durchbrochenen Einsätze gezeichnet. Die unter dem Mantel M vorgeschiedene Milch wird auf der Aufsenseite dieser Blecheinsätze entlang nach oben geführt und hierbei in der beschriebenen Weise durch einander gewirbelt, so dafs die dadurch vereinigten Fettpartikel durch die Oeffnungen oder Durchbrechungen nach der Achse der Schleudertrommel wandern können.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Einsatz für Schleudertrom'meln, bestehend aus einer durchbrochenen, in senkrechter Richtung gewellten Scheidewand (Sch) und einer an diese anschliefsenden, den Boden bezw. Deckel der Trommel zum Theil überdeckenden Kegelfläche (M), unter welcher die mit der Trommel sich drehenden Zuflufsröhren (R) münden, zum Zweck, die Flüssigkeit in dem von der Wand (M) überdeckten Raum einer Vorscheidung zu unterwerfen, dabei den leichteren Bestandthcil unmittelbar über die innere Begrenzung von (M) zurücktreten zu lassen und nur den übrigen Theil der weiteren Scheidung hinter der gewellten Fläche (Sch) auszusetzen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.