DE816526C

DE816526C - Trennschleuder, insbesondere Milchzentrifuge

Info

Publication number: DE816526C
Application number: DEI958A
Authority: DE
Inventors: Arnold E W Johnson
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1946-06-24
Filing date: 1950-05-24
Publication date: 1951-10-11
Also published as: BE474038A; US2468632A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 11. OKTOBER 1951

1958 in 182b

Die Erfindung bezieht sich auf Trennschleudern, insbesondere Milchzentrifugen, vom Selbstwäschertyp und bezieht sich vor allem auf Zentrifugen mit automatisch betätigten Ventilen zum Waschen und Spülen der Schleudertrommel, des Kegeltellersatzes und der übrigen Teile.

Es sind Selbstwäschermilchzentrifugen vorgeschlagen worden, um das langwierige Waschen der Einzelteile, wie Trommel, Kegelteller usw., von Hand zu vermeiden. Diese Art Schleudern gestattet die Gesamtwäsche des Trommelinnern, ohne irgendein Teil auszubauen.

Solch eine Selbstwäscherschleuder besitzt am Umfang üblicherweise eine Anzahl Spülöffnungen. Diese sind mit Ventilen versehen, die, meist selbsttätig, infolge einer Verminderung der Umlaufgeschwindigkeit der Schleuder geöffnet werden und die Spülflüssigkeit radial aus der Trommel ausströmen lassen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die selbsttätig arbeitenden Organe zum öffnen und Schließen der Schlitze o. dgl. öffnungen, die zur Verteilung der Spülflüssigkeit in der Schleudertrommel und/oder zum Ablassen der Spülflüssigkeit aus der Trommel dienen, zu verbessern.

Erfindungsgemäß erfolgt das öffnen und Schließen solcher Ventile mit Hilfe eines koaxial zur Schleudertrommel angeordneten Organs, das eine Verdrehung ausführen kann zwischen einer Stellung, in der die Schlitze, öffnungen o. dgl. wäh-

rend des normalen Schleuderns geschlossen sind und einer Stellung, in der sie geöffnet sind, wobei die Verdrehung durch das Beharrungsvermögen gegenüber einer Änderung der Umlaufgeschwindigkeit oder der Umlaufrichtung der Schleudertrommel bewirkt wird.

Zweckmäßig besitzt die Schleuder gemäß der Erfindung ein in die Schleudertrommel hineinragendes Verteilerrohr mit ringsum angeordneten

ίο Öffnungen und ein mit dem Verteilerrohr zusammenwirkendes Ventilorgan, das auf eine Änderung der Umlaufgeschwindigkeit oder -richtung der Trommel anspricht und dabei eine Verdrehung zur Trommel zwischen zwei Stellungen zur Regelung des Durchflusses der Flüssigkeit durch die Öffnungen ausführt. Das mit dem Verteilerrohr zusammenwirkende Ventilorgan kann aus einem das Einlaßrohr umfassenden Rohr bestehen, das Öffnungen besitzt, die sich mit entsprechenden öff-

ao nungen im Verteilerrohr in der Öffnungsstellung decken, sie aber bei einer Verdrehung in die Schließstellung verschließen. Vorzugsweise bestehen die Öffnungen im Verteilerrohr und Ventilorgan aus in Achsrichtung sich erstreckenden Schlitzen. Mit den Ventilen, die die Auslaßöffnungen für die Spülflüssigkeit am Trommelumfang öffnen oder schließen, kann ein koaxial zu dem Verteilerrohr angeordnetes Organ verbunden sein, das die erläuterte Verdrehung ausführen kann. Es ist erwünscht, daß die Ventile an den Auslaßöffnungen aus elastischen oder federartigen Mitteln bestehen. Das Verteilerrohr kann in den von der Innenkante der Kegelteller begrenzten zylindrischen Raum hineinragen. Es ist von Vorteil, den verdrehbaren Ventilkörper vom Kegeltellersatz in der Drehrichtung mitnehmen zu lassen. Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, daß axial verlaufende Vorsprünge oder Rippen auf einen rohrförmigen Teil des Ventilkörpers in entsprechende Aussparungen des Innenrandes der Kegelteller eingreifen. Solche Aussparungen in den Kegeltellern können auch als Durchlässe für die Sahne in Richtung der Sahneauslässe dienen. Es empfiehlt sich, die Verdrehung des Ventilkörpers zur Schleudertrommel durch einen Anschlag zu begrenzen. Zum Beispiel können die Anschläge aus Vorsprüngen im Boden der Schleudertrommel bestehen, die mit Flügeln zusammenwirken können, die vom Ventilkörper nach unten ragen. Die Flügel können so eingestellt sein, daß die Öffnungen im Verteilerrohr nahezu geschlossen sind, wenn die Bewegung zur Öffnung der Auslaßöffnungen beginnt, und daß die Öffnungen im Verteilerrohr geöffnet werden, wenn der Ventilkörper die Bewegung zum Schließen der Waschflüssigkeitauslaßöffnungen ausführt. Die Ventilelemente für die Einlaßschlitze und für die Auslaßöffnungen sollten derart ausgebildet sein, z. B. aus einem Stück bestehen, daß diese Schlitze und Auslässe sich gleichzeitig infolge Beharrungsvermögens der Ventilelemente gegenüber der mit verminderter Umlaufgeschwindigkeit umlaufenden Trommel öffnen oder schließen. In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung als Beispiel dargestellt, aus dem sich weitere Merkmale ergeben. Darin sind

Fig. ι ein senkrechter Schnitt durch eine Milchzentrifugentrommel, der auch der Antrieb und die Einfülleinrichtung zeigt,

Fig. 2 ein Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine Teilansicht, ähnlich Fig. 2, um eine besondere Betriebsstellung der Schleudertrommelteile zu zeigen,

Fig. 4 ein Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 1 und

Fig. 5 ein Teilschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. ι; sie zeigt eine Spülauslaßöffnung und das zugehörige Ventilorgan.

Nach Fig. 1 besteht die Schleudertrommel 10 aus einem Bodenteil 11 und einem Oberteil \2, die gegeneinander abgedichtet sind. Das Oberteil 12 besitzt einen senkrechten Halsteil 13 mit Magermilchauslässen 14 und Sahneauslässen 15. Die Innenwand 16 der Trommel 10 verläuft schräg abfallend zum größten Innendurchmesser hin, wo das Oberteil 12 eine Anzahl Wasch- oder Spülauslaß-Öffnungen 17 aufweist (vgl. Fig. 1 und 2). Die Zahl dieser Öffnungen kann verschieden sein, jedoch werden im allgemeinen drei Auslaßöffnungen genügen.

Ein Verteilerrohr 18 ist fest in dem Bodenteil 11 eingeformt und ragt axial aufwärts. Es ist am oberen Ende mit einem Gewindering 19 versehen, fest und sicher abgedichtet und hält so den Bodenteil 11 und das Oberteil 12 in festem Sitz. Das Verteilerrohr besitzt auf seinem Umfang eine Vielzahl axial verlaufender Schlitze 20. Der unten im Verteilerrohr 18 vorhandene Milchverteilungsraum 22 steht durch Milchverteilöffnungen 21 mit einem zweiten Milchverteilungsraum 22' im Bodenteil 11 in Verbindung. Dort befinden sich auch mehrere aufwärts ragende Treibnocken 23 (vgl. Fig. 2 und 4).

Ein Ventilorgan in Form eines Rohrkörpers 24 umschließt das Verteilerrohr 18 und kann sich auf ihm zwischen zwei Stellungen drehen. Auch das Ventilorgan 24 ist mit ringsum verteilten Schiitzen 25 versehen, die so ausgerichtet sind, daß sie sich in der einen Stellung mit den Schlitzen 20 im Verteilerrohr 18 decken (vgl. Fig. 3). Das Ventilorgan 24 besitzt unten einen konischen Teil 26, der einen Abschluß für die zweite Verteilungskammer 22' bildet. Ein Paar abwärts gerichteter Vorsprünge 27 am konischen Teil 26, die, wie Fig. 2 und 4 zeigen, um i8o° versetzt sind, können mit den Nocken 23 in Eingriff kommen. Die Enden 28 der Vorsprünge 27 sind abgewinkelt und verschließen so teilweise die Öffnungen 21 (vgl. Fig. 3).

Unmittelbar über dem konischen Teil 26 liegt ein Ventilkegelteller 29, der mit dem Ventilorgan 24 fest verbunden und mit ihm drehbar ist. Der Ventilteller 29 ist am Umfang mit einer Anzahl aufwärts gerichteter Ventillippen 30 versehen, die aus beliebigem elastischen Werkstoff mit federnden Eigenschaften bestehen, jede Ventillippe 30 besitzt ein Dichtungselement 31, das die Auslässe 17 verschließen kann.

In der Trommel 10 ist der Kegeltellersatz 32 mit

den Tellern 33 angeordnet, deren Innenkante mehrere Aussparungen 34 (Fig. 2) aufweist. Diese Aussparungen 34 können mit Vorsprüngen oder Rippen 35 in Eingriff kommen, die fest mit dem Ventilkörper 24 verbunden sind. Die Aussparungen dienen außerdem zur Bildung einer senkrechten Leitung für die Sahne, die sich aufwärts bewegt und durch den Auslaß 15 abfließt. Der Kegeltellersatz 32 wird oben von einem Verschlußteller 36 begrenzt, dessen Kragenteil 37 öffnungen zu den Sahneauslässen 15 hin enthält. Der Verschlußteller besitzt die übliche Form und bildet eine Scheidewand zwischen Sahne und Magermilch. Ein Gewindestopfen 39, der auf das obere Ende des Ventilkörpers 24 geschraubt ist, dient infolge des auf den Verschlußteller 36 ausgeübten Druckes zum sicheren Festspannen des Kegeltellersatzes an den Ventilkörper 24.

Die Kegelteller 33 besitzen übereinander exzentrisch angeordnete öffnungen 40 (Fig. 1 und 2), die unter Vermittlung der öffnungen 41 und 42 im Ventilkegelteller 29 bzw. im konischen Teil 26 des Ventilorgans 24 mit den Verteilungskammern 22 und 22' in Verbindung stehen.

Die Schleudertrommel wird mit Hilfe einer Welle 43 angetrieben, die in einer Bohrung 44 des Bodenteils 11 sitzt. Die Welle kann mit den üblichen Antriebsmitteln verbunden sein, z. B. mit einem Elektromotor oder einem Handtrieb. Über der Trommel ist der Einlaßbehälter 45 angeordnet. Im Betrieb wird der zu schleudernde Stoff aus dem Einlaßbehälter 45 in das Verteilerrohr 18 eingelassen, nachdem die Trommel ihre höchste Schleudergescliwindigkeit, die meist bei etwa ioooo Umdr./min liegt, erreicht hat. Die Trommel wird mit Bezug auf Fig. 2, 3 und 4 im Uhrzeigersinn angetrieben, und die im Uhrzeigersinn vor den Vorsprüngen 27 liegenden Nocken 23 des Bodens 11 sind im Eingriff mit diesen Vorsprüngen (Fig. 2).

Hierbei decken sich die Schlitze 25 im Ventilkörper 24 nicht mit den Auslaßschlitzen 20 im Verteilerrohr 18. Die Auslässe 17 sind durch die Ventillippen 30 verschlossen. Die Milch fließt nun durch das Verteilerrohr 18 in die Verteilungskammern 22 und 22' und aufwärts durch die Durchlässe 40 in die Spalte zwischen den Kegeltellern, wo sie in ihre Bestandteile Sahne und Magermilch geschieden wird, die durch die entsprechenden Auslässe abfließen. Da die Auslaßschlitze 20 geschlossen sind, ist gewährleistet, daß die Vollmilch vollständig und glatt durch die Verteilerkammern 22 und 22' in den Kegeltellersatz strömt. Wie Fig. 4 zeigt, verschließen die abgewinkelten Enden der Vorsprünge 27 die öffnungen 21 nicht, so daß der Fluß der Milch durch diese öffnungen unbehindert ist. Nach Vollendung des Schleudervorganges sollen die in der Trommel befindlichen Teile wie Kegelteller u. dgl. unverzüglich gespült und getrocknet werden. Dazu ist es notwendig, genügend Spülflüssigkeit in die Spalte zwischen den Kegeltellern, insbesondere an ihren Innenrand zu bringen. Die Schlitze 20 und die Auslässe 17 werden hierzu geöffnet, um die Spülflüssigkeit radial in und durch den Tellersatz und an den sonstigen Innenteilen der Trommel entlang spülen zu lassen, worauf die Spülflüssigkeit die Trommel durch die Auslässe 17 verläßt.

Das öffnen der Schlitze 20 und der Auslässe 17 geht folgendermaßen vor sich. Während des Schleudervorganges treibt der Antrieb, z. B. ein Elektromotor, die Trommel mit Höchstgeschwindigkeit. Wenn der Antrieb ausgeschaltet oder seine Umlaufgeschwindigkeit genügend herabgesetzt wird, so veranlaßt die nunmehr größere Umlaufgeschwindigkeit des Ventilkörpers 24 infolge des Beharrungsvermögens seine Drehung in die Stellung nach Fig. 3. Mit anderen Worten, die Reibung der umlaufenden Trommel an der Luft zusammen mit der bremsenden Wirkung des langsamer werdenden Antriebs (Motors) genügen, um die Umlaufgeschwindigkeit der Trommel erheblich zu vermindern. Diese Herabsetzung der Trommelumlaufgeschwindigkeit erfolgt rascher als die Herabsetzung der Umlaufgeschwindigkeit des Ventilkörpers 24, so daß der Ventilkörper 24 voreilt und schnell die Stellung gemäß Fig. 3 einnimmt. In dieser Stellung decken sich die Schlitze 20 und 25, während die Durchlässe 21 fast vollständig durch die abgewinkelten Enden 28 geschlossen werden. Eine erforderliche, jedoch begrenzte Menge Spülflüssigkeit wird durch die Kammern 22 und 22' gespült. Da der Ventilkegelteller 29 sich zusammen mit dem Ventilkörper 24 auf dem Umfang verschiebt, werden die Ventile 30 von den Auslassen 17 wegbewegt, so daß diese Auslässe für den unbehinderten Abfluß der Spülflüssigkeit frei sind. Da jetzt die öffnungen 21 teilweise geschlossen sind, staut sich die Spülflüssigkeit im Verteilerrohr 18 und in der Kammer 22 auf, um radial durch die Schlitze 20, 25 und durch alle inneren Teile der Trommeln, vor allem durch die Spalte zwischen den Kegeltellern, abzuströmen. Soll die Trommel wieder in Betrieb genommen werden, so wird die Trommelgeschwindigkeit wieder erhöht, so daß der Ventilkörper 24 die in Fig. 2 gezeigte Lage wiedereinnimmt, in der die Schlitze 20 und die Auslässe 17 geschlossen sind.

Die vorher geschilderte bevorzugte Arbeitsweise kann indessen auch so abgewandelt werden, daß ein umkehrbarer Antrieb benutzt wird, sei es ein Umkehrmotor oder ein umkehrbarer Handtrieb. Das Voreilen des Ventilkörpers 24 wird in der beschriebenen Weise erzielt.

Der Ventilkörper, der durch sein Beharrungsvermögen gesteuert wird, kann übrigens auch anders ausgebildet sein, z. B. statt wie beschrieben, nur jeweils mit den Schlitzen 20 oder den Auslassen 17 zusammenwirken.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Trennschleuder, insbesondere Milchzentrifuge, vom Selbstwäschertyp, gekennzeichnet durch ein in Achsrichtung der Schleuder angeordnetes Organ (24,30) zum öffnen und/oder Schließen der Einlaß- und/oder Auslaßschlitze

(2O bzw. 17) o. dgl. öffnungen für die Spülflüssigkeit, das durch eine Verdrehung um die Achse aus der Schließstellung während des normalen Schleuderns in die Stellung zur Freigabe der Schlitze usw. gelangen kann, wobei diese Verdrehung durch das Beharrungsvermögen des Organs gegenüber einer Änderung der Trommelumlaufgeschwindigkeit oder Umlaufrichtung bewirkt wird.
2. Schleuder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein in die Schleudertrommel hineinragendes Verteilerrohr (18) mit ringsum angeordneten öffnungen (20) und ein mit dem Verteilerrohr zusammenwirkendes Ventilorgan (24), das auf eine Änderung der Umlaufgeschwindigkeit oder -richtung der Trommel (10) anspricht und dabei eine Verdrehung zur Trommel zwischen zwei Stellungen zur Regelung des Durchflusses der Flüssigkeit durch die

ao öffnungen ausführt.
3. Schleuder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Verteilerrohr (18) zusammenwirkende Ventilorgan (24) aus einem das Einlaßrohr umfassenden

as Rohr besteht, das öffnungen (25) besitzt, die sich mit entstprechenden öffnungen (20) im Verteilerrohr in der Öffnungsstellung decken, sie aber bei einer Verdrehung in die Schließstellung verschließen.
4. Schleuder nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen im Verteilerrohr (18) und Ventilorgan (24) aus in Achsrichtung sich erstreckenden Schlitzen (20, 25) bestehen.
5. Schleuder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Ventilen (30), die die Auslaßöffnungen (17) für die Spülflüssigkeit am Trommelumfang öffnen oder schließen, ein koaxial zu dem Verteilerrohr (18) angeordnetes Organ (24, 29) verbunden ist, das die im Anspruch 1 genannte Verdrehung ausführen kann.
6. Schleuder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (30) an den Auslaßöffnungen (17) aus elastischen oder federartigen Mitteln bestehen.
7. Schleuder nach einem der Ansprüche 2

bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerrohr (18) in den von der Innenkante der Kegelteller (33) begrenzten zylindrischen Raum hineinragt.
8. Schleuder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der verdrehbare Ventilkörper (24) vom Kegeltellersatz (32) in der Drehrichtung mitgenommen wird.
9. Schleuder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß axial verlaufende Vorsprünge oder Rippen (35) auf einem rohrförmigen Teil des Ventilkörpers (24) in entsprechende Aussparungen (34) des Innenrandes der Kegelteller (33) eingreifen.
10. Schleuder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (34) in den Kegeltellern (33) Durchlässe für die Sahne in Richtung zum Sahneauslaß darstellen.
11. Schleuder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehung des Ventilkörpers (24) zur Schleudertrommel (10) durch Anschläge (23) begrenzt ist.
12. Schleuder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (23) aus Vorsprüngen im Boden (11) der Schleudertrommel bestehen, die mit Flügeln (27) zusammenwirken können, die vom Ventilkörper (24) nach unten ragen.
13. Schleuder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (27) so eingestellt sind, daß die öffnungen (21) im Verteilerrohr (18) nahezu geschlossen sind, wenn die Bewegung zur öffnung der Auslaßöffnungen (17) beginnt, und daß die öffnungen (21) im Verteilerrohr geöffnet werden, wenn der Ventilkörper die Bewegung zum Schließen der Spülflüssigkeitauslaßöffnungen ausführt.
14. Schleuder nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilelemente (24, 30) für die Einlaßschlitze (20) und für die Auslaßöffnungen (17) derart ausgebildet sind, z. B. aus einem Stück bestehen, daß diese Schlitze und Auslässe gleichzeitig infolge Beharrungsvermögens der Ventilelemente gegenüber der mit verminderter Umlaufgeschwindigkeit umlaufenden Trommel (10) öffnen oder schließen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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