DE822384C

DE822384C - Vorrichtung zum Ausscheinden fester Substanzen aus einer Fluessigkeit oder Suspension, insbesondere von Kartoffelfasern aus einer Kartoffelmehlsuspension durch Siebung

Info

Publication number: DE822384C
Application number: DEM4357A
Authority: DE
Inventors: Gerrit Van Der Mark; Kornelis Van Der Mark
Original assignee: Kornelis Van Der Mark und N V
Current assignee: Kornelis Van Der Mark und N V
Priority date: 1949-06-08
Filing date: 1950-06-18
Publication date: 1951-11-26

Description

Vorrichtung zum Ausscheiden fester Substanzen aus einer Flüssigkeit oder Suspension insbesondere von Kartoffelfasern aus einer Kartoffelmehlsuspension durch Siebung Die Erfindung bezieht sich auf einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Ausscheiden von festen Stoffen durch Siebwirkung, insbesondere zum Ausscheiden von Kartoffelfasern aus einer Kartoffelmehlsuspension.
Der Gegenstand der Erfindung ist eine Siebvorrichtung mit großer Leistungsfähigkeit bei relativ kleinen Abmessungen, die den Rückstand, z. B. die Kartoffelfasern, in stark entwässertem Zustande abführen kann.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein rotierendes Schaufelrad eine Zahl kastenförmiger Schaufeln enthält, deren in der Rotationsrichtung vorauseilende Wände als Sieb ausgestattet sind, daß für jeden Schaufelkasten ein axialer Abfluß in der Nähe des äußeren Ende des Kastens vorgesehen ist zwecks Abfuhr der Substanz, welche die Siebe durchströmt hat, und daß ein Gehäuse angeordnet ist, das das Schaufelrad umgibt, durch welches die über die Siebe geschobene Substanz abgeführt wird.
Die Erfindung soll in den Zeichnungen erläutert werden, welche als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Schema einer Vorrichtung zum Ausscheiden von Kartoffelfasern aus einer Flüssigkeit, die nebst Kartoffelfasern auch Kartoffelmehl in Suspension enthält, zeigen.
In dieser Erläuterung sollen weitere Konstruktionsmöglichkeiten und Vorteile gezeigt werden.
Fig. I zeigt in schematischer Weise einen Durchschnitt nach der Linie I-I in Fig. 2 eines Separators gemäß der Erfindung; Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. I; Fig. 3 zeigt denselben Schnitt eines geänderten Ausführungsbeispiels; Fig. 4 zeigt eine geänderte Konstruktion des Schaufelkastens.
Gemäß der Fig. I und 2 ist eine Hohlnabe 2 auf einer drehenden Achse 1 montiert, wobei die Nabe einen Einlaß 3 für die zu verarbeitende Flüssigkeit hat. Wenn erwünscht, kann die Flüssigkeit auch durch eine Hohlachse beiderseitig zur Nabe zugeführt werden.
Die Nabe 2 trägt ein Vielfaches von Schaufelkasten 4a bis 4d Einfachhalb,er zeigt die Zeichnung nur vier solcher Kasten.
Die Wände 54 bis 5d der Kasten, die in der Richtung des Pfeils P in Fig. I voreilen, sind als Siebe dargestellt. Die Nabe hat gerade vor den Sieben Schlitze 6, durch welche die Flüssigkeit über die Siebe geleitet wird. Die zu behandelnde Masse wird axial durch die Hohlnabe 2 zugeführt und darauf als Folge der Zentrifugalkraft durch die Schlitze 6 hindurch nach außen geschleudert und über die Sieboberflächen 5a bis 5d geleitet. Das Wasser und das feine Mehl fließen durch die Siebe hindurch, während die größeren Teile, z. B. die Kartoffelfasern, sich auf den Sieben ansammeln und der Zentrifugalkraft zufolge über die Siebe gegen den Umfang geschoben und dort aus der Vorrichtung abgeführt werden.
Zu diesem Zweck ist im Ausführungsbeispiel ein Gehäuse 7 abgebildet, das das Schaufelkastenrad umgibt, in welchem Gehäuse eine Abfuhr (nicht gezeigt) für die Faser vorgesehen ist, und welches wie ein Spiralgehäuse ausgebildet sein kann.
Das Wasser mit dem Kartoffelmehl, welches durch die Siebe 54 bis 5d strömt, tritt in die Kasten 4° bis 4d ein und wird zufolge der Zentrifugalkraft radial in die axialen Abführungskanale 8 gepreßt, welche in einem zweiten Gehäuse 9 seitlich des Gehäuses 7 münden.
Von diesem zweiten Gehäuse wird die Kartoffelmehlsuspension in der Fabrik weiterbefördert.
Zu einer effektvollen Tätigkeit der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist die Form der Siebe von höchster Bedeutung. Am günstigsten sind die Siebe gebogen, wobei die konkave Seite der Rotationsrichtung zugewendet ist.
Durch Änderung dieser Biegung kann das gewünschte Verhältnis zwischen der Zentrifugalkraft, die die Fasern über die Siebe nach dem Radumfang transportiert, und des durch die Reibung der Fasermasse über die Siebflächen ausgeübten Widerstandes eingestellt werden. Auf diese Weise kann die Zeitdauer der Siebung bestimmt werden.
Auf den äußeren Teilen der Siebe ist die Fasermasse nicht mehr in Berührung mit dem Zufuhrwasserstrom, so daß auf diesen Teilen der Siebe die Fasermasse weitergetrocknet werden kann. Wenn erwünscht, kann ein trocknendes Gas in axialer Richtung durch diese Teile der Siebe geführt werden, um diese Trocknung zu fördern.
Gemäß der Erfindung kann jeder Kasten 4a bis 4d mehrere in der Rotationsrichtung hintereinander angeordnete Siebe verschiedener Maschengröße enthalten, so daß vor dem ersten Sieb, zwischen dem ersten und zweiten Sieb usw. und hinter dem letzten Sieb jeweils Stoffe verschiedener Korngröße oder Flüssigkeiten, die feste Substanzen verschiedener Größe erhalten, zur Abfuhr gelangen können. Hiermit zusammenhängend können die Siebe in jedem Kasten eine verschiedene Konkavität haben und;oder können die Siebe unter verschiedenem Winkel mit dem Kastenboden angeordnet werden.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt eines Ausführungsbeispiels in solcher Weise, daß zwei diametral gegenüber einander angeordnete Schaufelkasten 4e und 4f von der Vorder- bzw. Rückseite gesehen werden.
Der erste Unterschied mit dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht darin, daß die seitlichen oder axialen Ausflußkanäle 8 der Kasten in ein besonderes Gehäuse oder Rinne 10 innerhalb des Gehäuses 9 münden, welche Rinne Abflußöffnungen II und 12 hat. Die Rinne 10 iSt am Schaufelkastenrad befestigt und rotiert mit letzterem. Die Flüssigkeit, welche das Kartoffelmehl enthält, wird in der drehenden Rinne 10 zentrifugiert. Das Wasser mit höherem Mehlgehalt (das Mehlwasser) befindet sich also am Boden der Rinne und wird durch die Öffnungen ii, I2 in das Gehäuse g abgeführt. Das fast völlig mehlfreie Wasser hingegen wird durch die Saugkanäle 13, welche im oberen Teil der Rinne also dichter am Rand ausmünden, in die Pfeilrichtung P2 abgeführt: Ein zweiter Unterschied besteht darin, daß in der Nabe 2 eine Art Kreiselpumpe 14 (s. Fig. 3) angeordnet ist, welche die zu verarbeitende Flüssigkeit in der Richtung des Pfeils P3 ansaugt und diese Flüssigkeit mittels der Öffnungen I5, I6 durch die Schlitze preßt. Auf diese Weise ist eine separate Pumpe überflüssig.
In Fig. 4 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Hier sind zwei diametral gegenübergestellte Schaufelkasten 17 auf der Achse 1 montiert, wobei jeder Kasten mittels Zwischenwände 18 und 19 Abteilungen 20, 2I und 22 enthält. Jede Abteilung hat einen axialen oder seitlichen Abfluß 23, 24 und 25. Auf diese Weise kann Energie erspart werden, weil das Wasser in den der Achse näheren Abteilungen eine kleinere Rotationsgeschwindigkeit hat als das Wasser in den äußeren Abteilungen. Dieser Vorteil ist bedeutend, weil der größte Teil des Wassers von den Fasern abgeschieden wird in den der Achse nächsten Kastenteilen.
Es wird klar sein, daß im Rahmen der Erfindung viele Variationen möglich sind. So wird es z. B. möglich sein, die Fasern mit frischem Wasser zu waschen, bevor sie die Siebe verlassen haben. Das dazu benötigte Wasser kann separat zugeführt werden in der Nähe der Achse 1. In diesem Fall werden die Fasermassen relativ naß in das Gehäuse gelangen, so daß diese Maßnahme nur Bedeutung hat, wenn es erwünscht ist, eine große Masse von Mehl im ersten Schnitt von der Flüssigkeit abzuscheiden, und es weiter nicht beschwerlich ist, nasse Fasern mit der Vorrichtung abzuscheiden.
Selbstverständlich kann eine weitere Abscheidung von Fasern in weiteren Schritten stattfinden, wobei dieselben Vorrichtungen benutzbar sind, z. B. durch Verwendung eines Vielfachen von Schaufelkastenrädern auf ded;elben Achse und Beschaffung der benötigten verbindenden Leitungen.
Es wird auch möglich sein, das Gehäuse 7 mit einer Raspel auszustatten, die mit dem Umfang der Schaufeln zusammenwirkt zum Zwecke einer Zerkleinerung der Fasern, die die Siebe verlassen, wonach die feinen Fasern zu einer nächsten Vorrichtung, die ein Schaufelkastenrad mit Sieben mit feineren Maschen hat, weiterbefördert werden können.
Auf diese Weise kann sehr rauhes oder grobes Material in der ersten Vorrichtung verarbeitet werden, so daß eine Vorbearbeitung des Materials, z. B. Kartoffeln, vereinfacht werden kann.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist einfacher Konstruktion, hat aber eine große Nutzleistung in Beziehung auf die kleinen Abmessungen und die kleine benötigte Antriebskraft, da das Material während der radialen Verschiebung kontinuierlich gesiebt wird, und die Rückstände automatisch weitergetrocknet und abgeführt werden, unter Vermeidung zugefügter Abführungsmittel, wie z. B. Transportschrauben o. dgl.
Es ist in der Praxis bewiesen, daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einem äußeren Schaufelraddurchmesser von 70 cm, versehen mit 8 Siebkasten, deren gesamter Sieboberflächeninhalt nahezu 30 dm2 beträgt, und wenn das Rad I500 bis 3000 Umdrehungen je Minute macht, eine Leistung entsprechend einer Erzeugung von Kartoffelmehl hat, die gleichwertig ist mit der Leistung einer Vorrichtung mit den üblichen Rüttelsieben, wobei letztere Sieboberfläche 30 m2 groß ist. In der Vorrichtung gemäß der Erfindung braucht man also I0/o der Sieboberfläche der bisher bekannten Vorrichtungen.
Die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgeschiedenen Kartoffelfasern können sofort aufgespeichert oder von der Fabrik abtransportiert werden, ohne weitere Trocknung. Es bedeutet auch dies ein großes Kostenersparnis.

Claims

PATENTANSPRUCHE: 1. Vorrichtung zum Ausscheiden fester Substanzen aus einer Flüssigkeit oder Suspension, insbesondere von Kartoffelfasern aus einer Kartoffelmehlsuspension durch Siebung, dadurch gekennzeichnet, daß ein rotierendes Schaufelrad eine Zahl kastenförmiger Schaufeln (4a bis 4d) enthält, deren in der Rotationsrichtung voreilende Wände als Siebe (5a bis 5d) ausgestattet sind, daß für jeden Schaufelkasten ein axialer Austritt (8) in der Nähe des äußeren Endes des Kastens vorgesehen ist, zwecks Abführung der Substanz, welche die Siebe durchströmt hat, und daß ein Gehäuse (7), das das Schaufelrad umgibt, angeordnet ist, durch welches die über die Siebe geschobene Substanz abgeführt wird.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich von dem Gehäuse (7) ein zweites Gehäuse (9) vorgesehen ist, in das die axialen Abflußkanäle (8) münden.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schaufelkasten mehrere Siebe enthält, die in der Rotationsrichtung hintereinander gelagert sind, und daß die Räume zwischen den Sieben und der Raum zwischen dem letzten Sieb und der Hinterwand des Kastens je einen axialen Abfluß haben.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Abflüsse der Schaufelkasten in eine mit dem Schaufelrad rotierende Rinne (IO) ausmünden, die einen Teil des zweiten Gehäuses (9) bildet, daß in der Rinne Abflußöffnungen (II, 12) gegen den feststehenden Teil des zweiten Gehäuses vorgesehen sind und daß eine Zahl von Ansaugkanälen (I3) in die Rinne münden.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelkästen auf einer Hohlnabe, die eine Einlaßöffnung (3) für die zu verarbeitende Substanz enthält, montiert sind, und daß vor jedem Sieb eine Öffnung (6) zwecks Zufuhr der Substanz zu den Sieben vorgesehen ist.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine axiale Einflußröhre (3) und durch axiale Schlitze (6) in der Nabe.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine im Innern der Nabe angeordnete und mit dieser rotierende Kreiselpumpe (4).
8. Vorrichtung gemäß Anspruch I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebe (5a bis 5d) gekrümmt sind, wobei die konkave Seite dieser Siebe der Rotationsrichtung des Schaufelrades zugewendet ist. '
9. Vorrichtung gemäß Anspruch I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelkasten (I7) mittels in verschiedenen Abständen von der Achse angeordneten Zwischenwände (I8, I9) in eine Zahl von getrennten mit axialen Abflüssen (23, 24, 25) versehenen Räumen (20, 21, 22) unterteilt sind.