DE878928C

DE878928C - Trennschleuder, insbesondere Milchzentrifuge

Info

Publication number: DE878928C
Application number: DEI4148A
Authority: DE
Inventors: William H Harstick; Otto E Hintz; John R Orelind
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1946-06-24
Filing date: 1950-05-24
Publication date: 1953-06-08
Also published as: US2504261A; GB643716A; GB643780A; BE474037A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 8. JUNI 1953

I 4148III/82 b

Die Erfindung bezieht sich auf Trennschleudern, insbesondere Milchzentrifugen, und betrifft im besonderen eine Neukonstruktion der Milchzentrifugen der Selbstwäscherart.

Es hat sich bei der Entwicklung von Milchschleudern als notwendig erwiesen, Vorkehrungen zu treffen, die es ermöglichen, das Waschen der Schleudertrommel und der zugehörigen Teile mit Leichtigkeit durchzuführen. Das wirksame und vollständige Waschen der Milchschleuder ist von entscheidender Bedeutung für die Molkereiindustrie mit Rücksicht auf das außerordentlich schnelle und verheerende Wachstum der Bakterien in der Schleuder nach der Vollendung des Schleuderns.

Es war im allgemeinen erforderlich, zum Waschen der Schleudertrommel und ihrer Teile, nämlich der Schleuderteller des Tellersatzes und der Trommelinnenfläche, die Trommel auszubauen und die Einzelteile einzeln in der Spülflüssigkeit zu reinigen. Der dabei unvermeidliche Zeitverlust veranlaßte das Bedienungspersonal der Schleuder, sie mehrmals hintereinander ohne gehöriges Waschen zu benutzen, mit dem Ergebnis, daß die Bakterienzahl stieg und. die Ware verdarb. Das war Veranlassung zur Einführung der Selbstwäscherschleudern. Eine wirksame Reinigung kann durch Einfüllen der Spülflüssigkeit in die Schleudertrommel, Waschen unter der Fliehkraftwirkung der Schleuder und anschließendes Entleeren oder Ausströmenlassen der Flüssigkeit aus der Trommel erfolgen, und zwar mit Hilfe von Ventilen, die sich bei bestimmten verminderten Umdrehungszahlen der Schleuder öffnen. Zur Durchführung desSpülens wurde der innere Umfang der Trommel mit einer

Anzahl von Ventilen versehen, die sich unter Federdruck öffneten, sobald die Umlaufgeschwindigkeit der Trommel unter ein bestimmtes Maß heruntergegangen war. Um eine gründliche und vollständige Wäsche aller Flächen in der Trommel zu gewährleisten, mußten die Flächen zu den einzelnen Ventilen hin geneigt sein, so daß tatsächlich ringsum eine Anzahl konischer Einbuchtungen vorlag, zu deren Spitzen der gesamte Schleim, der an den ίο Trommelflächen saß·, hinzubringen war, um ihn durch die Ventile zu entfernen. Es stellte sich heraus, daß derartige Bauarten untragbar teuer in der Herstellung und daß das Spülen wegen der vielen kleinen Einzelventile sehr schwierig zu überprüfen war.

Zur Abstellung der im vorstehenden genannten Mängel hat man, vorgeschlagen, bei Trennschleudern, insbesondere Milchzentrifugen, einen im wesentlichen ringsum· verlaufenden Auslaßschlitz vorzusehen, in den ein ringförmiger Fliehkraftventilkörper eingreift, der den Schlitz unter der Schleuderwirkung dicht zu schließen vermag. Vorzugsweise ist dieser ringförmige Schlitz in den größten Durchmesser der Schleudertrommel gelegt. Unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft öffnet und schließt sich das Ringventil mehr oder weniger, je nach der herrschenden Umlauf zahl·.

Um die durch die Gestaltung des Spülflüssigkeitsauslasses und des zugehörigen Ventilkörpers gegebene schnelle Selbstwäsche der Schleudertrommel zu unterstützen, ist es zweckmäßig, auch andere Teile derartiger Schleudertrommeln. be-^v sonders zweckdienlich auszugestalten.

Gemäß der Erfindung begrenzen bei einer Trennschleuder, insbesondere einer Milchzentrifuge mit umlaufenden· Kegeltellern, die Kegelteller mit ihren Innenkanten einen im wesentlichen zylindrischen Hohlraum, der sich in Achsrichtung der Schleuder erstreckt; in diesem Raum ist ein Milcheinlaßrohr angeordnet, das einen wesentlich geringeren Durchmesser als der Hohlraum hat, um diesem ein beträchtliches Fassungsvermögen zu geben, wobei die Schleuder mit Organen zur Einführung von Spülflüssigkeit in den Hohlraum ausgestattet ist. Eine derartige Trennschleuder, .insbesondere Milchzentrifuge, besitzt z. B. einen in der Schleudertrommel angeordneten Satz Kegelteller, die im Abstand übereinanderliegen und mit ihren Innen-. kanten einen im wesentlichen zylindrischen Raum begrenzen, der sich in der Achsrichtung der Schleudertrommel erstreckt, sowie ein Milcheinlaßrohr in diesem zylindrischen Hohlraum, wobei dieses Rohr einen wesentlich geringeren Durchmesser hat als der Hohlraum. Außerdem besitzt die Schleuder eine Vorrichtung zur Einführung der Spülflüssigkeit in den Ringraum. Die Kegelteller können mit einer Anzahl von übereinanderliegenden Öffnungen im Abstand vom Innenrand der Teller -. versehen sein, und an diesen Öffnungen kann im unteren Teil der Trommel ein Verteiler angeordnet sein, der Auslässe besitzt, die mit den öffnungen der Kegeltel.ler in Verbindung stehen sowie mit einer zentralen Einlaßöffnung, die mit dem Milcheinlaßrohr Verbindung hat, wobei der Verteiler auch mit einem Auslaß für die Sahne, der dem Milcheinlaßrohr benachbart ist, in Verbindung steht. Der oberste Teller kann mit einem nach innen hineinragenden Vorsprung über den übrigen Tellern versehen sein, um einen Magermilchauslaß im oberen Teil der Trommel zu bilden.

Der obere Teil der Trommel kann so· gestaltet sein, daß er einen über der Schleudertrommel angeordneten Milchbehälter aufweist, aus· dem abwärts ein Auslaßrohr herausragt. In der Achse dieses Auslaßrohres kann sich ein Milcheinlaßrohr zur Einführung der Milch in die Schleudertrommel befinden, wobei das Einlaßrohr einen wesentlich geringeren Durchmesser als das Auslaßrohr besitzt, um einen ringförmigen Durchlaß zu bilden. Außerdem ist der Milchbehälter zweckmäßig mit einem Organ versehen, das betätigt werden kann, um Spülflüssigkeit durch den ringförmigen Durchlaß in die Schleudertrommel einzubringen. Der ringförmige Durchlaß kann durch eine axiale Bewegung des Milcheinlaßrohres regelbar sein, und dieses Rohr kann Mittel aufweisen, mit denen der ringförmige Durchlaß verschlossen werden kann. Mit dem Milcheinlaßrohr kann ein Ventilkörper in Verbindung stehen, der eine in bezug auf das Rohr schwenkende und senkrechte Bewegung auszuführen vermag, wobei der Ventilkörper eine Meßoberfläche für das Zusammenwirken mit dem Milcheinlaßrohr besitzt und ein Bewegungsorgan in Verbindung· mit dem Ventilkörper, um seine axiale Verschiebung zu bewirken, damit das Milcheinlaß'-rohr geöffnet wird, und um die Schwenkbewegung des- Ventilkörpers herbeizuführen, mit der der Durchfluß der Flüssigkeit durch das Einlaßrohr geregelt wird. Es können Mittel zur Begrenzung der relativen senkrechten· Bewegung zwischen dem Ventilkörper und dem Milcheinlaßrohr vorgesehen sein, so daß dieses durch das Bewegungsorgan senkrecht verschoben werden· kann, um die Spülflüssigkeit unbehindert durch das Auslaßrohr in die Schleudertrommel strömen zu lassen. Der Ventilkörper kann zwischen aufrecht stehenden Armen, die an dem Milcheinlaßrohr befestigt sind, gelagert sein, so daß er sich in bezug auf das Rohr schwenken und senkrecht verschieben läßt, und außerdem kann- dafür gesorgt sein, daß Teile des Ventilkörpers mit Vorsprüngen auf den Armen zusammenwirken, um das Ausmaß der senkrechten Bewegung des Ventilkörpers, auf die Arme bezogen, zu begrenzen. Das Bewegungsorgan, das mit dem Ventilkörper verbunden ist, kann aus einem geschlossenen rohrförmigen Handgriff bestehen und als Schwimmer dienen, der den Zufluß der Flüssigkeit in das Milcheinlaßrohr selbsttätig mit Hilfe der Meßoberfläche regelt. Das Auslaß rohr kann konisch ausgebildet sein, mit dem kleineren Durchmesser an der Schleudertrommel.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Darin ist

Fig. ι eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Milchzentrifuge gemäß der Erfindung, Fig. 2 ein vergrößerter Ausschnitt aus Fig. 1,

Fig. 3 ein Ausschnitt aus Fig. i, der eine Betriebsstellung der Regelvorrichtung für den Milchzufluß und die Waschflüssigkeit darstellt, und

Fig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht entsprechend der Linie 6-6 in Fig. i.

Bei der in den Fig. ι und 2 dargestellten Schleuder ist der Unterteil 25 der Schleudertrommel 18 in der Nähe der Achse mit einem Bodenteil. 38 ausgestattet, der den Kegeltellersatz 39 trägt, welcher von den Kegeltellern 40 gebildet wird. Diese Kegelteller besitzen herkömmliche Form und drei exzentrische Öffnungen 41. Der oberste Teil des Bodenteils 38 ist mit einem Milchverteiler 42 versehen, der drei Durchlässe 43 hat, welche die Verbindung mit den exzentrischen Öffnungen 41 herstellen.

Über dem Verteiler 42 ist gleichachsig ein Milcheinlaßrohr 44 angeordnet. Das Rohr 44 besitzt unten einen Flansch 45 und einen an den Flansch anschließenden zylindrischen Teil 46, der nach oben bis gerade unter den Deckteller des Kegeltellersatzes 39 reicht. Ein ringförmiger Raum 47 von erheblichem Fassungsvermögen wird von der Außenoberfläche des Rohres 44 und der Innenkante der Kegeltelier 40 gebildet. Über dem Kegeltellersatz 39 liegt der Deckteller 48, auf dem ein kegelstumpfförmiger Trichter 49 befestigt ist, dessen Öffnung 48' mit dem Raum'47 und dem Auslaßrohr

55 in Verbindung steht. Der Bodenteil 38 der unteren Trommelhälfte 25 ist mit einem Sahneauslaß 49' versehen.

An der Stütze ro ist ein ringförmiger Träger 50 angebracht, der einen ortsfesten Flüssigkeitssammler 51 trägt. Zwischen zwei Blechböden 53 und 53' unter der Schleudertrommel 18 wird ein Sahnesammelraum 52 gebildet, mit dem ein Sahneauslaß

56 verbunden ist. Über dem Blechboden. 53 liegt der Magermilchsammeiraum 54, der durch die Haube 55 geschlossen ist und einen Magermilchauslaß 57 besitzt. Das Auslaßrohr 58 des Milchbehälters 12, das mit dem Raum 47 der Trommel axial ausgerüstet ist, besitzt eine konische Innenfläche 59. In dem Auslaßrohr ist mittig ein Milchauslaßrohr 60 von kleinerem Durchmesser angeordnet, das nach unten herausragt, normalerweise mit dem Milcheinlaßrohr 44 in Verbindung steht und die lichte Weite des Auslaßrohres 58 in eine Waschflüssigkeitsöffnung 58' und eine Milchauslaßöffnung 60' teilt. Das obere Ende des Milchauslaßroh res 60 ist zu einer Schulter 61 verbreitert, die an ihrem Umfang einen Dichtungsring 62 trägt. Mit dem Milchauslaßrohr 60 sind zwei aufrecht stehende Arme 63 verbunden, die am oberen Ende ein Paar Schlitze 64 und ein Paar Nocken 65 aufweisen.

Wie Fig. 1 zeigt, befindet sich in dem Milchbehälter 12 ein als Handgriff und Schwimmer kombiniertes Organ 66. Es besitzt an seinem- Ende ein Ventil 67, das mit einem Dichtungskörper oder Stopfen 68 verbunden ist, der normalerweise das Milchauslaßrohr 60 verschließt, sofern der Handgriffschwimmer 66 senkrecht steht. Der Ventilkörper 67 ist mit einem Stift 69 in den Schlitzen 64 der Arme 63 drehbar gelagert (Fig. 3 und 4); außerdem besitzt er nahe an seinem Ende einen quer verlaufenden Stift 70. Der Ventilkörper 67 ist mit einer sphärischen Fläche 75 versehen, in die eine senkrecht verlaufende Nut 76 eingearbeitet ist, die als Meßoberfläche 71 wirken soll. Die Tiefe der Nut 76 nimmt nach dem oberen Ende des Ventilkörpers 67 hin allmählich zu. Infolgedessen (Fig. 3) wird bei einer Schwenkung des Ventilkörpers 67 um seine waagerechte Achse eine um so größere Öffnung zum Milchauslaßrohr hin freigegeben, je stärker diese Schwenkung ist. Auf diese Weise kann der Milchabfluß aus dem Behälter 12 in die Schleudertrommel 18 geregelt werden.

Der Ventilkörper 67 hat einen. Ansatz 72, der in den oben geschlossenen Hohlkörper des Handgriffs 73 hineinragt, so daß ein luftdichter Raum 74 geschaffen ist.

Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Die Trommel 18 wird durch den Motor 13 in Umlauf gesetzt. Beim Erreichen, einer bestimmten Geschwindigkeit dehnt sich der elastische Ventilring 35 unter der Fliehkraftwirkung genügend, um gegen die Dichtungsflächen 32' gedrückt zu werden und den Auslaßschlitz 32 zu verschließen. Sobald die Trommel ihre Arbeitsgeschwindigkeit erreicht hat, wird der Handgriff 73 senkrecht hochgezogen, bis der Stopfen 68 außer Eingriff mit der Innenfläche des Milchauslaßrohres 60 kommt. Der Handgriff 73 und der Ventilkörper 67 werden um ihre waagerechte Achse geschwenkt, bis die Meßfläche 71 über der Öffnung des Milchauslaßrohres 60 liegt. Die Vollmilch fließt daraufhin durch das Milchauslaßrohr 60 nach unten in das Milcheinlaßrohr 44, durch die Milchverteiler 43 und darauf in den Kegeltellersatz zur Trennung. Der Handgriff 73 wirkt als Schwimmer, so daß das Ventil 67 entsprechend dem Absinken der Milchoberfläche im Behälter 12 zur größten öffnung hin gedreht wird, wobei die Meßfläche 71 den Fluß der Milch regelt, so daß ein gleichbleibendes Maß Milch abfließt, ohne Rücksicht auf die Höhe der Flüssigkeitssäule im; Behälter 12. Mit anderen Worten, der Ventilkörper gleicht den Druckabfall infolge der Abnahme des Flüssigkeitsspiegels aus und sorgt damit für einen nahezu gleichförmigen Milchstrom. Die Magermilch verläßt die Schleuder durch die Öffnungen 21, die Sahne fließt durch den Sahneauslaß 49 in den Sahnesammelraum 52.

Nach dem Zentrifugieren wird eine geringe Spülwassermenge in die Trommel eingelassen, um die Reste der Sahne wegzuspülen, die noch darin geblieben sein können. Nun ist die Schleuder zu waschen. Die Spülflüssigkeit wird in den Behälter 12 eingefüllt und der Motor 13 abgeschaltet. Nach einem bestimmten Geschwindigkeitsabfall wird der elastische Ventilring 35 von der Auslaßöffnung 32 abgedrückt. Die Trommel läuft weiter, nur mit verringerter Geschwindigkeit. Der Handgriff 73 wird daraufhin hochgezogen; der Stift 70 greift unter die Nocken 65 der Arme 63. Bei weiterem Anheben des Handgriffs 73 bewegt sich das Milchauslaßrohr 60 senkrecht hoch gegenüber dem Auslaßrohr 58 und iss gibt es frei, so daß die Verbindung zwischen dem

Behälterinnern und der Auslaßöffimng für die Spülflüssigkeit hergestellt ist. Der Stopfen 68 wird gleichfalls aus dem Milchauslaßrohr 6o gezogen, so daß auch dieses mit dem Behälterinnern in Verbindung steht. Die Spülflüssigkeit strömt durch das Auslaßrohr 58 und durch die öffnung 48' in den Raum 47, zwischen die Kegeltellerränder und dem Milcheinlaßrohr 44. Der Trichter 49 auf dem Deckteller 48 ist so- angeordnet, daß eine große Menge

ίο Spülwasser in den Raum 47 gebracht wird. Dieser Raum wird und bleibt gefüllt, so da)ß das Spülwasser anhaltend zwischen allen Flächen der Kegelteller zwecks gründlicher Wäsche durchgespült wird. Der Trichter 49 sorgt dafür, daß die oberen Kegelteller ebenso sauber gewaschen werden wie die unteren Teller. Da aber auch .genügender Zwischenraum zwischen dem Trichter und dem oberen ■Teil 19 der Trommel.gelassen ist, werden auch die Fläche 22 und die obere Fläche des Decktellers 48 mit Wasser gesäubert. Ein kleiner Teil Spülwasser strömt durch das Milchauslaßrohr 60, das Milcheinlaßrohr 44 und die Milchverteiler 43 herab.

Das Einfließen des Wassers setzt die Umlaufgeschwindigkeit der Trommel weiter herab, und der Ventilring 35 bleibt von der Auslaßöffnung 32 abgezogen, so daß diese Öffnung dauernd offen ist und den radialen Abfluß der Spülflüssigkeit unter der Fliehkraftwirkung gestattet. Sollte diese Spülflüssigkeit beim andauernden Einströmen die Umlaufgeschwindigkeit der Trommel zu stark drosseln, so läßt man nur eine bestimmte Spülflüssigkeitsmenge auf einmal ein und schließt und öffnet das Ventil 61 von Zeit zu Zeit, und zwar so oft, bis die Wäsche gründlich genug ist. Auch durch den Sahneauslaß 49' und die Magermilchauslässe 21 wird Waschflüssigkeit gepreßt, und die Räume 52 und 54 werden ausgespült. Somit wird aller Schleim, der sieh irgendwo in der Vorrichtung angesetzt hat, mit Sicherheit entfernt.

Claims

Patentansprüche:

i. Trennschleuder, insbesondere Milchzentrifuge, mit umlaufenden Kegeltellern, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelteller mit ihren Innenkanten einen im wesentlichen zylindrischen Hohlraum begrenzen, der sich in Achsrichtung der Schleuder erstreckt, und daß in diesem Raum ein' Milcheinlaß rohr angeordnet ist mit ■einem wesentlich geringeren Durchmesser als. der Durchmesser des Hohlraumes, um diesem ein beträchtliches Fassungsvermögen zu geben, und daß die Schleuder mit Organen zur Eiri-• führung von Spülflüssigkeit in den Hohlraum ausgestattet ist.
2. Trennschleuder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß· die Kegelteller mit einer Anzahl von übereinanderliegenden öffnungen im Abstand vom inneren Rand der Teller versehen sind und in diesen Öffnungen ein Verteiler angeordnet ist (im unteren Teil der Trom mel), der Auslässe besitzt, die mit den Öffnungen in Verbindung stehen und mit einer zentra- len Einlaßöffnung, die mit dem Milcheinlaßrohr in Verbindung steht, wobei der Verteiler auch mit einem Auslaß für die Sahne Verbindung hat, der dem Milcheinlaßrohr benachbart ist.
3. Trennschleuder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oberste Teller mit einem nach innen hereinragenden ringförmigen Vorsprung über den übrigen Tellern versehen ist, um einen Magermilchauslaß im oberen Teil der Trommel zu bilden.
4. Trennschleuder nach Anspruch 1 und den folgenden, gekennzeichnet durch einen über der Schleudertrommel angeordneten Milchbehälter, ein aus diesem Behälter abwärts herausragendes Auslaßrohr und ein Milcheinlaßrohr in der Achse des Auslaßrohres am Behälter zum Einführen der Milch in die Schleudertrommel, wobei das Einlaßrohr einen wesentlich geringeren Durchmesser besitzt als das Auslaßrohr, um einen ringförmigen Durchlaß zu bilden, und durch Mittel im Vorratsbehälter, die betätigt werden können, um Spülflüssigkeit durch den ringförmigen Durchlaß in die Schleudertrommel einzubringen.
5· Trennschleuder nach Anspruch 1 und den folgenden, dadurch gekennzeichnet,_: daß der ringförmige Durchlaß durch eine Bewegung des Milcheinlaßrohres in axialer Richtung regelbar ist, das mit Organen zum Schließen des ringförmigen Durchlasses ausgestattet ist. ..
6. Trennschleuder nach Anspruch 1 und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventilkörper mit dem Milcheinlaß rohr in Verbindung steht, der zu einer in bezug auf dieses Rohr schwenkenden und senkrechten Bewegung fähig ist, wobei der Ventilkörper eine Meßoberfläche für das Zusammenwirken mit dem Milcheinlaßrohr und einen mit dem Ventilkörper verbundenen Handgriff besitzt, mit dem der Ventilkörper axial bewegt (um das Milcheinlaßrohr zu öffnen) und geschwenkt werden kann (um den Durchlaß der Milch durch das Einlaßrohr zu regeln).
7. Trennschleuder nach Anspruch 1 und den folgenden, gekennzeichnet durch Mittel zur Begrenzung der relativen senkrechten Bewegung zwischen dem Ventilkörper und dem Milcheinlaßrohr, so daß dieses angehoben werden kann, um ein unbehindertes Einströmen der Spülflüssigkeit durch das Auslaßrohr in die Schleudertrommel zu bewirken.
8. Trennschleuder nach Anspruch 1 und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper zwischen Stützen angeordnet ist, die oben auf dem Milchauslaßrohr des Milchbehälters angebracht sind.
9. Trennschleuder nach Anspruch 1 und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Ventilkörper Mittel vorgesehen sind, die im Zusammenwirken mit Vorsprüngen der Stützen, das Ausmaß der senkrechten Bewegung des

in

bezug

auf die Stützen beVentilkörpers
schränken.

io. Trennschleuder nach Anspruch ι und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß' das Bewegungsorgan für den Ventilkörper aus einem geschlossenen rohrförmigen Stiel besteht, der geeignet ist, als Schwimmer zu dienen, wodurch der Zufluß der Milch zum Milcheinlaßrohr automatisch durch die Meßoberfläche geregelt wird. 11. Trennschleuder nach Anspruch ι und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßirohr des Behälters verjüngt ist, mit dem kleinsten Durchmesser nahe an der Schleudertrommel.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

5033 5.53