DE941267C

DE941267C - Schleudermaschine fuer die kontinuierliche Trennung und Austragung fester Bestandteile aus einem Fluessigkeitsgemisch

Info

Publication number: DE941267C
Application number: DEA12749A
Authority: DE
Original assignee: Separator AB
Current assignee: Alfa Laval Holdings Amsterdam AB
Priority date: 1950-01-19
Filing date: 1951-01-17
Publication date: 1956-04-05
Also published as: GB675648A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schleudermaschinen für das kontinuierliche Abscheiden fester Bestandteile aus einer Flüssigkeitsmischung, wobei die festen Bestandteile zusammen mit einer kleinen Menge der Flüssigkeit aus der Trennkammer der Schleudertrommel durch mit Drosselvorrichtungen versehene Kanäle ausgetragen werden.

Schleudermaschinen dieser Art werden beispielsweise für die Separierung von hefehaltigen Flüssigkeiten, z. B. von Wein und Backhefe enthaltenden vergorenen Zuckerlösungen, verwendet. Hierbei bestehen die festen Bestandteile aus Hefezellen, die zusammen mit einer geringen Flüssigkeitsmenge durch die erwähnten Kanäle ausgetragen und in der üblichen Weise in einem Gefäß aufgefangen werden, während die von den festen Bestandteilen befreite Flüssigkeit die Schleudertrommel frei verlassen kann.

Die Separierung mit Schleudertrommeln dieser Art ist jedoch mit gewissen Nachteilen verknüpft, die durch die Erfindung beseitigt werden sollen. Diese Nachteile machen sich besonders bei der Separierung von Wein und Hefe bemerkbar, weil bei der Berührung der Flüssigkeit mit der Luft hier der Alkohol sehr leicht verdampft und sowohl die gereinigte Flüssigkeit als auch das Hefekonzentrat zu Infektionen durch Bakterien aus der Luft neigen. Die Alkoholverdampfung verstärkt sich

erheblich, wenn die Flüssigkeit in Form eines Nebels durch die düsenartigen Drosselvorrichtungen, jener Kanäle versprüht und in einem Sammelgefäß aufgefangen wird, das nur mit großen Sdhwierigkeiten und erheblichem Aufwand gegen den Zutritt der atmosphärischen Luft abgeschlossen werden kann. Es ist daher anzustreben, die Flüssigkeit soweit wie möglich vor der Berührung mit der atmosphärischen Luft zu bewahren; diesem Erfordernis entspricht die Schleudermaschine nach der Erfindung.

Ein weiterer Nachteil, dessen Vermeidung die Erfindung bezweckt, sind die Korrosionserscheinunigen an· der Außenseite der Schleudertrommel. Sie werden dadurch verursacht, daß bei den gewöhnlichen, zu dem hier vorliegenden Zweck benutzten Schleudern mindestens einer der Schleudergutbestandteile, nämlich die gereinigte Flüssigkeit oder das Konzentrat, frei in einen Sammeiao behälter fließen kann, so daß die Atmosphäre in der Umgebung der Schleudertrommel sehr feucht wird und die Außenwand der Trommel angreift. Diese Korrosion hat sich besonders in solchen Fällen bemerkbar gemacht, bei denen die Trommel aus wirtschaftlichen Gründen aus Kohlenstoffstahl mit einer Kupferbelegung nur auf der Innenseite besteht, während auf der Außenseite eine entsprechende Belegung fehlt. Nach der Erfindung werden diese Korrosionserscheinungen dadurch vermieden, daß die Schfeudergutbestandteile aus der Schleudertrommel durch besondere Kanäle ausgetragen werden, wodurch es ermöglicht wird, die Außenwand der Trommel vollkommen trqcken zu halten,

Ein wesentliches Merkmal der Schleudermaschine nach der Erfindung besteht darin, daß die Kanäle in der Schleudertrommel in einer Kammer enden, in der eine Schälvorrichtung für das Austragen der festen Bestandteile vorgesehen ist. Durch diese Anordnung können die konzentrierten festen Bestandteile mittels der Schälvorrichtung in einen Behälter ausgetragen werden, ohne mit der Atmosphäre in Berührung zu kommen. Da die Kammer nicht immer gegen die Atmosphäre abgeschlossen ist, sondern mit ihr durch die Kanäle der Schleudertrommel in Verbindung treten kann, werden weiterhin gemäß der Erfindung die Kanäle mittels eines Flüssigkeitsverschlusses abgesperrt. Weitere Merkmale der Erfindung sind an Hand eines nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispieles näher erläutert, das in der Zeichnung in einem mittleren axialen Schnitt durch eine Schleudermaschine nach der Erfindung veranschaulicht ist.

Die Schleudertrommel besteht aus einem unteren Teil ι und einem oberen Teil 2, die beide durch einen Verschlußring 3 miteinander verbunden sind. Der untere Trommelteil 1 sitzt auf einer Antriebswelle 4, die in dem die Trommel umschließenden Gehäuse gelagert ist; dieses besteht aus einem unteren Teil 5 und einem oberen Teil 6, die durch nicht dargestellte Schraubenbolzen zusammengehalten werden. Der obere Teil 2 der Schleudertrommel ist mit einem Hals .7 versehen, der einen Auslaß für die von festen Bestandteilen freie Flüssigkeit bildet, die von der Trommel ausgetragen wird.

Die von den festen Bestandteilen zu trennende Flüssigkeit wird durch ein Rohr 8 einer Kammer 9 im oberen Gehäuseteil 6 zugeführt, von der sie in einen Verteiler 12 im Innern der Trommel gelangt, und zwar durch ein Rohr 10, das innerhalb eines hülsenförmigen Ansatzes 11 der Kammerwandung angeordnet ist. Der Verteiler 12 umschließt mit seinem zylindrischen Teil die Hülse 11 und bildet mit ihr eine ringförmige Kammer 13, die mit dem Innern des Halses 7 durch einen Ringspalt 14 in Verbindung steht, während der kegelförmige untere Teil des Verteilers mit flügelartigen Vorsprüngen 15 auf einer unten· näher zu beschreibenden Wandung ruht, wobei er mit dieser und den Flügeln 15 Kanäle 16 bildet, die durch öffnungen 17 in der Hülse 11 das Rohr 10 und die Kammer 13 mit dem Trennraum 18 verbinden. Dieser enthält in üblicher Weise einen Tellersatz 19, der den Trennraum 18 durch die Tellerzwischenräume und durch Öffnungen 20 an den inneren Tellerrändern in Verbindung mit dem Ringspalt 21 im Trommelhals 7 bringt. Die Flüssigkeit, die auf diesem Wege aus der Kammer 9 in den Trennrauni ge- go langt, wird in ihm separiert, wodurch die festen Bestandteile nach außen gegen die Trommelwandung geschleudert und zusammen mit einem Teil· der Flüssigkeit durch noch näher zu beschreibende Kanäle 22 ausgetragen werden, während die von den festen Bestandteilen befreite Flüssigkeit durch die Tellerzwischenräume und die Öffnungen 20 in den Raum 21 gelangt.

Der Trommelhals 7 besitzt einen nach innen gerichteten radialen Flansch 23, der es der Flüssigkeit während des Betriebes .der Schleuder ermöglicht, sich in Gestalt einer Schicht an der Innenwand des Halses 7 anzusammeln; diese Schicht wird allmählich durch eine auf der Hülse 11 sitzende Schälscheibe 24. abgeführt und die Flüssigkeit durch einen Kanal 25 in eine im Gehäuse liegende Kammer 26 ausgetragen, aus der sie durch ein Rohr 27 abfließen kann.

Btei bekannten Schleudermaschinen dieser Art wird das durch die Kanäle 22 ausgetragene feste no Konzentrat unmittelbar aus der Schleudertrommel in die Atmosphäre ausgetragen. Bei der Schleudermaschine nach der Erfindung ist dies jedoch nicht der Fall; vielmehr führen hier die Kanäle 22 in eine innerhalb der Schleudertrommel gelegene Kammer 28, in die das Konzentrat geleitet und aus der es mittels einer Schälvorrichtung 29 durch eine Leitung 30 in einen Behälter gefördert wird. Die Kanäle 22 und die Kammer 28 werden durch Zwischenräume gebildet, die zwischen dem Trommelboden 1 und in der Trommel angeordneten Scheiben 31 und 32 liegen. Die Scheiben stehen durch Packungen in gegenseitiger dichter Verbindung. Die kegelmantelförmige Scheibe 31 wird durch den unteren Trommelteil 1 und die andere Scheibe 32 ihrerseits durch die Scheibe 31 zen-

triert; beide Scheiben werden durch die Flügel 15 des Verteilers 12, die die Scheibe 32 berühren, festgelegt. Auf diese Weise bildet hier nicht, wie üblich, der Trommelboden 1, sondern die Scheibe 32 eine Wandung des Kanals 16. Abweichend hiervon können die Kanäle 22 aber auch durch Einschnitte in den einander gegenüberliegenden Flächen der Scheibe 31 und des Trommelbodens 1 gebildet werden. An den Mündungen der Kanäle 22 sind in der Kammer 28 auswechselbare Drosselvorrichtungen in Gestalt von düsenartigen Pfropfen 33 angeordnet. Diese können in einen Flansch der Scheibe 31 oder des Trommelbodens 1 mit Schraubengewinde eingesetzt sein. Die engen Bohrungen der Pfropfen 33 können in verschiedenen Richtungen verlaufen. Gibt man ihnen eine Richtung entgegen dem Umlaufsinn der Trommel, so wird ein Teil der lebendigen Energie des Austragsgutes für den Antrieb der Trommel nutzbar gemacht, während sich gleichzeitig der Austritts druck des Konzentrats in der Schälvorrichtung verringert. Die Kammer 28 hat eine nach dem Trommelinnern weisende Öffnung 34. Damit die durch das Rohr 10 und die Öffnung 17 zugeführte Schleuderflüssigkeit nicht unmittelbar in die Kammer 28 fließt, sondern durch die Kanäle 16 in den Schleuderraum 18 gelangt, ist die Hülse 11 an ihrem unteren Ende mit einem kegelförmigen Flansch 35 versehen, der die Öffnung 34 abdeckt. Dadurch, daß erfindungsgemäß die Kanäle 22· in eine Kammer im Trommelinnern münden und daß die in diese Kammer gelangenden konzentrierten festen Bestandteile mittels einer Schälvorrichtung in einen Außenbehälter ausgetragen werden, wird die Verdampfung beispielsweise von Alkohol aus dem Konzentrat und die Gefahr der schädlichen Beeinflussung des Konzentrates durch die Berührung mit der Atmosphäre erheblich verringert. Die Kammer 28 steht durch die Öffnung 34, den Kanal 16, die Kammer 13, den Ringspalt 14 und den Zwischenraum 21 mit der die Schleudertrommel umgebenden Luft in Verbindung, während zu dieser die Atmosphäre durch nicht dargestellte Öffnungen im Gehäuse 5, 6 Zutritt hat. Gemäß der Erfindung kann jener Verbindungsweg durch Flüssigkeatsverschlüsse gesperrt werden, die aus einer Schälscheibe 24 bestehen können, deren Rand im Betrieb in die Flüssigkeitsschicht vor der Wand des Trommelhalses 7 eintaucht; andererseits können hierfür auch eine oder mehrere Scheiben, z. B. die Scheibe 36, vorgesehen werden, die innerhalb oder außerhalb der Schälscheibe 24 oder ihrer Teile in die erwähnte Flüssigkeitsschicht eintauchen. Der Flüssigkeitsverschluß kann aber auch. an anderen Stellen vorgesehen werden. Beispielsweise kann der Ringflansch so angebracht werden, daß er während des Betriebes stets in die Flüssigkeitsschicht hineinragt, die den äußeren radialen Teil des Kanals 16 anfüllt.

Um die Schaumbildung und ein Entweichen von Schaum durch den Trommelhals 7 zu verhindern, kann ein zusätzlicher Flansch 37 innerhalb des Flansches 23 angeordnet und mit öffnungen 38 versehen werden, durch welche Flüssigkeit in die Kammer zwischen den Flanschen 23 und 37 gelangen kann.

Claims

Patentansprüche:

1.. Schleudermaschine für die kontinuierliche Trennung und Austragung fester Bestandteile aus einem Flüssigkeitsgemisch, bei der die festen Bestandteile zusammen mit einer kleinen Menge der Flüssigkeit aus dem Trennraum der Trommel durch mit Drosselvorrichtungen ,versehene Kanäle ausgetragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (22) in eine Kammer (28) der Schleudertrommel münden, die mit einer Schälvorrichtung (29) zum Austragen der festen Bestandteile versehen ist.

2. Schleudervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kammer (28) in der Mittelachse der Trommel (4) an einer ihrer Stirnseiten befindet.

3. Schleudermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kammer (28) an der unteren Stirnseite der Trommel· (4) befindet.

4. Schleudermaschine nach einem der Ansprüche ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (28) und die Kanäle (22) durch die Zwischenräume zwischen der Trommelwand

(1) und innerhalb dieser angeordneten Scheiben (32, 31) gebildet werden.

5. Schleudermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (3¹1, 32) lose an der Trommelwand (1) anliegen und sich durch diese sowie gegenseitig zentrieren.

6. Schleudermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (31, 32) durch eine Packung in gegenseitiger dichter Verbindung stehen.

7. Schleudermaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (22) durch der Trommelwandung gegenüberliegende Ausnehmungen der Scheibe (31) gebildet werden.

8. Schleudermaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (31, 32) in der Schleudertrommel n₀ durch den Verteiler (12) in Anlage mit der Wandung (1) des Trommelbodens gehalten werden.

9. Schleudermaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtungen der Kanäle (22) in der Trommelwandung (1) und der zusammen mit ihr die Kanäle (22) bildenden Scheibe (31) liegen.

10. Schleudermaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtungen der Kanäle (22) durch auswechselbar in ihrer Wandung angeordnete Mundstücke (33) gebildet werden.

11. Schleudermaschine nach einem der Ansprüche ι bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Austragsleitung (301) für die festen

Bestandteile von der Schälvorrichtung (29) in der Mitte der Schleudertrommel in deren Mittelachse erstreckt.

12. Schleudermaschine nach einem 'der Ansprüche ι bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (218) von der Außenluft duroh einen in der Schleudertrommel angeordneten Flüssigkeksverschluß abgesperrt ist.

13. Schleudermaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsversehluß durch eine Schälscheibe (24), die im Trommelhals (7) zum Austragen der von festen Bestandteilen befreiten Flüssigkeit angeordnet ist, sowie duroh den Trommelhals (7') selbst und die während des Betriebes in ihm befindliche Flüssigkeit gebildet wird.

14. Schleudermaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsverschluß aus zusammenwirkenden Ringscheiben (23, 36) besteht, von denen mindestens eine (23) radial innerhalb des Trommelhalses (7) liegt und mindestens eine andere (36) radial außerhalb einer in den Trommelhals hineinragenden, am Trommelgehäuse (6) sitzenden Hülse (11) liegt.

15. Schleudermaschine nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsverschluß aus einem ringförmigen Ansatz (35) des fest angeordneten Einlaufrohres für die Sohleudernüssigkeit besteht, das in das Zentralrohr des Verteilers hineinragt.

16. Schleudermaschine nach einem der Ansprüche ι bis 15, dadurch ,gekennzeichnet, daß in der Kammer (28) eine dem Zentralrohr des Verteilers (12) gegenüberliegende öffnung (34) vorgesehen ist und ein fest angeordnetes Einlaufrohr (11) für die Schleuderflüssigkeit die öffnung (34) mit einem Ringflansch derart überdeckt, daß sie die einlaufende Flüssigkeit an der öffnung (34) vorbei in den Verteiler (12) leitet, während sich eine Austragsleitung (30) von der Schälvorrichtung (29) in der Kammer (28) durch das Einlauf rohr (11) hindurch aus der Schleuder heraus erstreckt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

I 509 685 3.56