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Schwingende Siebzentrifuge Die bekannten Siebzentrifugen mit konischer
Trommel und spiralig angeordneten Schnecken an den Austragvorrichtungen arbeiten
mit einer Drehzahldifferenz zwischen der Trommel und den kratzerähnlichen Austragvorrichtungen.
Anordnungen dieser Art verlangen Getriebeausführungen mit besonderem konstruktivem
Aufwand. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es nicht erforderlich ist,
instetig arbeitende Siebzentrifugen mit konischer Trommel zum Austragendes gebildeten
Kuchens eine Relativbewegung zwischen Trommel und Innenkegel einzuleiten. Man kann
z. B. eine Wendelfläche auf einem Leitkegel, in manchen Fällen auch eine profilierte
Schnecke, als Austragvorrichtung, fest mit der rasch rotierenden Trommel verbinden
und beiden Teilen gemeinsam schnell periodische Schwingungen aufzwingen. Dieses
kann geschehen durch eine dem Umlauf überlagerte Torsionsschwingung oder durch axiale
Schwingungen einer so zusammengehauten Schleuder, wobei es bei den großen Beschleunigungen
wiederum gleich-gültig ist, ab die Maschinen horizontal oder vertikal angeordnet
sind. Die Wendelfläche kann auch in die Siebtrommel in Form einer irn Siebmantel
schraubenförmig verlaufenden Rinne angeordnet werden. Wesentlich ist, daß die mitder
Trommel gemeinsam schwingenden Einbauten eine Leit- und Bremswirkung einerseits
und eine Verteilungsfunktion andererseits erfüllen, so daß der Mantel gleichmäßig
beaufschlagt wird. Besondere Effekte werden erreicht, wenn die Schwingungen nicht
harmonisch sind, sondern ruckähn-Iich eingeleitet
oder stoßähnlich
abgebremst werden. Es ergeben sich da-mit besonders einfache und keine besondere
Wartung bedingende Konstruktionen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens,
dargestellt.
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Abb. i ist ein Axialschnitt einer in allen Teilen rotations,symmetrischen
drehschwingenden Maschine.
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i stellt die gelochte oder geschlitzte rotierende Trommel d-ar, die
mit einem Siebgewebe, Spaltsieb und/oder einem Filtertuch ausgelegt sein kann und
die z. B. von oben her,durch Keilriemen :2 mit zugehöriger Keilriemenscheibe angetrieben
wird. Mit ihrer Nahe fest verbunden und aui ihr abgestützt ist das Leit- und Austragorgan
3 ;in Jorm. eines Kegels mit an sich bekannten. schneckenförrnigen Leisten.
Trommel i mit Antrie15 2 und Kegel 3
sind mittels einer Welle 4 im Gehäuseunterteil
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gelagert. An der Welle 4 sitzt nun beispielsweise eine Weicheisenscheibe
6, der gegenüber Elektroma-gnete 7 längs -ihres Umfanges in horitzontaler
oder vertikaler Lage angeordnet sind. Werden diesen Magneten 7 schnelle Stromimpulse
aus zerha.cktem Gleichstrom oder Drehstrom, dieser gegebenenfalls aus einzelnen
ausgesiebten Perioden, zugeleitet, so bremst jeder Stromimpuls die Scheibe
6 und damit die Zentrifugenanordnung kurzzeitig und ruckartig auf eine kleinere
Drehzahl ab. Im Beispiel wird dabei die erforderliche Federung durch den Keilriementrieb
:2 aufgenommen; nach Abklingen des Bremsstromes holt der Keilriementrie-b die Drehzahl
wieder auf. Es kann aber auch zur Vermeidung einer Gleitbewegung des Keilriemens
in die Antriebsscheibe der Zentrifuge oder des Motors eine Drehfeder eingeschaltet
werden. Bei dem Bremsstoß wird der in der Trommel i gebildete feuchte Kuchen zum
Rutschen gebracht, wobei an Stelle des Reibungskoeffizienten der Ruhe der kleinere
Reibungskoeffizient *der Bewegung zwischen Gut und Trommel eintritt und #ler Filterkuchen
dabei infolge des Kegelwinkels zum größeren Durchmesser der Trommel i rutscht. Auf
der linken Seite des Schnittes sind beispielsweise stärker gewendelte Leitflächen
8 eingetragen, die mit einem Spiel gegenüber der Trommelwand eine bessere
Führung des Gutes und größere Verw-eilzeit ermöglichen, falls das erforderlich ist.
Vom Zulauf ii her in die Maschine fallendes Gut wird durch den auch als Leitfläche
wirken-den Kegelmantel 3 an die Trommelinnenfläche befördert und so der erfind-ungsgem.ä3.en
Einwirkung unterworfen. Im übrigen wird die Maschine, von einem äußeren Gehäuse
9 mit dein Flüseigkeitsablauf io umschlossen, während die zu zentrifugierende
Trübe zentral durch ein stillstehendes Rohr ii zuläuft, das im Innern der Keilriemenscheibe
mündet. U.m die -zulaufende Trübe auf die Umf angsgeschwind;#gkeit der Trommel zu
beschleunigen, kann die Näbe des Bauteiles zwischen Trommel und Leitkegel mit an
sich bekannten Beschleunigungsschaufeln usw. ausgestattet werden,. Das geschleuderte
und ausgetragene Gut fällt durch d#s untere Gehause 12 aus der Maschine. Die Möglichkeit
der guten Ab-
dichtung des Bewegungsmechani-smus gegenüber der Zentrifugenbes#hickung
zist ein besonderer Vorteil der Erfindung. Es ist auch möglich, den An-trieb ganz,
und dann von unten wirkend, im Getriebegehätise 5 unterzubringen, doch wird
mandann im Regelfall zwischen dem Motor und dem Rotor der Zentrif uge eine federnde
Kupplung einschalten. Für kleinere Maschinen kann man dann an Stelle der dargestellten
Wirbelstrombremsung 6, 7 bei-spielsweise auch Bremslüftmagnete mit entsprechenden
Bremsbelägen an der Scheibe iselbst und zeitgesteuerter Kontaktgabe vorsehen und
erforderlichenfalls kühlen.
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Abb-. 2 zeigt eine längs schwingende- Siebzentrifuge nach der Erfindung,
die bei#spielsweise durch eine umlaufende Unwiicht zu Schwingungen angeregt wird
und schwingungsfähig aufgeteilt ist. In diesem F.all wird,d#ie"nicht harmonische
Schwingung der Trommel und der Leiteinbauteh dadurch herbeigeführt, daß 'das schrwingende
System an Gummipuffer anstößt; dadurch treten die Umschichtungen im Kuchen ein,
-welche die Förderung des Schleudergutes bewirken. Inder beispielsweisen Ausfü,hrung
stellt i die konische Trommel dar, die von oben durch einen Keilriemen 2 angetrieben
und auch von oben 'mit der Trübe beaufschlagt wird. 3 bezeichnet den Leitkegel,
-9 das Oberteil, und 12, ,das Unterteil des Gehäuses. Im Unterteil des Gehäuses
ist eine rotierende Unwucht 13 gelagert, die die gesamte Maschine zu, Schwingungen
vermittels der federnden Aufstellung 14 erregt. Im Schwingerkasten -15 befindet
sich, mit dem Zentrifugenrotor umlaufend, eine doppelte Federung 16 aus Gummipuffern
oder Metallfedern zwischen von letzteren vorgespannten Länggslagern 17. Diese
Vorspannung der Längslager hat die Wirkung, hohe Wechselbeanspruchungen der Axiallager
zu vermeiden und dadurch ihre Haltbarkeit im Betrieb zu verbessern. Unter dem Einfluß
der durch die Unbalance 13 hervorgerufenen Schwingungen schwingt nun der leichtere
Zentrifugenrotor v--rstärkt axial, insbesondere wenn die Schwingungserregung in
der N N ähe ; d es Resonanzpunktes erfolgt. Um den Antrieb unabhängig von
diesen ;Schwingungen zu machen,. ist zwischen. dem Keilriementrieb- :2 und der eigentlichen
Rotorwelde- 18 beispielsweise eine Gummikupplung ig eingebaut. Im übliigen wirken
die axialen Schwingungen der Trommel und des fest verbundenen Leitkegels auf das
Fördergut ganz ähnlich wie im Beispiel- der Albb. i, d. h. die Reibung derRuhewirdrythmischdurchdieReihung
der Bewegung abgelöst. Dieser Effekt wird verstärkt, wenn das Schwingsystem. des
Rotors in den Totpunkten gegen Gumtnipuffer :2o anstößt und die harmonische Schwingung
stark verzerrt wird. Da bei der Anordnung gemäß der Erfindung zwischen der Trommel
i unddetri inneren Leitkegel 3 keinerlei, Relativbewegung mehr eintritt,
gleichgültig, ob die Maschine längs oder driehwh-#v.ingend ausgefüliTt ist, kann
man ohne Verschleißgefahr auf dem Leitkegel 3 eine Gunirnischürze 21 gemäß
Abb. 3 anbringen, die das in Pfeillrichtung aufgegebene Gut etwas zurückstaut.
Dadurch wird das aufgegebene
Gut auf einfache Weise voll in Umfangsrichtung,
beschleunigt und unter einer wählbaren Schichtdicke gegen die Trommel i gedrückt
und besser entwässert. Bei stärkerem Zufluß hebt sich der äußere Rand :22 der Gummischürze
von der Trommel ab und läßt in gleichmäß4ger Schicht vorent-#viissertes Gut durchtreten.
Bei genügend großem Öffnungswinkel des Kegels der Trommel i können die erfindungsgemäßen
Anordnungen auch auf Zentrifugen mit horizontaler Achse, aber auch auf Zentrifugen
angewendet werden, deren Trommeln sich von unten nach oben erweitern. Ferner wird
man, nach Möglichkeit in an, sich bekannter Weise mit Resonanz arbeiten.