EP0252341B1 - Kontinuierlich arbeitende Siebzentrifuge mit obenliegendem Antrieb - Google Patents

Kontinuierlich arbeitende Siebzentrifuge mit obenliegendem Antrieb Download PDF

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EP0252341B1
EP0252341B1 EP87108663A EP87108663A EP0252341B1 EP 0252341 B1 EP0252341 B1 EP 0252341B1 EP 87108663 A EP87108663 A EP 87108663A EP 87108663 A EP87108663 A EP 87108663A EP 0252341 B1 EP0252341 B1 EP 0252341B1
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EP
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centrifuge
drum
drums
sugar
centrifugal
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Bernhard Fiedler
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BWS Technologie GmbH
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Dorr Oliver Deutschland GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B3/00—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering

Definitions

  • the invention relates to a continuously operating sieve centrifuge, in particular a sugar centrifuge, with two centrifugal drums arranged one above the other and connected to one another, each provided with a discharge flange, each of which is connected to a centrifugal shaft rotating and driven about a vertical axis, the two centrifugal drums in a common housing housed, spaced one above the other and connected to each other via a central spacer tube, which is attached with its upper end to the underside of the drum base of the upper drum and with its lower end to the drum base of the lower drum, with the discharge flange of the upper centrifugal drum a device for Supply of a mash liquid is assigned and an acceleration device is provided on the lower centrifugal drum.
  • Such a centrifuge has become known from DE-A-34 15 519.
  • the upper centrifugal drum sits on a centrifuge shaft which is driven from below.
  • the lower centrifugal drum is attached to the upper centrifugal drum at a distance via a central support tube.
  • a cone plate is provided with which the mashed-in filling mass is introduced into the acceleration device of the lower centrifugal drum.
  • the invention has for its object to provide a centrifuge of the type mentioned, with which the pre-spin compared to the post-spin is subject to a greater or the same size separation effect with the smallest footprint and washed and removed the centrifuge separately in both spin stages, and between the first and second Centrifugation a mashing can be provided. Furthermore, the unbalance resulting from the unavoidable unequal distribution of the filling masses is to be achieved to avoid as far as possible and to achieve a separation of green drain and white drain.
  • the following advantages are achieved with the screen centrifuge according to the invention:
  • the small space requirement is realized by the two centrifugal drums arranged one above the other.
  • Mashing can be provided in the simplest way between the two centrifugal drums.
  • a centrifuge housing 1 with a centrifuge lid 2 and a centrifuge bottom 3 is one Cylinder wall 5 is provided for collecting the white drain separately from the green drain. Furthermore, a stop bush 38 is provided on the centrifuge bottom 3, in which the centrifuge shaft 9 rotates freely without a guide, but which limits the deflection of the shaft in order to prevent the drum from striking.
  • a movable air seal 13 is provided on the centrifuge lid 2, which prevents the entry of external air, but does not hinder the free movement of the centrifuge shaft 9 with regard to self-centering.
  • At the upper end of the centrifuge shaft 9 there is a self-aligning bearing 14 with a motor 12 arranged above it.
  • the upper centrifugal drum 15 is fastened by means of a hub 16 on which there is a drum base 17 with a drum jacket 18 which is flared upwards.
  • an accelerator cone 19 is connected to the hub 16, an accelerator pot 36 of the accelerator cone 19 being filled from a filling device 20.
  • the filling compound reaches the lower area of the drum casing 18 and travels over the inside thereof to the outlet flange 21, where the dry-spun sugar is discharged.
  • a washing device 22 with nozzles sprays a washing liquid onto the migrating sugar layer, whereby the degree of purity of the sugar is increased.
  • the centrifuged mother syrup reaches a gutter 24 and is discharged via a discharge line 25.
  • the spun off sugar goes into a channel 4.
  • the lower centrifugal drum 26 is fastened to the centrifuge shaft by means of a hub 39, wherein a spacer tube 30 is provided between the two centrifugal drums.
  • a spacer tube 30 is provided between the two centrifugal drums.
  • Connected to the drum base 27 connected to the hub 39 is a likewise conical drum jacket 28 with an outlet flange 29.
  • a washing device 31 is also inserted into the lower centrifugal drum.
  • the sugar spun out of the upper centrifugal drum 15 is subjected to a mashing liquid, for example a syrup of higher purity, and mashed in via a device 23 in the region of the outlet flange 21.
  • the sugar mass mashed into channel 4 in this way reaches the accelerator device 34 of the lower centrifugal drum 26 via a line 6.
  • the sugar layer migrates over the inside of the drum casing 28 and is thereby washed by means of a washing device 31.
  • the spun-off sugar thus reaches an annular space 35 via the outlet flange 29.
  • the spun-off syrup is collected on the inside of a cylindrical plate 5 and collected in an annular space 7 formed by a further annular plate 8 and via an opening 37 and a line 32 and / or 10 dissipated.
  • the sugar discharged from the lower centrifugal drum 26 can be discharged dry and in this case is collected by the inner wall of the housing 1 and fed to a sugar failure channel 33.
  • the sugar discharged from the lower centrifugal drum 26 can also be mashed in.
  • the lines required for mashing and dissolving to supply the corresponding liquids are not shown because these devices are known per se. Both the mashed and the dissolved sugar are withdrawn via appropriate means, not shown, via channel 33.
  • the essence of the invention is to be seen in the fact that a filling compound can be spun twice in the smallest footprint and mashed in between the individual spinning processes, the transfer of the pre-spun and mashed sugar taking place automatically via mechanical devices.
  • the proposed solution avoids unbalance with all its disadvantageous consequences due to the novel arrangement of the drive, drums and bearings.
  • the pendulum suspended double drums work as a self-stabilizing gyro. Imbalances caused by unevenly distributed centrifugal material (filling mass) are compensated for by moving the centrifuge axis. The centrifuge runs more quietly than centrifuges with centrifugal drums that are positively driven.
  • the supply of the crystals spun off in the upper drum and mashed in with liquid via a single or multi-course straight or spiral channel to the accelerator pot of the lower drum ensures a screen spinner control using a stroboscope during production. This is particularly advantageous, since it allows the flow behavior to be observed and can be favorably influenced by appropriate regulation of the addition of syrup. This ensures a uniform and better quality of the end product.
  • Another advantage of the invention is that the replacement of damaged deck screens in the lower drum is possible in this embodiment without dismantling the centrifuge. Downtimes and the associated loss of production are reduced to a minimum.
  • Another advantage of the invention that cannot be overlooked is that energy can be saved by freely exchanging the rotating air masses from the upper and lower drums and vice versa compared to arranging the drums in separate rooms.

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  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Siebzentrifuge, insbesondere Zuckerzentrifuge, mit zwei übereinander angeordneten und miteinander verbundenen, jeweils mit einem Ausfallflansch versehenen Schleudertrommeln, von denen jede mit einer um eine vertikale Achse umlaufenden und angetriebenen Zentrifugenwelle verbunden ist, wobei die beiden Schleudertrommeln in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, mit Abstand übereinander angeordnet und über ein zentrales Distanzrohr miteinander verbunden sind, das mit seinem oberen Ende an der Unterseite des Trommelbodens der oberen Trommel und mit seinem unteren Ende am Trommelboden der unteren Trommel befestigt ist, wobei dem Ausfallflansch der oberen Schleudertrommel eine Vorrichtung zum Zuführen einer Einmaischflüssigkeit zugeordnet ist und an der unteren Schleudertrommel eine Beschleunigungsvorrichtung vorgesehen ist.
  • Eine derartige Zentrifuge ist aus der DE-A-34 15 519 bekanntgeworden.
  • Bei der bekannten Siebzentrifuge sitzt die obere Schleudertrommel auf einer Zentrifugenwelle, die von unten aus angetrieben wird. Über ein zentrales Stützrohr ist die untere Schleudertrommel mit Abstand an der oberen Schleudertrommel befestigt. Für die Überleitung des aus der oberen Schleudertrommel ausgetragenen und eingemaischten Zuckers ist ein Konusblech vorgesehen, mit dem die eingemaischte Füllmasse in die Beschleunigungsvorrichtung der unteren Schleudertrommel eingeführt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der bei geringstem Grundplatzbedarf die Vorschleuderung gegenüber der Nachschleuderung einem größeren oder einem gleichgroßen Trenneffekt unterliegt und in beiden Schleuderstufen das Schleudergut getrennt gewaschen und abgeführt, sowie zwischen der ersten und zweiten Schleuderung ein Einmaischen vorgesehen werden kann. Des weiteren soll erreicht werden, die Unwuchten, die sich aus der unvermeidbaren ungleichen Verteilung der Füllmassen ergeben, soweit wie möglich zu vermeiden und eine Trennung von Grünablauf und Weißablauf zu erreichen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Schleudertrommeln von oben angetrieben sind, daß die obere Schleudertrommel von einem wendelförmigen, ein- oder mehrgängigen, oben offenen Kanal umgeben ist, daß sich im unteren Bereich des Kanals eine Abführleitung anschließt, die über eine lotrechte Leitung in die Beschleunigungsvorrichtung der unteren Schleudertrommel hineinreicht, und daß zwischen dem Trommelmantel der unteren Schleudertrommel und einer im unteren Teil des Zentrifugengehäuses vorgesehenen, die untere Schleudertrommel umgebenden Zylinderwand eine weitere, mit der Zylinderwand einen Ringraum bildende Ringwand vorgesehen ist und der Ringraum mit seiner Abführleitung in Verbindung steht.
  • Mit der erfindungsgemäßen Siebzentrifuge werden nachstehende Vorteile erzielt:
    Der geringe Grundplatzbedarf wird durch die übereinander angeordneten beiden Schleudertrommeln verwirklicht.
  • Mittels der beiden Schleudertrommeln können unterschiedliche Trenneffekte erzielt und das Schleudergut getrennt gewaschen und abgeführt werden.
  • Auf einfachste Weise kann zwischen den beiden Schleudertrommeln eine Einmaischung vorgesehen werden.
  • Aufgrund der von oben angetriebenen und damit selbstzentrierenden Zentrifuge werden unvermeidbare Unwuchten in den beiden Schleudertrommeln selbsttätig ausgeglichen.
  • Mit der Doppelschleuderung auf engstem Grundflächenplatzbedarf und einer Einmaischstufe zwischen den beiden Schleudertrommeln wird eine einwandfreie Trennung in Grün- und Weißablauf sichergestellt. Beide Abläufe sind auch scharf getrennt abzuführen. Um dies zu erreichen, ist der zusätzliche Ringraum vorgesehen.
  • Ein weiterer Stand der Technik ist durch die DE-A-19 15 980 und US-A-1 839 941 bekanntgeworden. Dieser Stand der Technik zeigt jeweils nur eine einstufige Zentrifuge mit obenliegendem Antrieb. Es ist kein Hinweis zu entnehmen, eine zweistufige Zentrifuge mit Einmaischstufe zwischen den beiden Schieudertrommeln mit einem oberen Antrieb zu versehen.
  • Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
  • In einem Zentrifugengehäuse 1 mit einem Zentrifugendeckel 2 und einem Zentrifugenboden 3 ist eine Zylinderwand 5 vorgesehen zum vom Grünablauf getrennten Auffangen des Weißablaufes. Des weiteren ist am Zentrifugenboden 3 eine Anschlagbuchse 38 vorgesehen, in der die Zentrifugenwelle 9 ohne Führung frei rotiert, die jedoch den Ausschlag der Welle begrenzt, um ein Anschlagen der Trommel zu vermeiden. Am Zentrifugendeckel 2 ist eine bewegliche Luftabdichtung 13 vorgesehen, die den Eintritt von Fremdluft verhindert, jedoch die freie Bewegung der Zentrifugenwelle 9 im Hinblick auf die Selbstzentrierung nicht behindert. Am oberen Ende der Zentrifugenwelle 9 befindet sich ein Pendellager 14 mit darüber angeordnetem Motor 12. An der Zentrifugenwelle 9 ist die obere Schleudertrommel 15 mittels einer Nabe 16 befestigt, an der sich ein Trommelboden 17 mit nach oben konisch erweitertem Trommelmantel 18 befindet. Innerhalb des Trommelmantels 18 ist ein Beschleunigerkegel 19 mit der Nabe 16 verbunden, wobei ein Beschleunigertopf 36 des Beschleunigerkegels 19 von einer Füllvorrichtung 20 aus gefüllt wird. Die Füllmasse gelangt in den unteren Bereich des Trommelmantels 18 und wandert über dessen Innenseite bis zum Ausfallflansch 21, wo der trockengeschleuderte Zucker ausgetragen wird. Eine Waschvorrichtung 22 mit Düsen sprüht eine Waschflüssigkeit auf die wandernde Zuckerschicht, wodurch der Reinheitsgrad des Zuckers erhöht wird. Der abgeschleuderte Muttersirup gelangt in eine Auffangrinne 24 und wird über eine Abführleitung 25 abgeführt. Der abgeschleuderte Zucker gelangt in einen Kanal 4.
  • Die untere Schleudertrommel 26 ist mittels einer Nabe 39 an der Zentrifugenwelle befestigt, wobei zwischen den beiden Schleudertrommeln ein Distanzrohr 30 vorgesehen ist. An den mit der Nabe 39 verbundenen Trommelboden 27 schließt sich ein ebenfalls konischer Trommelmantel 28 mit einem Ausfallflansch 29 an. Auch in die untere Schleudertrommel ist eine Waschvorrichtung 31 eingeführt. Der aus der oberen Schleudertrommel 15 ausgeschleuderte Zucker wird über eine Vorrichtung 23 im Bereich des Ausfallflansches 21 mit einer Einmaischflüssigkeit, beispielsweise einem Sirup mit höherer Reinheit beaufschlagt und eingemaischt. Die so im Kanal 4 eingemaischte Zuckermasse gelangt über eine Leitung 6 in die Beschleunigervorrichtung 34 der unteren Schleudertrommel 26. Auch hier wandert die Zuckerschicht über die Innenseite des Trommelmantels 28 und wird dabei mittels einer Waschvorrichtung 31 gewaschen. Der ausgeschleuderte Zucker gelangt somit über den Ausfallflansch 29 in einen Ringraum 35. Der abgeschleuderte Sirup wird an der Innenseite eines Zylinderbleches 5 aufgefangen und in einem von einem weiteren Ringblech 8 gebildeten Ringraum 7 gesammelt und über eine Öffnung 37 und eine Leitung 32 und/oder 10 abgeführt. Der aus der unteren Schleudertrommel 26 ausgetragene Zucker kann trocken ausgetragen werden und wird in diesem Falle von der Innenwand des Gehäuses 1 aufgefangen und einem Zuckerausfallkanal 33 zugeführt. Der aus der unteren Schleudertrommel 26 ausgetragene Zukker kann auch eingemaischt werden. Die zum Einmaischen und Auflösen erforderlichen Leitungen zum Zuführen der entsprechenden Flüssigkeiten sind nicht dargestellt, weil diese Einrichtungen an sich bekannt sind. Sowohl der eingemaischte als auch der aufgelöste Zucker werden über entsprechende, nicht dargestellte Einrichtungen über den Kanal 33 abgezogen.
  • Das Wesen der Erfindung ist darin zu sehen, daß auf kleinstem Grundflächenraum eine Füllmasse zweimal geschleudert und zwischen den einzelnen Schleudervorgängen eingemaischt werden kann, wobei die Überleitung des vorgeschleuderten und eingemaischten Zuckers automatisch über mechanische Einrichtungen erfolgt. Aufgabengemäß werden bei der vorgeschlagenen Lösung Unwuchten mit all ihren nachteiligen Folgen durch die neuartige Anordnung von Antrieb, Trommeln und Lager vermieden. Die pendelnd aufgehängten Doppeltrommeln arbeiten als sich selbst stabilisierender Kreisel. Unwuchten durch ungleich verteiltes Schleudergut (Füllmasse) werden durch Auswandern der Zentrifugenachse kompensiert. Die Zentrifuge läuft ruhiger als Zentrifugen mit Schleudertrommeln, die zwangsgeführt sind.
  • Die Zuführung der in der oberen Trommel abgeschleuderten und mit Flüssigkeit eingemaischten Kristalle über einen ein- oder mehrgängigen geraden oder spiralförmigen Kanal zum Beschleunigertopf der unteren Trommel gewährleistet eine Siebschleuderkontrolle mittels Stroboskop während der Produktion. Dies ist besonders vorteilhaft, da hierdurch das Fließverhalten beobachtet und durch eine entsprechende Regelung der Zugabe von Sirup günstig beeinflußt werden kann. Damit wird eine gleichmäßige und bessere Qualität des Endproduktes erreicht.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Austausch von beschädigten Decksieben in der unteren Trommel bei dieser Ausführung ohne Demontage der Zentrifuge möglich ist. Die Stillstandzeiten und damit verbundener Produktionsausfall werden auf ein Minimum reduziert.
  • Ein weiter nicht zu übersehender Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch den freien Austausch der rotierenden Luftmassen von der oberen und unteren Trommel und umgekehrt Energie eingespart werden kann gegenüber einer Anordnung der Trommeln in getrennten Räumen.

Claims (1)

  1. Kontinuierlich arbeitende Siebzentrifuge, insbesondere Zuckerzentrifuge mit zwei übereinander angeordneten und miteinander verbundenen, jeweils mit einem Ausfallflansch (21, 29) versehenen Schleudertrommeln (15, 26), von denen jede mit einer um eine vertikale Achse umlaufenden und angetriebenen Zentrifugenwelle (9) verbunden ist, wobei die beiden Schleudertrommeln (15, 26) in einem gemeinsamen Gehäuse (1) untergebracht, mit Abstand übereinander angeordnet und über ein zentrales Distanzrohr (30) miteinander verbunden sind, das mit seinem oberen Ende an der Unterseite des Trommelbodens (17) der oberen Trommel (15) und mit seinem unteren Ende am Trommelboden (27) der unteren Trommel (26) befestigt ist, wobei dem Ausfallflansch (21) der oberen Schleudertrommel (15) eine Vorrichtung (23) zum Zuführen einer Einmaischflüssigkeit zugeordnet ist und an der unteren Schleudertrommel (26) eine Beschleunigungsvorrichtung (34) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schleudertrommeln (15, 26) von oben angetrieben sind, daß die obere Schleudertrommel (15) von einem wendelförmigen, ein- oder mehrgängigen, oben offenen Kanal (4) umgeben ist, daß sich im unteren Bereich des Kanals (4) eine Abführleitung (6) anschließt, die über eine lotrechte Leitung (11) in die Beschleunigungsvorrichtung (34) der unteren Schleudertrommel (26) hineinreicht, und daß zwischen dem Trommelmantel (28) der unteren Schleudertrommel (26) und einer im unteren Teil des Zentrifugengehäuses (1) vorgesehenen, die untere Schleudertrommel (26) umgebenden Zylinderwand (5) eine weitere, mit der Zylinderwand (5) einen Ringraum (7) bildende Ringwand (8) vorgesehen ist und der Ringraum (7) mit einer Abführleitung (32 und/oder 10) in Verbindung steht.
EP87108663A 1986-07-09 1987-06-16 Kontinuierlich arbeitende Siebzentrifuge mit obenliegendem Antrieb Expired - Lifetime EP0252341B1 (de)

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