EP0953380A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausräumen des Kristallisats aus einer Zentrifugentrommel - Google Patents
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- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
- B04B11/08—Skimmers or scrapers for discharging ; Regulating thereof
Definitions
- the invention relates to a method for clearing the product from the centrifuge drum of a discontinuous centrifuge, whereby a peeling knife is pivoted into the flung off product layer and here with one against the direction of drum rotation the cutting edge peels off the product.
- the invention further relates to a device for performing of the method, with a attached to a clearing bar and through this or around this swiveling paring knife, which in its pivoted position the product layer with one of the Drum direction of rotation against the cutting edge.
- the clearing device from a pivotable about a vertical clearing bar Ploughshare on which a peeling knife is spring-mounted rotatably.
- the paring knife which extends only over a short height section the centrifuge drum extends against the direction of rotation the centrifuge drum into the product layer, e.g. B. sugar layer pressed in until it touches the working sieve.
- the peeling knife is then moved axially from its uppermost position moved towards the bottom of the drum and is then again move axially upwards before it goes into its Rest position is pivoted out.
- the invention has for its object the product discharge, the discharge time and the remaining product in the centrifuge bowl to optimize.
- this is Object achieved in that the peeling knife after its pivoting over almost the entire drum height of product contact the product over the entire drum height at the same time of the product layer rotating at the clearing speed peels off in layers and again when the drum screen is reached is swung out.
- the above object is achieved in that the cutting edge almost over when the peeling knife is swung in the entire drum height extends.
- This axial distance can be about Be 200 mm so that the peeling knife is in its idle state at a sufficient distance from the internals and the drum edge located.
- the efficiency of the product discharge is thereby according to the invention increases that the pivoting of the peeling knife in the direction of rotation the centrifuge drum and its swiveling against this direction of rotation he follows. By swiveling against the direction of rotation The remaining product on the lower edge of the peeling knife becomes the drum spent on product discharge.
- the Swinging in of the peeling knife is stopped immediately before the peeling knife touches the drum sieve.
- the peeling knife can be controlled pneumatically via electropneumatic Valves.
- Peeling knife is flatly concave on its front.
- the cutting edge of the peeling knife with the Drum screen or drum shell an angle of 80 ° to a little less than 90 °.
- the clearing bar is designed as a tube into which a nozzle assembly or individual nozzles are integrated for a deck or wash water task. Thereby can be a complete assembly from the product room Eliminate centrifuge.
- the schematic representations show a centrifuge drum 1, the drum casing with holes 2 on its inner wall by a not shown Working strainer is covered.
- the drum base 3 has a central one Product outlet opening on by a not shown Locking hood is lockable.
- the direction of rotation of the Centrifuge drum 1 is indicated by an arrow 5.
- An eccentric protrudes perpendicularly into the centrifuge drum 1 from above fixedly arranged clearing device from which only an axially parallel clearing bar 6 and a attached peeling knife 7 are shown.
- the peeling knife 7 can be in the direction swivel onto the drum jacket 2.
- Figure 3 shows the clearing device in the lowered position, in the peeling knife, which extends over the full drum height h 7 is lowered to the drum base 3. Also show Figures 3 and 4, the peeling knife 7 in its pivoted Position in which there is a Sugar layer 9 is present.
- Figure 5 shows the peeling knife 7 in its pivoted position after the peeling process, in which the Cut 7a of the peeling knife 7 immediately before that drawn working sieve of the drum shell 2 is, however without making a metallic contact with this working sieve.
- the cutting edge or cutting edge 7a closes with the Drum screen or drum shell 3 an angle ⁇ , the can be between 80 ° and a little less than 90 °.
- Figure 5 leaves also recognize that the peeling knife seen in horizontal section 7 is formed flat concave on its front side 7b.
- the magma fed into the centrifuge drum 1 is from the centrifugal drum 1 driven at high speed, the mother syrup adhering to the crystals through the Working sieve enters and out of the holes in the drum casing 3 the centrifuge housing, not shown, expires. Subsequently the crystals with a pure liquid washed. Those remaining in the drum after the separation process Crystals form a sugar layer 9 on the working sieve is peeled off from the clearing device. The peeled off Sugar crystals are subordinated after opening the cap Transport units fed.
- Figure 1 shows the clearing device in the raised state, in the lower end of the pivoted peeling knife 7 from the drum base 3 has an axial distance a, which is about 200 mm can be.
- the peeling knife 7 becomes from this idle state already during braking of the centrifuge drum 1 from it Spin speed to the clearing speed axially in the direction of Arrow 10 lowered until the lower end of the peeling knife 7 is immediately above the drum base 3 (see Figure 3). After It will reach the lower position and the clearing speed Swinging the peeling knife 7 in the direction of arrow 8 initiated.
- Figure 4 shows that the pivoting process of the peeling knife 7 in the direction of rotation 5 of the centrifuge drum 1 takes place.
- the peeling the sugar crystals then occur simultaneously over the entire Drum height h with continuous infeed of the peeling knife 7 in the radial direction to the outside.
- the one in front of the peeling knife 7 Line 11 drawn in dashed lines indicates the product flow the crystals peeled from the sugar layer 9 by the peeling knife 7 on.
- the peeling knife 7 has its shown in FIG When the end position is reached, the peeling knife remains for a few seconds in this end position before it returns to its position shown in FIGS and 2 shown starting position is pivoted out.
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum
Ausräumen des abgeschleuderten Produktes aus der Zentrifugentrommel
einer diskontinuierlichen Zentrifuge, wobei ein Schälmesser
in die abgeschleuderte Produktschicht eingeschwenkt wird
und hier mit einer gegen die Trommeldrehrichtung gerichteten
Schneide das Produkt abschält. Zur Optimierung des Produktaustrages
wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Schälmesser
nach seinem Einschwenken über nahezu die gesamte Trommelhöhe
Produktkontakt hat, gleichzeitig über die gesamte Trommelhöhe
das Produkt von der mit Räumdrehzahl rotierenden Produktschicht
schichtweise abschält und bei Erreichen des Trommelsiebes wieder
ausgeschwenkt wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausräumen des Produktes
aus der Zentrifugentrommel einer diskontinuierlichen Zentrifuge,
wobei ein Schälmesser in die abgeschleuderte Produktschicht eingeschwenkt
wird und hier mit einer gegen die Trommeldrehrichtung
gerichteten Schneide das Produkt abschält.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens, mit einem an einer Räumstange befestigten und
durch diese oder um diese verschwenkbaren Schälmesser, das in
seiner eingeschwenkten Stellung die Produktschicht mit einer der
Trommeldrehrichtung entgegengerichteten Schneide beaufschlagt.
Bei einer vorbekannten Ausführungsform besteht die Ausräumeinrichtung
aus einem um eine lotrechte Räumstange verschwenkbare
Pflugschar, an dem ein Schälmesser federnd drehbar gelagert ist.
Das Schälmesser, das sich nur über einen kurzen Höhenabschnitt
der Zentrifugentrommel erstreckt, wird entgegen der Drehrichtung
der Zentrifugentrommel in die Produktschicht, z. B. Zuckerschicht
eingedrückt bis zur Anlage an dem Arbeitssieb. Das
Schälmesser wird dann aus seiner obersten Position axial nach
unten in Richtung auf den Trommelboden verschoben und wird anschließend
wieder axial nach oben verfahren, bevor es in seine
Ruhestellung ausgeschwenkt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Produktaustrag,
die Austragzeit und den Verbleib von Restprodukt in der Zentrifugentrommel
zu optimieren.
Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Verfahren wird diese
Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schälmesser nach
seinem Einschwenken über nahezu die gesamte Trommelhöhe Produktkontakt
hat, gleichzeitig über die gesamte Trommelhöhe das Produkt
von der mit Räumdrehzahl rotierenden Produktschicht
schichtweise abschält und bei Erreichen des Trommelsiebes wieder
ausgeschwenkt wird.
Ausgehend von der eingangs beschriebenen Vorrichtung wird die
vorstehend genannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
sich die Schneide bei eingeschwenktem Schälmesser über nahezu
die gesamte Trommelhöhe erstreckt.
Erfindungsgemäß beginnt also nach dem Einschwenken des Schälmessers
das Schälen gleichzeitig über die volle Trommelhöhe, wodurch
sich die Austragzeit verringert und der Produktaustrag
vergleichmäßigt.
Um beim Pendeln der Zentrifuge ein Anschlagen der Ausräumeinrichtung
zu vermeiden, ist es zweckmäßig, wenn das Schälmesser
vor seinem Einschwenken in Axialrichtung geringfügig in die Zentrifugentrommel
auf den Trommelboden abgesenkt und nach seinem
Ausschwenken vom Trommelboden um einen entsprechenden axialen
Abstand wieder abgehoben wird. Dieser axiale Abstand kann etwa
200 mm betragen, so daß sich das Schälmesser in seinem Ruhezustand
in ausreichendem Abstand zu den Einbauten und zum Trommelrand
befindet.
Zur Verkürzung der Ausräumzeit ist es zweckmäßig, wenn das Absenken
des Schälmessers bereits während des Abbremsens der Zentrifugentrommel
von ihrer Schleuderdrehzahl auf die Räumdrehzahl
erfolgt.
Die Effizienz des Produktaustrags wird erfindungsgemäß dadurch
erhöht, daß das Einschwenken des Schälmessers in Drehrichtung
der Zentrifugentrommel und sein Ausschwenken gegen diese Drehrichtung
erfolgt. Durch das Ausschwenken gegen die Drehrichtung
der Trommel wird das Restprodukt an der unteren Kante des Schälmessers
zum Produktaustrag verbracht.
Zur Verringerung des Verschleißes des Arbeitssiebes sowie des
Schälmessers kann erfindungsgemäß vorgesehen werden, daß der
Einschwenkvorgang des Schälmessers gestoppt wird unmittelbar
bevor das Schälmesser das Trommelsieb metallisch berührt. Dabei
ist es zur Erzielung eines vollständigen Produktaustrages zweckmäßig,
wenn nach dem Erreichen des Trommelsiebes das Ausschwenken
des Schälmessers erst nach einer Verharrzeit von einigen
Sekunden erfolgt.
Die Steuerung des Schälmessers kann pneumatisch über elektropneumatische
Ventile erfolgen.
Um einen störungsfreien Produktabtransport beim Schälvorgang zu
erzielen, ist es zweckmäßig, wenn im Horizontalschnitt das
Schälmesser auf seiner Vorderseite flach konkav ausgebildet ist.
Um außerdem den Verschleiß an der Schneidkante des Schälmessers
zu verringern und eine schonende Siebreinigung zu erzielen, ist
es vorteilhaft, wenn die Schneidkante des Schälmessers mit dem
Trommelsieb bzw. dem Trommelmantel einen Winkel von 80° bis
etwas kleiner 90° einschließt.
Um Produktanbackungen am Schälmesser zu vermeiden und den Produktfluß
weiter zu optimieren, kann das Schälmesser erfindungsgemäß
eine Antihaftbeschichtung aufweisen.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist
es bei einer Zuckerzentrifuge vorteilhaft, wenn die Räumstange
als Rohr ausgebildet ist, in das ein Düsenstock oder Einzeldüsen
für eine Deck- bzw. Waschwasser-Aufgabe integriert sind. Dadurch
läßt sich eine vollständige Baugruppe aus dem Produktraum der
Zentrifuge eliminieren.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche
und werden in Verbindung mit weiteren Vorteilen der Erfindung
anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform
der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
- Figur 1
- in einem lotrechten Mittelschnitt die linke Hälfte der Zentrifugentrommel einer diskontinuierlichen Zuckerzentrifuge mit einer in diese von oben lotrecht hineinragenden, sich in angehobener Stellung befindlichen Ausräumeinrichtung mit ausgeschwenktem Schälmesser;
- Figur 2
- die Darstellung gemäß Figur 1 in Draufsicht;
- Figur 3
- in einer Darstellung gemäß Figur 1 die Ausräumeinrichtung in abgesenkter Stellung mit eingeschwenktem Schälmesser;
- Figur 4
- die Darstellung gemäß Figur 3 in Draufsicht und
- Figur 5
- in gegenüber den Figuren 1 bis 4 vergrößertem Maßstab in einem Horizontalschnitt das Schälmesser in eingeschwenkter Position.
Die schematischen Darstellungen zeigen im Ausschnitt eine Zentrifugentrommel
1, deren mit Bohrungen versehener Trommelmantel
2 auf seiner Innenwandung durch ein nicht näher dargestelltes
Arbeitssieb abgedeckt ist. Der Trommelboden 3 weist eine zentrische
Produkt-Ausfallöffnung auf, die durch eine nicht näher dargestellte
Verschlußhaube verschließbar ist. Die Drehrichtung der
Zentrifugentrommel 1 ist durch einen Pfeil 5 gekennzeichnet.
In die Zentrifugentrommel 1 ragt von oben lotrecht eine exzentrisch
ortsfest angeordnete Ausräumeinrichtung hinein, von der
lediglich eine achsparallel angeordnete Räumstange 6 sowie ein
an dieser befestigtes Schälmesser 7 dargestellt sind. Durch
Drehung der Räumstange 6 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles
8 (siehe Figuren 3 und 4) läßt sich das Schälmesser 7 in Richtung
auf den Trommelmantel 2 verschwenken.
Figur 3 zeigt die Ausräumeinrichtung in abgesenkter Position, in
der das sich über die volle Trommelhöhe h erstreckende Schälmesser
7 bis auf den Trommelboden 3 abgesenkt ist. Außerdem zeigen
die Figuren 3 und 4 das Schälmesser 7 in seiner eingeschwenkten
Stellung, in der es zu Beginn des Ausräumvorganges an einer
Zuckerschicht 9 anliegt.
Figur 5 zeigt das Schälmesser 7 in seiner eingeschwenkten Stellung
nach Beendigung des Abschälvorganges, bei dem sich die
Schneide 7a des Schälmessers 7 unmittelbar vor dem nicht näher
eingezeichneten Arbeitssieb des Trommelmantels 2 befindet, jedoch
ohne einen metallischen Kontakt mit diesem Arbeitssieb herzustellen.
Die Schneidkante bzw. Schneide 7a schließt mit dem
Trommelsieb bzw. dem Trommelmantel 3 einen Winkel α ein, der
zwischen 80° und etwas kleiner 90° liegen kann. Figur 5 läßt
ferner erkennen, daß im Horizontalschnitt gesehen das Schälmesser
7 auf seiner Vorderseite 7b flach konkav ausgebildet ist.
Das in die Zentrifugentrommel 1 aufgegebene Magma wird von der
hochtourig angetriebenen Zentrifugentrommel 1 abgeschleudert,
wobei der an den Kristallen anhaftende Muttersirup durch das
Arbeitssieb tritt und aus den Bohrungen des Trommelmantels 3 in
das nicht näher dargestellte Zentrifugengehäuse abläuft. Anschließend
werden die Kristalle mit einer reinen Flüssigkeit
gewaschen. Die nach dem Trennprozeß in der Trommel verbleibenden
Kristalle bilden auf dem Arbeitssieb eine Zuckerschicht 9, die
von der Ausräumeinrichtung abschält wird. Die abgeschälten
Zuckerkristalle werden nach Öffnung der Verschlußhaube nachgeordneten
Transporteinheiten zugeführt.
Figur 1 zeigt die Ausräumeinrichtung in angehobenem Zustand, in
der das untere Ende des abgeschwenkten Schälmessers 7 vom Trommelboden
3 einen axialen Abstand a aufweist, der etwa 200 mm
betragen kann. Aus diesem Ruhezustand wird das Schälmesser 7
bereits während des Abbremsens der Zentrifugentrommel 1 von ihrer
Schleuderdrehzahl auf die Räumdrehzahl axial in Richtung des
Pfeiles 10 abgesenkt, bis das untere Ende des Schälmessers 7
unmittelbar über dem Trommelboden 3 liegt (siehe Figur 3). Nach
Erreichen der unteren Position und der Räumdrehzahl wird das
Einschwenken des Schälmessers 7 in Richtung des Pfeiles 8 eingeleitet.
Figur 4 zeigt, daß der Einschwenkvorgang des Schälmessers 7 in
der Drehrichtung 5 der Zentrifugentrommel 1 erfolgt. Das Abschälen
der Zuckerkristalle erfolgt dann gleichzeitig über die gesamte
Trommelhöhe h unter kontinuierlicher Zustellung des Schälmessers
7 in radialer Richtung nach außen. Die vor dem Schälmesser
7 gestrichelt eingezeichnete Linie 11 deutet den Produktfluß
der vom Schälmesser 7 aus der Zuckerschicht 9 abgeschälten Kristalle
an. Hat dann das Schälmesser 7 seine in Figur 5 gezeigte
Endstellung erreicht, verharrt das Schälmesser einige Sekunden
in dieser Endstellung, bevor es wieder in seine in den Figuren 1
und 2 dargestellte Ausgangsstellung ausgeschwenkt wird. Durch
das Ausschwenken des Schälmessers 7 gegen die Drehrichtung 5 der
Zentrifugentrommel 1 wird der an der unteren Kante des Schälmessers
7 befindliche Restzucker zur zentralen Ausfallöffnung im
Trommelboden 3 verbracht. Anschließend wird dann die Räumstange
6 mit dem Schälmesser 7 wieder um das Maß a axial angehoben in
die in Figur 1 gezeigte Ruhestellung.
Claims (13)
- Verfahren zum Ausräumen des Produktes aus der Zentrifugentrommel (1) einer diskontinuierlichen Zentrifuge, wobei ein Schälmesser (7) in die abgeschleuderte Produktschicht (9) eingeschwenkt wird und hier mit einer gegen die Trommeldrehrichtung (5) gerichteten Schneide (7a) das Produkt abschält, dadurch gekennzeichnet, daß das Schälmesser (7) nach seinem Einschwenken über nahezu die gesamte Trommelhöhe (h) Produktkontakt hat, gleichzeitig über die gesamte Trommelhöhe (h) das Produkt von der mit Räumdrehzahl rotierenden Produktschicht schichtweise abschält und bei Erreichen des Trommelsiebes wieder ausgeschwenkt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schälmesser (7) vor seinem Einschwenken in Axialrichtung (10) geringfügig in die Zentrifugentrommel (1) auf den Trommelboden (3) abgesenkt und nach seinem Ausschwenken vom Trommelboden (3) um einen entsprechenden axialen Abstand (a) wieder abgehoben wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Absenken des Schälmessers (7) bereits während des Abbremsens der Zentrifugentrommel (1) von ihrer Schleuderdrehzahl auf die Räumdrehzahl erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Erreichen des Trommelsiebes das Ausschwenken des Schälmessers (7) erst nach einer Verharrzeit von einigen Sekunden erfolgt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschwenken des Schälmessers (7) in Drehrichtung (5) der Zentrifugentrommel (1) und sein Ausschwenken gegen diese Drehrichtung (5) erfolgt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschwenkvorgang des Schälmessers (7) gestoppt wird unmittelbar bevor das Schälmesser (7) das Trommelsieb metallisch berührt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Schälmessers (7) pneumatisch erfolgt.
- Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem an einer Räumstange (6) befestigten und durch diese oder um diese verschwenkbaren Schälmesser (7), das in seiner eingeschwenkten Stellung die Produktschicht (9) mit einer der Trommeldrehrichtung (5) entgegengerichteten Schneide (7a) beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schneide (7a) bei eingeschwenktem Schälmesser (7) über nahezu die gesamte Trommelhöhe (h) erstreckt.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Hub-, Absenk- und Verschwenkeinrichtung, über die das sich in abgeschwenkter Stellung befindliche Schälmesser (7) bis auf den Trommelboden (3) absenkbar, dann gegen die Produktschicht (9) einschwenkbar, nach Beendigung des Abschälprozesses wieder abschwenkbar und dann vom Trommelboden (3) wieder abhebbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Horizontalschnitt das Schälmesser (7) auf seiner Vorderseite (7b) flach konkav ausgebildet ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (7a) des Schälmessers (7) mit dem Trommelsieb bzw. dem Trommelmantel (3) einen Winkel (α) von 80° bis etwas kleiner 90° einschließt.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schälmesser (7) eine Antihaftbeschichtung aufweist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumstange (6) als Rohr ausgebildet ist, in das ein Düsenstock oder Einzeldüsen für eine Deck- bzw. Waschwasser-Aufgabe integriert sind.
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| DE2928168C2 (de) | Vorrichtung zum Weichen von Braumaterialien |
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