EP1097001B1

EP1097001B1 - Centrifuge and method for operating the same

Info

Publication number: EP1097001B1
Application number: EP00906376A
Authority: EP
Inventors: Wilfried Mackel
Original assignee: Westfalia Separator GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1999-05-14
Filing date: 2000-02-26
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2020-02-26
Also published as: DE50013741D1; DK1097001T3; JP2002543974A; EP1097001A1; US6390964B1; JP4629237B2; DE19922237C2; ATE345172T1; WO2000069567A1; DE19922237A1

Abstract

The invention relates to a centrifuge and to a method for operating the centrifuge. The centrifuge comprises a centrifugal drum, an inflow tube leading into the centrifugal drum for feeding a centrifugal material into the centrifugal drum, and a valve mechanism, which can be acted upon by control fluid, for cooling the centrifugal drum. The control fluid is cooled such that it acts as a cooling medium.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge, die folgendes aufweist:

eine Schleudertrommel, ein in die Schleudertrommel mündendes Zulaufrohr zur Zuleitung eines Schleudergutes in die Schleudertrommel und eine Einrichtung zur Kühlung der Schleudertrommel. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Zentrifuge.

The invention relates to a centrifuge comprising:

a centrifugal drum, an inlet pipe opening into the centrifugal drum for supplying a material to be centrifuged into the centrifugal drum and a device for cooling the centrifugal drum. The invention further relates to a method for operating a centrifuge according to the invention.

Eine gattungsgemäße Zentrifuge ist aus der DE OS 26 31 110 bekannt. Diese Schrift zeigt eine Zentrifuge mit einer zylindrischen, vollwandigen Schleudertrommel, deren Mantel mittels eines im Feststoffraum angeordneten Einsatzes durch ein im Kreislauf geführtes Kühlmedium kontinuierlich kühlbar ist, wobei sich der Einsatz an mehreren Stellen im Trommelmantel abstützt und gegenüber dem Trennraum der Trommel abdichtend geführt ist.A generic centrifuge is known from DE OS 26 31 110. This document shows a centrifuge with a cylindrical, full-walled centrifugal drum whose jacket is continuously cooled by means of a arranged in the solid space insert by a circulating cooling medium, wherein the insert is supported at several points in the drum shell and sealingly guided against the separation space of the drum.

Dieses Kühlsystem ist zwar an sich gut funktionsfähig. Problematisch ist aber der zur Erreichung einer Kühlung der Schleudertrommel erforderliche konstruktive Aufwand, welcher die Herstellung der Zentrifuge gerade bei geringeren Kühlanforderungen zu stark verteuert.This cooling system is indeed well functioning. But the problem is the required to achieve a cooling of the centrifugal drum design effort, which makes the production of the centrifuge too expensive especially at lower cooling requirements.

Die DE PS 24 23 319 zeigt eine Zentrifuge mit einer zylindrischen, vollwandigen Schleudertrommel, deren Mantel durch ein im Kreislauf geführtes erstes Kühlmedium kontinuierlich kühlbar ist, wobei dieses Kühlmedium den Trommelmantel an einer radial außenliegenden Stelle verläßt und gegen einen gestellfesten, die Trommel umgebenden Mantel geschleudert wird. Der gestellfeste Mantel ist wiederum zusätzlich fortlaufend durch ein zweites Kühlmedium kühlbar. Auch dieses Kühlsystem hat sich an sich bewährt, verteuert aber ebenfalls die Herstellung der Zentrifuge bei geringeren Kühlanforderungen zu stark.DE PS 24 23 319 shows a centrifuge with a cylindrical, full-walled centrifugal drum, the jacket is continuously cooled by a circulating first cooling medium, said cooling medium leaves the drum shell at a radially outer location and thrown against a frame-fixed, surrounding the drum shell becomes. The frame-resistant shell is in turn additionally cooled by a second cooling medium. Also, this cooling system has proven itself, but also more expensive the production of the centrifuge with lower cooling requirements too strong.

Die Erfindung zielt ausgehend von diesem Stand der Technik darauf ab, eine Zentrifuge und ein Verfahren zum Betreiben der Zentrifuge zu schaffen, mit welchen bei geringem konstruktivem Aufwand eine Kühlung der Zentrifuge realisierbar ist.The invention aims, starting from this prior art, to provide a centrifuge and a method for operating the centrifuge, with which cooling of the centrifuge can be realized with little constructive effort.

Die Kühlung soll insbesondere auch für den Einsatz bei Zentrifugen mit einem automatischen Öffnungs- und Schließmechanismus einsetzbar sein.The cooling should be used in particular for use in centrifuges with an automatic opening and closing mechanism.

Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 11. Danach ist die Kühleinrichtung in einen mit einem Steuerfluid betätigbaren Öffnungs- und Schließmechanismus der Schleudertrommel integriert, wobei das Steuerfluid derart gekühlt wird, daß es als Kühlmedium wirkt. Die Erfindung nutzt damit auf überraschende Weise den Öffnungs- und/oder Schließmechanismus der Schleudertrommel auch als Kühleinrichtung. Eine separate Kühleinrichtung ist nicht mehr erforderlich.The invention achieves this object by the subject-matter of claims 1 and 11. Thereafter, the cooling device is integrated with a control fluid operable opening and closing mechanism of the centrifugal drum, wherein the control fluid is cooled so that it acts as a cooling medium. The invention thus surprisingly also uses the opening and / or closing mechanism of the centrifugal drum as a cooling device. A separate cooling device is no longer required.

Besonders vorteilhaft läßt sich eine Kühlwirkung dadurch erzielen, daß der Öffnungs- und/oder Schließmechanismus während des Schleuderbetriebes der Zentrifuge mit einer ersten Sterilluft-Durchströmrate und während eines Öffnens eines Kolbenschiebers mit einer zweiten Sterilluft-Durchströmrate beaufschlagt wird, welche größer ist als die erste Durchströmrate. Die erste Durchströmrate erzielt eine Kühlwirkung, verschiebt den Kolbenschieber aber noch nicht. Dieses Verschieben wird vielmehr erst mit der zweiten Durchströmrate realisiert.Particularly advantageous is a cooling effect can be achieved by the opening and / or closing mechanism is acted upon during the centrifugal operation of the centrifuge with a first sterile air flow rate and during opening of a piston valve with a second sterile air flow rate, which is greater than the first flow rate , The first flow rate achieved a cooling effect, but does not move the spool yet. This displacement is realized only with the second flow rate.

Besonders vorzugsweise wird als Steuerfluid gekühlte Sterilluft verwendet, da diese preisgünstig und besonders unkompliziert handhabbar ist. Alternativ sind auch andere gasförmige Medien auswählbar.It is particularly preferable to use sterile air which has been cooled as a control fluid, since it can be handled inexpensively and in a particularly uncomplicated manner. Alternatively, other gaseous media are selectable.

Aus der DE 28 22 478 ist eine Zentrifuge bekannt, die eine Zentrifuge mit einer Schleudertrommel umfaßt, die einen Kolbenschieber aufweist, dem eine Schließkammer zugeordnet ist, welche über Kanäle in einer Spindel mit einem Hydrauliksystem verbunden ist. Der Einlauf des Produktes erfolgt über ein zentrales Zulaufrohr von oben. Die Spindel befindet sich an der Unterseite der Schleudertrommel. Diese Konstruktion hat sich an sich bewährt, sie stößt jedoch an ihre Grenzen, wenn der Produktbereich aus Hygienegründen vom Antriebsbereich der Zentrifuge und den Steuerelementen des Antriebs sowie den Steuerelementen der Steuerfluidzufuhr außerhalb der Trommel (Ventile usw.) getrennt liegen soll.From DE 28 22 478 a centrifuge is known which comprises a centrifuge with a centrifugal drum, which has a piston valve, which is associated with a closing chamber which is connected via channels in a spindle with a hydraulic system. The inlet of the product takes place via a central supply pipe from above. The spindle is located at the bottom of the centrifugal drum. This construction has proven itself, but it reaches its limits if the product area for reasons of hygiene from the drive range of the centrifuge and the controls of the drive and the controls of the control fluid supply outside the drum (valves, etc.) should be separated.

An dieser Stelle setzt die Erfindung bei dem weiteren Gedanken an, den Zuführkanal für das Steuerfluid direkt dem Zulaufrohr für das Schleudergut zuzuordnen. Da die Steuerfluidzuleitung und die Schleudergutzuleitung somit gemeinsam in die Schleudertrommel geführt werden und vorzugsweise auch direkt nebeneinander verlaufen, kann eine konstruktiv getrennte Zuleitung des Steuerfluides vermieden werden.At this point, the invention is based on the further idea of assigning the feed channel for the control fluid directly to the inlet pipe for the centrifuged material. Since the control fluid supply and the Schleudergutzuleitung thus be performed together in the centrifugal drum and preferably also run directly next to each other, a structurally separate supply of the control fluid can be avoided.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für eine Zentrifuge, bei welcher die Schleudertrommel an einem Zentrifugenrahmen hängt, wobei das Zulaufrohr für das Schleudergut und der Zuführkanal für das Steuerfluid gemeinsam von oben in die Schleudertrommel gerührt sind. Bei Zentrifugen mit hängenden Schleudertrommeln ist eine separate Zuleitung des Steuerfluides von unten in die Trommel nicht praktikabel, da es nötig sein kann, die bei dem Trennungsvorgang abseparierten Feststoffe unterhalb der Trommel in einem sterilen Behälter zu sammeln. Dies wird durch die Steuerfluidzufuhr "von oben" deutlich vereinfacht.The invention is particularly suitable for a centrifuge in which the centrifugal drum hangs on a centrifuge frame, wherein the feed tube for the centrifuged material and the feed channel for the control fluid are stirred together from above into the centrifugal drum. In centrifuges with hanging centrifugal drums, a separate supply of the control fluid from the bottom of the drum is not practical, since it may be necessary to collect the separated in the separation process solids below the drum in a sterile container. This is greatly simplified by the control fluid supply "from above".

Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird am Zulaufrohr eine Doppelwandung ausgebildet, wobei beispielsweise der innenliegende Rohrabschnitt zur Zuleitung des Schleudergutes dient und der konisch außen liegende Rohrabschnitt als Zuleitung für das Steuerfluid. Ein doppelwandiges Rohr ist besonders platzsparend. Zudem wird das innenliegende Schleudergut-Zuleitungsrohr auf einfachste Weise von dem Fluid im äußeren Rohrbereich gekühlt. Ein weiterer vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, daß eine separate Steuerluftzuleitungseinrichtung nach Art einer Spindel vermieden wird.According to a particularly preferred embodiment of the invention, a double wall is formed on the inlet pipe, for example, the inner pipe section for supplying the centrifuged material and the conically outer pipe section serves as a supply line for the control fluid. A double-walled pipe is particularly space-saving. In addition, the internal centrifugal feed pipe is cooled in the simplest way by the fluid in the outer tube region. Another advantage of this solution is the fact that a separate control air supply device is avoided in the manner of a spindle.

Vorzugsweise dient die Steuerluftzufuhr auch dazu, einen verschieblichen Kolbenschieber zum Öffnen und Schließen von Feststoff-Austragsöffnungen in der Schleudertrommel zu betätigen. Dabei grenzen an den Kolbenschieber eine Öffnungskammer und eine Schließkammer an. Durch Druckbeaufschlagung mit dem Steuerfluid wird der Kolbenschieber bewegt, wobei es auch möglich ist, den Kolbenschieber federgespannt in einer seiner Arbeitsstellungen zu halten und ihn in die jeweils andere Arbeitsstellung durch Druckaufbau in der entsprechenden Steuerkammer zu bewegen.Preferably, the control air supply also serves to actuate a slidable spool valve for opening and closing solids discharge openings in the centrifugal drum. In this case, an opening chamber and a closing chamber adjoin the piston valve. By pressurizing the control fluid of the spool is moved, and it is also possible to hold the spool spring loaded in one of its working positions and him in the respectively to move other working position by pressure build-up in the corresponding control chamber.

Besonders bevorzugt wird nach einer weiteren Variante der Erfindung durch eine Austrittsöffnung in der Trommelwandung das Steuer- und Kühlmedium in einen Feststoff-Sammelbehälter geleitet, um derart sowohl die gesammelten Feststoffe als vorzugsweise auch die rotierende Trommel an sich, an der durch Rotation der Trommel Reibungswärme entsteht, zu kühlen. Der Steuerdruck kann dabei so gewählt werden, daß die entsprechende Arbeitsstellung trotz der "Leckage" durch die Austrittsöffnung beibehalten wird.According to a further variant of the invention, the control and cooling medium is particularly preferably passed through an outlet opening in the drum wall into a solids collecting container in order to produce both the collected solids and preferably also the rotating drum itself, at which frictional heat is generated by rotation of the drum to cool. The control pressure can be chosen so that the corresponding working position is maintained despite the "leakage" through the outlet opening.

Die Öffnung in der Trommelwandung kann auch zur Ableitung eines in die Steuerfluidwege der Zentrifuge geleiteten Reinigungsmediums genutzt werden.The opening in the drum wall can also be used to divert a cleaning medium conducted into the control fluid paths of the centrifuge.

Zusammengefaßt realisiert die Erfindung auch einen platzsparenden, automatischen Öffnungs- und/oder Schließmechanismus, der auch zur Kühlung nutzbar ist.In summary, the invention also realizes a space-saving, automatic opening and / or closing mechanism, which can also be used for cooling.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the invention can be found in the remaining subclaims.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1: eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Zentrifuge mit einem Kolbenschieber, der im linken Abschnitt der Zeichnung in seiner Öffnungsstellung und im rechten Abschnitt in seiner Schließstellung dargestellt ist.

The invention will be described with reference to an embodiment with reference to the drawings. It shows:

Fig. 1: a sectional view of a centrifuge according to the invention with a piston valve, which is shown in the left portion of the drawing in its open position and in the right portion in its closed position.

Angemerkt sei, daß sich die nachfolgend verwendeten Begriffe wie "unten", "oben" auf eine Zentrifuge beziehen, bei welcher das Zulaufrohr im wesentlichen senkrecht ausgerichtet ist und die Schleudertrommel unten an einem Zentrifugenrahmen hängt. Diese Begriffe sollen jedoch in keiner Weise beschränkend gewertet werden.It should be noted that the terms used below, such as "bottom", "top", refer to a centrifuge in which the inlet tube is oriented substantially vertically and the centrifugal drum is positioned at the bottom of a centrifuge frame hangs. However, these terms should not be interpreted in any way restrictive.

Fig. 1 zeigt eine als Separator ausgebildete Zentrifuge, die in an sich bekannter Weise eine (hier nur ansatzweise dargestellte, nach unten hin angesetzte) Schleudertrommel 2 zur Auftrennung eines Schleudergutes in verschiedene Komponenten aufweist. Das Schleudergut bzw. die Schleuderflüssigkeit wird von oben nach unten durch ein zentrales Zulaufrohr 4 in die Schleudertrommel 2 geleitet.FIG. 1 shows a centrifuge designed as a separator, which in a manner known per se has a centrifugal drum 2 (shown here only to a limited extent, placed downwards) for separating a material to be centrifuged into various components. The centrifuged or centrifugal liquid is passed from top to bottom through a central inlet pipe 4 in the centrifugal drum 2.

Die Schleudertrommel 2 ist an einem Zentrifugenrahmen 6 mit einem unteren Rahmenansatz 8 aufgehängt. Der Antriebsabschnitt 10 der Zentrifuge ― welcher in an sich bekannter Weise ausgebildet werden kann und daher hier nicht detailliert dargestellt wird ― wird oberhalb der Schleudertrommel 2 im und/oder am Zentrifugenrahmen 6 angeordnet und ist über einen ― hier ebenfalls nicht detailliert dargestellten - Dichtabschnitt 12 im Rahmenansatz 8 gegen die Schleudertrommel 2 abgedichtet. Die Schleudertrommel 2 ist damit von ihrem Antriebsanschnitt nebst dessen Steuerelementen baulich klar getrennt.The centrifugal drum 2 is suspended on a centrifuge frame 6 with a lower frame approach 8. The drive section 10 of the centrifuge - which can be formed in a conventional manner and therefore not shown here in detail - is arranged above the centrifugal drum 2 in and / or the centrifuge frame 6 and is a - not shown here in detail - sealing section 12 in Frame approach 8 sealed against the centrifugal drum 2. The centrifugal drum 2 is thus structurally clearly separated from its drive gate together with its controls.

An das untere Ende des Rahmenansatzes 8 ist ein Behälterdeckel 14 angeflanscht, welcher mittig vom Zulaufrohr 4 durchsetzt wird. Der Behälterdeckel 14 weist eine im wesentlichen radial ausgebildete Bohrung 16 auf, welche als Ableitungskanal für eine mittels einer Schälscheibe 18 aus einer Schälkammer 20 abgeleitete Flüssigkeitsphase aus der Schleudertrommel 2 dient. Die Bohrung 16 mündet in einem Ablaufrohr 22.At the lower end of the frame attachment 8, a container lid 14 is flanged, which is centrally penetrated by the inlet pipe 4. The container lid 14 has a substantially radially formed bore 16, which serves as a discharge channel for a means of a paring disc 18 derived from a peeling chamber 20 liquid phase from the centrifugal drum 2. The bore 16 opens into a drain pipe 22nd

An den Behälterdeckel 14 ist ein die Schleudertrommel 2 in ihrem oberen Bereich umgebender oberer Behältermantel 24 angeformt, der als oberer Abschluß eines kegeligen Behälters 26 zur Feststoffaufnahme dient, wobei der untere Abschnitt 28 des Behälters nach unten hin von der Zentrifuge abnehmbar ist und in einem Behälterrahmen 30 steht.Formed on the container lid 14 is an upper container jacket 24 surrounding the centrifugal drum 2 in its upper region, which serves as the upper closure of a conical container 26 for receiving solids, wherein the lower portion 28 of the container is removable from the centrifuge and in a container frame 30 stands.

Die eigentliche Schleudertrommel 2 weist einen das Zulaufrohr 4 umgebenden ― in der Praxis vorzugweise mehrteilig realisierten und hier vereinfacht einstückig dargestellten -Verteiler 32 mit einem außen an den Verteiler 32 angesetzten Tellerpaket 34 auf. Das Tellerpaket 34 befindet sich in einem nach oben und unten hin konisch verengenden Schleuderraum 36, der nach oben hin von einem konisch geformten Trommeldeckel 38 und nach unten hin von einem unten an den Verteiler 32 angeformten, konisch verlaufenden Schleuderraumboden 40 begrenzt wird. Der Trommeldeckel 38 ist in ein Tommelunterteil 42 eingesetzt und im Trommelunterteil 42 mit einem Verschlußring 44 verschraubt.The actual centrifugal drum 2 has a manifold 34 surrounding the inlet pipe 4-in practice, preferably realized in several parts and simplified in one piece-distributor 32 with a disk package 34 attached to the outside of the manifold 32. The plate package 34 is located in a conically upwardly and downwardly constricting centrifugal space 36 which is bounded at the top by a conically shaped drum cover 38 and downwardly from a down to the manifold 32 formed, conically extending centrifugal chamber bottom 40. The drum cover 38 is inserted into a Tommelunterteil 42 and screwed in the drum base 42 with a locking ring 44.

Zwischen dem Schleuderraumboden 40 und der unteren Gehäusewandung des Trommelunterteiles 42 ist ein verschieblich geführter, ringförmiger Kolbenschieber 46 mit einem im wesentlichen L-förmigen Wandungsquerschnitt angeordnet, an den nach oben hin eine Öffnungskammer 48 und nach unten hin eine Schließkammer 50 angrenzt. Als unterer Schließkammerboden 52 dient die untere Wandung des Trommelunterteiles 42. Zwischen der unteren Wandung des Kolbenschiebers 46 und dem Schließkammerboden 52 - also in der Schließkammer 50 - sind Schließfedern 54 angeordnet, welche den Kolbenschieber 46 in seiner Schließstellung halten, in welcher er die Feststoff-Austrittsöffnungen 56 im äußeren Mantel der Trommelunterteiles 42 verschließt (rechter Teil der Fig. 1).Between the centrifugal chamber bottom 40 and the lower housing wall of the drum base 42, a slidably guided, annular spool 46 is arranged with a substantially L-shaped wall cross-section, to which an opening chamber 48 and downwardly adjacent to a closing chamber 50. As the lower closing chamber bottom 52, the lower wall of the drum base 42 is used. Between the lower wall of the spool 46 and the closing chamber bottom 52 - ie in the closing chamber 50 - closing springs 54 are arranged, which hold the spool 46 in its closed position in which he the solid Outlet openings 56 in the outer shell of the drum base 42 closes (right part of Fig. 1).

Die Öffnungskammer 48 ist zwischen dem Kolbenschieber 46 und der unteren Wandung des Verteilers 32 bzw. dem Schleuderraumboden 40 ausgebildet. Die Steuerfluidzufuhr in die Öffnungskammer 48 erfolgt über eine Steuerfluid-Zuleitung 58 im Verteiler 32.The opening chamber 48 is formed between the spool 46 and the lower wall of the distributor 32 and the centrifugal space bottom 40, respectively. The control fluid supply into the opening chamber 48 via a control fluid supply line 58 in the manifold 32nd

Die Steuerfluid-Zuleitung 58 mündet in einem das Zulaufrohr 4 umgebenden, ringförmigen Zuführkanal 60 zwischen der Innenwandung des Verteilers 32 und dem in den Verteiler 32 eingesetzten Zulaufrohr 4. Die Innenwandung des Verteilers 32 und die Wandung des Zulaufrohres 4 bilden dabei eine Art "Rohr mit Doppelwandung" aus, wobei der eigentliche Zuführkanal 60 für das Steuerfluid das Zulaufrohr 4 für das Schleudergut konzentrisch umgibt.The control fluid supply line 58 terminates in an annular feed channel 60 surrounding the feed pipe 4 between the inner wall of the distributor 32 and the feed pipe 4 inserted in the distributor 32. The inner wall of the distributor 32 and the wall of the feed pipe 4 form a kind of pipe Double wall "from, wherein the actual feed channel 60 for the control fluid concentrically surrounds the feed pipe 4 for the centrifuged material.

Oberhalb des oberen Endbereiches des Zentrifugenrahmens 6 ermöglicht ein axialer Anschluß 62 die Zuleitung des Schleudergutes in das Zulaufrohr 4. Ein radial nach außen gerichteter Anschluß 64 dient zur Zuleitung des Steuerfluides ― insbe-sondere die Zufuhr von steriler Steuerluft ― in den das Zulaufrohr umgebenden Zuführkanal 60.Above the upper end region of the centrifuge frame 6, an axial connection 62 allows the feed of the centrifuged material into the feed pipe 4. A radially outwardly directed connection 64 serves to feed the control fluid-in particular the supply of sterile control air-into the feed channel 60 surrounding the feed pipe ,

Die Funktion der Zentrifuge der Fig. 1 ist wie folgt.The function of the centrifuge of Fig. 1 is as follows.

Die Zuleitung des Schleudergutes erfolgt durch den Anschluß 62 und das Zulaufrohr 4 sowie durch die Axialbohrung 66 des Verteilers 32 und eine hier im wesentlichen radial verlaufende Bohrung 68 im Schleuderraumboden 40 in den Schleuderraum 36. Feststoffe werden aus dem Schleuderraum 36 durch die Öffnungen 56 ausgetragen, flüssige Phasen durch die Schälkammer 20 mit der Schälscheibe 18.The supply of the centrifuged material takes place through the connection 62 and the inlet pipe 4 and through the axial bore 66 of the manifold 32 and a substantially radially extending bore 68 in the centrifugal chamber bottom 40 into the centrifugal space 36. Solids are discharged from the centrifugal chamber 36 through the openings 56, liquid phases through the peeling chamber 20 with the paring disc 18th

Steuerluft (oder ein anderes Gas) wird als Steuerfluid durch den Anschluß 64 in den das Zulaufrohr 4 konzentrisch umgebenden Zuführkanal 60 geleitet. Von dort strömt die Steuerluft in die Steuerfluidzuleitung 58 und von dort in die Öffnungskammer 48. Dadurch wird bei entsprechendem großem Druckkaufbau in der Öffnungskammer 48 der Kolbenschieber 46 gegen die Federkraft der Schließfedern 54 nach unten gedrückt, was die Feststoff-Austrittsöffnungen 56 öffnet (linker Abschnitt der Fig. 1). Eine Absenkung des Druckes in der Öffnungskammer 48 resultiert dagegen aufgrund der Federkraft der Schließfedern 54 in einem Verschieben des Kolbenschiebers 46 nach oben, was die Feststoff-Austrittsöffnungen 56 wieder verschließt.Control air (or another gas) is passed as control fluid through the port 64 into the inlet conduit 60 concentrically surrounding the inlet tube 4. From there, the control air flows into the Steuerfluidzuleitung 58 and from there into the opening chamber 48. This is pressed with a corresponding large Druckkaufbau in the opening chamber 48, the spool 46 against the spring force of the closing springs 54 downward, which the solids outlet openings 56 opens (left section Fig. 1). A reduction in the pressure in the opening chamber 48, however, results due to the spring force of the closing springs 54 in a displacement of the piston slide 46 upwards, which closes the solids outlet openings 56 again.

Da der Kolbenschieber 46 und die Außenwandung der Schleudertrommel 2 Durchgangsbohrungen 70, 72 aufweisen, welche in einer der Arbeitsstellungen des Kolbenschiebers miteinander in Wirkverbindung stehen und mit einem Stopfen 74 verschließbar sind, ergibt sich nach dem Entfernen des Stopfens eine einfache Möglichkeit zur Reinigung der Steuerfluidwege (40, 58, 48) sowie weiterer Zentrifugenelemente z.B. mit einer Spülflüssigkeit oder einem Spülgas, beispielsweise zur besonders unkomplizierten Durchführung eines CP- (Cleaning in Place) Vorganges. Die Bohrungen können auch düsenartig so ausgelegt sein, daß durch Austritt des gekühlten Steuerfluides in den Behälter 26 eine Kühlung der gesammelten Feststoffe sowie der Trommel erfolgt.Since the piston slide 46 and the outer wall of the centrifugal drum 2 through holes 70, 72 which are in one of the working positions of the spool with each other operatively connected and can be closed with a plug 74, results after removal of the plug a simple way to clean the control fluid paths ( 40, 58, 48) and other centrifuge elements for example, with a rinsing liquid or a purge gas, for example for particularly uncomplicated implementation of a CP (Cleaning in Place) process. The holes can also be designed nozzle-like so that by exiting the cooled control fluid into the container 26, a cooling of the collected solids and the drum takes place.

Die Kühlwirkung wird dadurch erzielt, daß als Steuerfluid gekühlte Sterilluft verwendet wird. Während des Schleuderbetriebes werden die Kanäle 58, 60, 48 des Öffnungs- und Schließmechanismus mit einer ersten Sterilluft-Durchströmrate beaufschlagt. Diese erste Durchströmrate erzielt eine Kühlwirkung, verschiebt den Kolbenschieber aber noch nicht. Dieses Verschieben wird vielmehr erst mit einer deutlich höheren, zweiten Durchströmrate realisiert.The cooling effect is achieved by using sterile air cooled as the control fluid. During the spin operation, the channels 58, 60, 48 of the opening and closing mechanism are subjected to a first sterile air flow rate. This first flow rate achieved a cooling effect, but does not move the spool yet. Rather, this shifting is realized only with a significantly higher, second flow rate.

Bezugszeichenreference numeral

Schleudertrommelcentrifugal drum: 22
Zulaufrohrsupply pipe: 44
Zentrifugenrahmencentrifuges frame: 66
Rahmenansatzframework approach: 88th
Antriebsabschnittdriving section: 1010
Dichtabschnittsealing portion: 1212
Behälterdeckelcontainer lid: 1414
Bohrungdrilling: 1616
Schälscheibepeeling disc: 1818
Schälkammerpeeling chamber: 2020
Ablaufrohrdrain pipe: 2222
Behältermantelcontainer jacket: 2424
Behältercontainer: 2626
unterer Behälterabschnittlower container section: 2828
Behälterrahmencontainer frame: 3030
Verteilerdistributor: 3232
TellerpaketDisc stack: 3434
Schleuderraumcentrifugal chamber: 3636
Trommeldeckeldrum lid: 3838
SchleuderraumbodenCentrifugal chamber floor: 4040
TommelunterteilTommelunterteil: 4242
Verschlußringlocking ring: 4444
Kolbenschieberspool: 4646
Öffnungskammeropening chamber: 4848
Schließkammerclosing chamber: 5050
SchließkammerbodenClosing chamber bottom: 5252
Schließfedernclosing springs: 5454
Feststoff-AustrittsöffnungenSolids discharge openings: 5656
SteuerfluidzuleitungControl fluid supply line: 5858
Zuführkanalfeed: 6060
axialer Anschlußaxial connection: 6262
radialer Anschlußradial connection: 6464
Axialbohrungaxial bore: 6666
Radialbohrungradial bore: 6868
DurchgangsbohrungenThrough holes: 70, 7270, 72
StopfenPlug: 7474

Claims

Centrifuge which comprises the following:
a) a centrifugal drum (2),

b) an inflow tube (4) leading into the centrifugal drum (2) for delivering a material to be centrifuged into the centrifugal drum (2),

c) a device for cooling the centrifugal drum,
characterized in that

d) the cooling device is integrated into an opening and/or closing mechanism of the centrifugal drum (2) which can be actuated using a control fluid, the control fluid being cooled in such a way that it acts as a cooling medium.
Centrifuge according to Claim 1, characterized in that the control fluid is a cooled gaseous medium.
Centrifuge according to Claim 2, characterized in that the control fluid is cooled sterile air.
Centrifuge according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the opening and/or closing section of the centrifugal drum (2) comprises a feed duct (60) for the control fluid which is directly assigned to the inflow tube (4) for the material to be centrifuged.
Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the centrifugal drum (2) is suspended from a centrifuge frame (8), the inflow tube (4) for the material to be centrifuged and the feed duct (60) for the control fluid being led jointly from above into the centrifugal drum.
Centrifuge according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that an outer and an inner tube wall are formed on the inflow tube (4).
Centrifuge according to Claim 6, characterized in that the annular gap between the outer and the inner tube wall serves as a feed duct (60) for the control fluid.
Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the opening and/or closing mechanism of the centrifugal drum (2) comprises a displaceable piston slide (46) for opening and closing solids discharge openings (56) in the centrifugal drum, in addition to an opening chamber (48) and a closing chamber (50) and also delivery lines to these chambers.
Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that a control-fluid delivery line (58) is formed in a distributor (32) of the centrifugal drum (2), between the feed duct (60) and the opening chamber (48).
Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the piston slide (46) and/or the outer wall of the centrifugal drum (2) have or has passage bores (70, 72) which are preferably operatively interconnected in one of the operating positions of the piston slide (46) and are able to be closed.
Method of operating a centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that a cooling medium is passed through the opening and/or closing mechanism to cool the centrifuge.
Method according to Claim 11, characterized in that a cooled control fluid is used as the cooling medium.
Method according to Claim 11 or 12, characterized in that a cooled gaseous medium is used as a combined control fluid and cooling medium.
Method according to Claim 13, characterized in that sterile air is used as the gaseous medium.
Method according to one of the preceding claims, characterized in that a first control-fluid volume flow acts on the opening and/or closing mechanism during the centrifuging operation of the centrifuge and a second control-fluid volume flow, which is greater than the first volume flow, acts on this mechanism during an opening of the piston slide.
Method according to one of the preceding claims, characterized in that control-fluid paths (40, 58, 48) and/or further centrifuge elements are cleaned by means of passing a flushing liquid or a flushing gas through the control-fluid paths.
Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control and cooling medium is passed through an outlet opening in the drum wall into a solids collection container in order to cool the collected solids.