EP1351771B1 - Zentrifuge - Google Patents

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EP1351771B1
EP1351771B1 EP02710003A EP02710003A EP1351771B1 EP 1351771 B1 EP1351771 B1 EP 1351771B1 EP 02710003 A EP02710003 A EP 02710003A EP 02710003 A EP02710003 A EP 02710003A EP 1351771 B1 EP1351771 B1 EP 1351771B1
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EP
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springs
drum
piston slide
hand
sleeves
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EP02710003A
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Willi Niemerg
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GEA Mechanical Equipment GmbH
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Westfalia Separator GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/10—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl
    • B04B1/14—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl with periodical discharge

Definitions

  • the present invention relates to a centrifuge with a centrifugal drum, which a drum base, a centrifugal chamber floor, a drum lid and a piston slide, wherein the piston slide in the drum base mounted axially movable and supported on the drum base springs in a closed position for mounted in the shell region of the drum base Held solids outlet openings and through a in between the spool on the one hand and the centrifugal chamber bottom on the other hand arranged opening chamber einleitbares control medium against the action of the springs in a Opening position for the solids outlet openings is movable.
  • centrifuges or separators of the generic type Type springs used which are made of stainless materials.
  • the present invention is based on the object, a centrifuge of the generic To design a way that in compliance with all hygienic requirements only a relatively small space for the accommodation of the springs needed becomes.
  • a centrifuge with a centrifugal drum 1 is shown, which a Drum lower part 2, a centrifugal chamber bottom 3, a drum cover 4 and a piston slide 5 comprises, wherein the piston slide 5 in the drum base 2 is mounted axially movable.
  • the centrifuge designed as a separator is suspended on a machine frame 10, being centrifuged by an opening from above into the centrifugal drum 1
  • Inlet pipe 12 is supplied.
  • Concentric to the inlet pipe, a tube 13 is arranged, so that through the intermediate space 14 between the inlet pipe 12 and a control fluid, e.g. sterile control air, can be supplied.
  • a control fluid e.g. sterile control air
  • the gap 14 opens into a passage 15 in the manifold 16 and this in the Opening chamber 8.
  • Centrifugal material is in a hanging centrifugal drum 11 indicating container 16 caught.
  • the liquid phase is discharged via the peeling disk 17 and the line 18.
  • the spool 5 is in the right half of Figure 1 in a closed position shown, that is, in this closed position by the spool 5 in the jacket area 2a of the drum base 2 provided solid outlet openings. 6 tightly closed, in the left half of Figure 1, the spool 5 in the open position shown, i.e., in this position are the solids exit ports 6 of the drum base 2 is opened.
  • the piston slide 5 becomes the fifth held by several springs 7 in its closed position.
  • the open position is achieved in that by introducing a control medium, preferably compressed air, in an opening chamber 8, between the Control piston 5 on the one hand and the centrifugal chamber bottom 3 on the other hand is formed a pressure is built up, which overcomes the forces of the springs 7 and thus the Piston slide 5 in the apparent from the left half of Figure 1 opening position emotional. Conversely, the opening space 8 made depressurized again, move the springs 7 the spool 5 again in the from the right half of Figure 1 apparent closed position.
  • a control medium preferably compressed air
  • the springs 7, which are made according to the invention of a non-alloyed spring steel, encapsulated by one hand in the spool 5 and on the other hand in holes 9 of the bottom portion 2b of the drum base 2 protruding sleeves 10 made of a corrosion-resistant material.
  • the sleeves 10 are advantageously frontally closed at their projecting into the spool 5 ends, so that the springs 7 are supported with their protruding into the spool 5 ends of the local stimulating floors 10 a of the sleeves 10.
  • the sleeves 10 are in their projecting into the holes 9 of the drum base 2 Sections through at least one sealing ring 11 in relation to the Holes 9 sealed.
  • Figure 2 clearly shows that in the holes 9 of the drum base 2 protruding ends of the springs 7 are guided on guide pins 12, while the remaining area of the springs 7 through the mentioned sleeves 10 against lateral deflections is secured.
  • springs 7 made of unalloyed spring steel there is the possibility a particularly space-saving design, so that despite relatively small Dimensions of the springs 7 reaches large closing forces for the piston valve 5 be, as well as a relatively large spool stroke to realize in comparison small dimensions for the springs 7. Due to the encapsulation of the springs 7 is a highly effective isolation of the spring chamber to the sterile cavities out ensures and abrasion due to friction or centrifugal force as well as corrosion influences on the product are safely avoided.

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  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zentrifuge mit einer Schleudertrommel, welche ein Trommelunterteil, einen Schleuderraumboden, einen Trommeldeckel und einen Kolbenschieber umfaßt, wobei der Kolbenschieber im Trommelunterteil axial beweglich gelagert sowie durch am Trommelunterteil abgestützte Federn in einer Schließstellung für im Mantelbereich des Trommelunterteiles angebrachte Feststoff- Austrittsöffnungen gehalten und durch ein in einen zwischen dem Kolbenschieber einerseits und dem Schleuderraumboden andererseits angeordnete Öffnungskammer einleitbares Steuermedium entgegen der Wirkung der Federn in eine Öffnungsstellung für die Feststoff- Austrittsöffnungen bewegbar ist.
Zentrifugen oder auch Separatoren der vorerwähnten Art sind grundsätzlich bekannt, wobei hier beispielhaft auf die US 4 164 317 sowie die DE 30 09 669 verwiesen wird. Weiters zeigt DE 19 922 263 eine Zentrifuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus hygienischen Gründen werden bei Zentrifugen oder Separatoren der gattungsgemäßen Art Federn eingesetzt, die aus rostfreien Materialien gefertigt sind.
Nachteilig hieran ist, daß durch die Verwendung von Federn aus nichtrostendem Material ein relativ großer Bauraum für die Unterbringung der Federn benötigt wird, da Federn aus nichtrostenden Materialien im Vergleich zu Federn aus unlegierten Federstählen bei gleichen Kräften erheblich größere Dimensionen erfordern.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Zentrifuge der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß unter Einhaltung aller hygienischen Erfordernisse nur ein relativ geringer Bauraum für die Unterbringung der Federn benötigt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Federn aus unlegiertem Federstahl gefertigt und durch einerseits in den Kolbenschieber und andererseits in Bohrungen des Bodenbereiches des Trommelunterteiles ragende Hülsen aus korrosionsbeständigem Material gekapselt sind.
Durch diese vergleichsweise einfache und kostengünstige Konstruktion wird einerseits eine große Schließkraft und andererseits ein großer Kolbenschieberhub bei kleinstem Bauraum für die Unterbringung der Federn erreicht, wobei gleichzeitig eine einwandfreie Isolierung jedes Federraumes zum sterilen Raum hin gewährleistet ist.
Abrieb durch Reibung unter Fliehkraft sowie Korrosionseinflüsse auf das Produkt werden sicher vermieden.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
In den beigefügten Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches im folgenden näher beschrieben wird.
Es zeigen:
Figur 1
Eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Zentrifuge mit einem Kolbenschieber,
Figur 2
die in Figur 1 mit "II" bezeichnete Einzelheit in vergrößerter Darstellung.
In Figur 1 ist eine Zentrifuge mit einer Schleudertrommel 1 gezeigt, welche ein Trommelunterteil 2, einen Schleuderraumboden 3, einen Trommeldeckel 4 sowie einen Kolbenschieber 5 umfaßt, wobei der Kolbenschieber 5 im Trommelunterteil 2 axial beweglich gelagert ist.
Die als Separator ausgebildete Zentrifuge ist an einem Maschinengestell 10 aufgehängt, wobei Schleudergut durch ein von oben in die Schleudertrommel 1 mündendes Zulaufrohr 12 zugeführt wird. Konzentrisch zum Zulaufrohr ist ein Rohr 13 angeordnet, so daß durch den Zwischenraum 14 zwischen dem Zulaufrohr 12 und dem Rohr 13 ein Steuerfluid, z.B. sterile Steuerluft, zugeleitet werden kann.
Der Zwischenraum 14 mündet in eine Passage 15 im Verteiler 16 und diese in der Öffnungskammer 8.
Schleudergut wird in einem die hängende Schleudertrommel 11 angebenden Behälter 16 aufgefangen.
Die flüssige Phase wird über die Schälscheibe 17 und die Leitung 18 abgeleitet.
Der Kolbenschieber 5 ist in der rechten Hälfte der Figur 1 in einer Schließstellung gezeigt, d.h., in dieser Schließstellung sind durch den Kolbenschieber 5 im Mantelbereich 2a des Trommelunterteiles 2 vorgesehene Feststoff- Austrittsöffnungen 6 dicht verschlossen, in der linken Hälfte der Figur 1 ist der Kolbenschieber 5 in Öffnungsstellung gezeigt, d.h., in dieser Position sind die Feststoff- Austrittsöffnungen 6 des Trommelunterteiles 2 geöffnet.
Wie aus der rechten Hälfte in Figur 1 erkennbar ist, wird der Kolbenschieber 5 durch mehrere Federn 7 in seiner Schließstellung gehalten.
Die Öffnungsstellung wird dadurch erreicht, daß durch Einleitung eines Steuermediums, vorzugsweise Druckluft, in eine Öffnungskammer 8, die zwischen dem Steuerkolben 5 einerseits und dem Schleuderraumboden 3 andererseits gebildet ist ein Druck aufgebaut wird, der die Kräfte der Federn 7 überwindet und somit den Kolbenschieber 5 in die aus der linken Hälfte der Figur 1 ersichtliche Öffnungsposition bewegt. Wird umgekehrt der Öffnungsraum 8 wieder drucklos gemacht, bewegen die Federn 7 den Kolbenschieber 5 wieder in die aus der rechten Hälfte der Figur 1 ersichtliche Schließstellung.
Wie insbesondere aus der Detailzeichnung gemäß Figur 2 hervorgeht, sind die Federn 7, die erfindungsgemäß aus einem unlegierten Federstahl hergestellt sind, durch einerseits in den Kolbenschieber 5 und andererseits in Bohrungen 9 des Bodenbereiches 2b des Trommelunterteiles 2 ragende Hülsen 10 aus einem korrosionsbeständigem Material gekapselt.
Die Hülsen 10 sind dabei vorteilhafterweise an ihren in den Kolbenschieber 5 hineinragenden Enden stirnseitig geschlossen, so daß die Federn 7 mit ihren in den Kolbenschieber 5 hineinragenden Enden an den dortigen stimflächigen Böden 10a der Hülsen 10 abgestützt sind.
Die Hülsen 10 sind in ihrem in die Bohrungen 9 des Trommelunterteiles 2 hineinragenden Abschnitten durch mindestens jeweils einen Dichtring 11 gegenüber den Bohrungen 9 abgedichtet.
Außerdem zeigt Figur 2 deutlich, daß die in die Bohrungen 9 des Trommelunterteiles 2 hineinragenden Enden der Federn 7 auf Führungsbolzen 12 geführt sind, während der übrige Bereich der Federn 7 durch die erwähnten Hülsen 10 gegen seitliche Auslenkungen gesichert ist.
Durch die Verwendung von Federn 7 aus unlegiertem Federstahl besteht die Möglichkeit einer besonders platzsparenden Konstruktion, so daß trotz relativ kleiner Abmessungen der Federn 7 große Schließkräfte für den Kolbenschieber 5 erreicht werden, ebenso ist ein relativ großer Kolbenschieberhub zu verwirklichen bei vergleichsweise kleinen Abmessungen für die Federn 7. Durch die Kapselung der Federn 7 ist eine hochwirksame Isolierung des Federraumes zum sterilen Räum hin gewährleistet und Abrieb durch Reibung oder Fliehkraft sowie Korrosionseinflüsse auf das Produkt sind sicher vermieden.

Claims (4)

  1. Zentrifuge mit einer Schleudertrommel (1), welche ein Trommelunterteil (2), einen Schleuderraumboden (3), einen Trommeldeckel (4) und einen Kolbenschieber (5) umfaßt, wobei der Kolbenschieber im Trommelunterteil axial beweglich gelagert sowie durch am Trommelunterteil abgestützte Federn (7) in einer Schließstellung für im Mantelbereich des Trommelunterteiles angebrachte Feststoff- Austrittsöffnungen (6) gehalten und durch ein in einen zwischen dem Kolbenschieber einerseits und dem Schleuderraumboden andererseits angeordnete Öffnungskammer (8) ein leitbares Steuermedium entgegen der Wirkung der Federn in eine Öffnungsstellung für die Feststoff- Austrittsöffnungen bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (7) aus unlegiertem Federstahl gefertigt und durch einerseits in den Kolbenschieber (5) und andererseits in Bohrungen (9) des Bodenbereiches (2 b) des Trommelunterteiles (2) ragende Hülsen (10) aus korrosionsbeständigem Material gekapselt sind.
  2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (10) an ihren in den Kolbenschieber (5) hineinragenden Enden stirnseitig geschlossen sind und daß die in den Kolbenschieber (5) hineinragenden stirnseitigen Enden der Federn ( 7) an den stirnseitigen Böden (10a) der Hülsen (10) abgestützt sind.
  3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (10) in ihren in die Bohrungen (9) des Trommelunterteiles (2) ragenden Abschnitten durch mindestens je einen Dichtring (11) gegenüber den Bohrungen (9) abgedichtet sind.
  4. Zentrifuge nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Bohrungen (9) des Trommelunterteiles (2) hineinragenden Enden der Federn (7) auf Führungsbolzen (12) geführt sind.
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