EP4126376B1 - Zentrifuge und verfahren zum betreiben einer zentrifuge - Google Patents

Zentrifuge und verfahren zum betreiben einer zentrifuge Download PDF

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EP4126376B1
EP4126376B1 EP21716970.5A EP21716970A EP4126376B1 EP 4126376 B1 EP4126376 B1 EP 4126376B1 EP 21716970 A EP21716970 A EP 21716970A EP 4126376 B1 EP4126376 B1 EP 4126376B1
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EP
European Patent Office
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rotor
drum
designed
centrifuge according
centrifuge
Prior art date
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Active
Application number
EP21716970.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP4126376A1 (de
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Axel BARTSCHER
Heinz Hinze
Jürgen Mackel
Kathrin Quiter
Nico WENNEMER
Stefan Pecoroni
Tim Hundertmark
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Mechanical Equipment GmbH
Original Assignee
GEA Mechanical Equipment GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B9/00—Drives specially designed for centrifuges; Arrangement or disposition of transmission gearing; Suspending or balancing rotary bowls
    • B04B9/02—Electric motor drives
    • 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
    • B04B1/04—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls
    • B04B1/08—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls of conical shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B13/00—Control arrangements specially designed for centrifuges; Programme control of centrifuges
    • 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
    • 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
    • B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
    • 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
    • B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
    • B04B1/2016—Driving control or mechanisms; Arrangement of transmission gearing

Definitions

  • the invention relates to a centrifuge according to the preamble of claim 1.
  • Such generic - but also inventive - centrifuges have a rotor that rotates during operation or can be rotated during operation.
  • This rotor includes at least one rotatable drum in which a suspension to be processed is separated into different phases.
  • the rotor can also have other elements such as a drive spindle.
  • the rotor can also have at least one or more electrical consumers - in the electrical sense a load - such as an actuator or an energy-requiring sensor or an initiator, which thus rotates during operation with the remaining element(s) of the rotor rotating during operation.
  • the WO 03/086640 A1 discloses a separation system for the centrifugal preparation of blood samples, in which several bags are inserted into a drum in order to separate blood in the bags into different components, some of which are also pumped out of them.
  • the rotor rotates a generator that can be used to generate electricity to power a consumer such as a sensor or to charge a battery.
  • the WO 2014/009161 A1 discloses a separator which has an electromagnetic opening and closing unit at one of its liquid outlets, which has electromagnets thereon with elements of the drum which rotate during operation, and a ferromagnet on the parts of the drum which rotate during operation.
  • the US 2,218,239 A and the US 3160 589 A each disclose a separator with an electromagnetically actuated locking system.
  • the DE 100 66 018 A2 discloses a separator with a piezoelectric actuator for a locking mechanism that rotates with the drum.
  • EP 3 415 239 A1 It is proposed that the rotatable rotor of a generator assembly be located entirely in a magnetic field and continuously generate current which is rectified and smoothed via a capacitor for use by actuators and sensors.
  • At least one battery is also arranged on or in the rotor to supply the at least one consumer or the multiple consumers with electrical energy.
  • the battery connections can be connected to the respective consumer directly or via intermediate components.
  • the drive element can be a drive spindle or another suitable element.
  • the at least one consumer is an actor. Additional consumers can be provided, in particular additional actuators or other consumers.
  • the battery which can be rotated together with the rotor, electrical energy can be easily provided on or in the rotor in order to supply the consumer or consumers on or in the rotor with electrical energy.
  • the battery can also be used in the idle state - i.e. when the rotor is at a standstill - to continue to supply the consumer with energy.
  • the battery which rotates with the rotor when the rotor rotates, also provides buffered energy when the drum is stationary.
  • This offers some advantages that have surprisingly been overlooked in previous developments for supplying consumers in rotating centrifuge rotors.
  • An overlooked disadvantage of the known centrifuges mentioned at the beginning is that electrical energy is only available for the actuators or optionally other consumers such as one or more sensors and/or data communication and/or data processing when the rotor is rotating. When the drum is at rest, however, there is no electrical energy available to supply the actuators, sensors and data transmission and data processing. This problem is solved in a simple manner by the invention.
  • the consumers can be supplied, for example if the rotors are designed accordingly.
  • the actuator(s) can thus be actuated or moved as consumers even when the drum is stationary and/or data and/or signals from sensors and feedback signals from actuators can be transmitted when a corresponding transmitting and/or receiving unit is provided on the rotor.
  • This can be advantageous for a variety of reasons, for example according to a variant to carry out a temperature measurement in a cooled (chamber) drum for sensitive products if a maximum temperature of the drum must not be exceeded before it is loaded with product to be processed.
  • Another example is a level measurement, which can also be useful for a stationary drum.
  • a battery assigned to the rotor and rotating with it offers is that it can be used directly or possibly in conjunction with other electrical components to provide relatively high electrical power, for example in order to to operate several actuators such as one or more closing valves, in particular designed as solenoid valves, or control valves of the drum.
  • the consumer or consumers of the rotating system have one or more such actuators which are designed to use electrical energy to open devices such as openings or lines, in particular solids discharge openings or drain lines on the drum in cross section with the aid of electrical energy change and/or open and close close.
  • This invention can also be combined with one or more subclaims of the claim set.
  • a plate pack is arranged in the drum and has a stack of separating plates.
  • the drum can then preferably also be designed to be single or double conical on the outside and/or inside.
  • the actuator or actuators can in particular be designed as one or more electrically controllable valves.
  • the battery or one of the batteries is designed as a rechargeable battery.
  • the battery or one of the batteries is designed as a non-rechargeable battery, which then has to be changed occasionally when the rotor is at a standstill.
  • the consumer includes a data memory in the rotor or on the rotor. Because according to this particularly advantageous variant of the invention, it becomes possible to store data about the operation of the centrifuge and in particular the operating behavior of the centrifuge directly on or in the rotor, and then read it out as required and, for example, send it by radio to an area outside the rotor, e.g. to a stationary control device. Alternatively, it is possible to store and/or evaluate this data directly in the rotor if, or for what purpose, a suitable computer device is available there
  • the consumer comprises one or more of the following devices: a sensor, an actuator and/or an initiator and/or a transmitting and/or receiving unit and/or a control unit in or on Rotor.
  • the bearings of the rotor can be designed as mechanically operating bearings, for example as roller bearings, or as magnetically acting bearings. If energy is required to operate them, they can - as one of the consumers - be supplied with energy from the battery - but possibly also in another way.
  • the rotor may include the drum and may further include a rotatable drive spindle that is non-rotatably coupled to the drum and that is rotated with a drive motor.
  • the drum can also be driven or rotated without contact (e.g. with a magnetic coupling or with a levitronic drive system).
  • the centrifuge has an arrangement for generating electrical energy, which is designed such that the electrical energy is provided on or in the rotor, and that a charging circuit for charging the rechargeable battery is provided on or in the rotor.
  • the battery can be charged or recharged directly during operation of the centrifuge.
  • Such arrangements are known in a wide variety of designs, for example from the prior art mentioned at the beginning, to which reference can be made. Such an arrangement can be used to charge the battery via the charging circuit as long as the rotor is rotating.
  • the arrangement for generating electrical energy is designed only during part of the revolutions of the rotor or that the arrangement is designed for generating electrical energy during the complete revolutions of the rotor.
  • the battery as an energy storage means that sufficient energy can be provided over time independently of energy production.
  • the electrochemical battery is used to charge an energy storage device in which energy is stored, which can also be released again at very short notice.
  • energy can only be generated or transmitted in a locally limited magnetic field (one or more segments).
  • the electricity generated is converted in such a way that the battery located in or on the rotor is charged, the energy of which is available both when the drum is rotating and when it is stationary.
  • the invention makes it possible in a simple manner to also supply consumers in a drum with electrical energy whose power requirements are briefly or momentarily higher than the instantaneous power that can be generated when the drum is in operation with the arrangement.
  • Using the battery as an energy supply in the rotor can result in a wide variety of advantages.
  • data that permanently belongs to the drum and, for example, documents the history of a drum can be permanently stored on this data storage device.
  • This can be, for example, data from strain gauges, which register whether the load limit of the drum material has been exceeded, or operating hours of the drum, which can be used to determine maintenance intervals, or data from impermissibly high acceleration, for example by exceeding the permissible speed or exceeding the maximum permissible density of the product to be processed.
  • strain gauges which register whether the load limit of the drum material has been exceeded
  • operating hours of the drum which can be used to determine maintenance intervals
  • data from impermissibly high acceleration for example by exceeding the permissible speed or exceeding the maximum permissible density of the product to be processed.
  • the sensors described for the data logger such as temperature sensors, acceleration sensors, strain gauges, limit switches, vibration sensors, etc., are installed directly in the drum and exchange the recorded measured values via cable or radio with evaluation electronics.
  • the measured values processed by the evaluation electronics are then stored as data in a storage unit in the drum. All electrical consumers can benefit from what has already been described Battery can be supplied with energy wired or wirelessly - e.g. inductively.
  • the operating data of the drum which is subjected to high mechanical loads, is available at all times throughout the entire life cycle of the drum and can provide information about any impermissible loads.
  • a particularly advantageous application of the invention is to provide one or more sensors for pressure, level, temperature, turbidity and conductivity in the rotor. These can deliver data to the internal or external data storage, whereby this data can be used to significantly improve the process engineering properties of the machine through evaluation by an expert system and corresponding optimization software. However, this data can also be sent to the control device outside the rotor in order to directly influence process parameters such as the flow rate of the centrifuge inlet, the drum speed or the emptying frequency.
  • sensors for mechanical states e.g. limit switches for piston slides
  • sensors for mechanical states e.g. limit switches for piston slides
  • a sensor system for structure-borne noise measurement, vibration or cavitation can be operated in or on the rotor.
  • ultrasonic actuators for example to use them to mechanically stimulate a separating plate or the entire plate stack in such a way that deposits are removed from the plate surface or do not get stuck there in the first place.
  • At least one transmitting and/or receiving unit for wirelessly transmitting and/or receiving data is formed on the rotor. This enables communication with one or more electrical consumers of the rotor in a simple manner.
  • data and signals can be exchanged or exchanged without contact between the rotor and the environment - in particular with a control of the centrifuge, for example by radio or by means of light (eg optical rotary transmitters).
  • a corresponding transmitting and/or receiving unit for wirelessly transmitting and/or receiving data is formed on the stationary assembly.
  • the corresponding transmitting and/or receiving unit is connected to a control device for controlling the centrifuge.
  • Control signals for the actuators or data or signals from the sensors are then preferably communicated contactlessly or wirelessly, for example by radio or optically, between the drum and a receiver in the frame of the centrifuge.
  • data and signal communication can exist to the control device of the centrifuge, in which the data and signals are generated or evaluated.
  • a direct transfer of data and signals to a data cloud is also conceivable, so that the data/signals can be processed regardless of location.
  • a centrifuge which has a rotatable rotor and an assembly that is stationary during operation, the rotatable rotor being rotatably mounted in or on the stationary assembly by means of one or more bearing devices, the rotatable rotor having a rotatable drum and a drive element for rotating the drum and one or more electrical consumers arranged on or in the rotor, the consumer or consumers comprising one or more actuators which are designed to use electrical energy to act on one or more openings and / or lines , in particular solids discharge openings and / or inlet or outlet lines on the drum, in particular to change their cross section and / or to open or close the flow.
  • state changes can be brought about on one or more lines or openings in a simple manner using one or more electrically controllable actuators in order to influence the state of the centrifugal separation.
  • the invention creates a centrifuge which has a rotatable rotor and an assembly that is stationary during operation, the rotatable rotor being rotatably mounted in or on the stationary assembly by means of one or more bearing devices, the rotatable rotor having a rotatable drum and a Has drive element for rotating the drum.
  • the drum also has a hydraulically actuated piston slide for opening or closing one or more solids discharge openings. Hydraulic fluid, in particular control water, is supplied using one or more electromechanical valves, which are arranged on or in the rotating drum, for actuating, in particular opening, the piston slide, are drained from a control chamber on, in particular under, the piston slide or it can be drained in this way.
  • the valve or valves form one or more of the consumers. Such valves can be controlled very well and precisely. It or they are supplied with electrical energy in the drum.
  • the invention creates a centrifuge which has a rotatable rotor and an assembly that is stationary during operation, the rotatable rotor being rotatably mounted in or on the stationary assembly by means of one or more bearing devices, the rotatable rotor having a rotatable drum and a Drive element for rotating the drum and one or more electrical consumers arranged on or in the rotor, the drum having solids discharge nozzles and the consumer being an electrically controllable device for changing the nozzle cross section of the solids discharge nozzles.
  • This device for changing the nozzle cross section of the solids discharge nozzles is preferably designed as an electrically adjustable nozzle needle, which is moved into the passage cross section, whereby a remaining passage cross section can be changed.
  • this device can also be designed as an impact body, which is pushed in front of the nozzle opening in an electrically adjustable manner, so that a gap with a variable gap width is formed. This makes it possible to easily change the cross section of the solids discharge nozzles even during operation, which would otherwise not be possible.
  • the invention also provides a method for operating a centrifuge, in which the rotor is moved from a first non-rotating state into a rotating state in order to produce a product fed into the drum into different phases in a centrifugal field in the drum of the rotor separate, whereby one or more consumers arranged in or on the rotor are supplied with electrical energy by a battery arranged in the rotor both during an operating state in which the rotor is rotated and in a state in which the rotor is stationary.
  • This method offers, among other things, the advantages described in relation to claim 1.
  • Fig. 1 shows a centrifuge with a rotatable rotor 1 and an assembly 2 that is stationary during operation.
  • the rotatable rotor 1 and the non-rotatable assembly 2 are only shown schematically.
  • the rotatable rotor 1 is rotatably mounted in or on the stationary assembly 2 by means of one or more bearing devices 3, whereby these bearing devices 3 can be designed in any manner, such as rolling bearings or plain bearings and/or magnetic bearings.
  • a drive device 4 acts on it, which can be designed, for example, as an electric motor, which can transmit a torque to the rotor 1 directly or via a gear (not shown).
  • the rotatable rotor 1 has a rotatable drum 10. It can also have, for example, a drive spindle 11 for rotating the drum 10 as a drive element, as well as one or more other elements.
  • the non-rotatable assembly 2 has a machine frame 20 and a hood 21 for covering the drum 10. It can also have further elements such as a solids catcher 22 and possibly also other elements such as one or more lines, damping elements, a lubricant preparation system, etc. Such Elements are shown here only schematically or not because the person skilled in the art knows them and can therefore design them advantageously without further information.
  • the drum 10 has an inlet 101 and a distributor 102, optionally a plate pack 103 made of separating plates 104, at least a first outlet 105 for a liquid phase and optionally at least a second outlet 106 for a solid phase.
  • a further process (not shown here) can be provided, for example for deriving a further liquid phase.
  • the drum 10 may be designed for continuous operation. It can preferably have a vertical axis of rotation. But it is also conceivable to align the axis of rotation differently
  • the first process 105 can be designed as a peeling disk or gripper. However, it can also be designed in any other design, such as an open drain or a hermetically sealed drain.
  • the second process 106 can be designed for continuous solids discharge and have continuously open solids discharge openings, in particular nozzles 109, for solids discharge.
  • These one or more nozzles can be designed so that their outlet or passage cross section can be changed electrically. This could be achieved, for example, by an electrically adjustable nozzle needle, which is moved into the passage cross-section and thereby changes the remaining passage cross-section, or by an impact body, which is pushed electrically adjustable in front of the nozzle opening, thereby creating a gap with a variable gap width.
  • the electrical energy for this is preferably provided from the battery described, and the control signals are sent by radio from the machine control to a corresponding receiver and control electronics for the required actuators.
  • the drum 10 can be simple or double-conical (inside and/or outside). It is then advantageous to arrange the second drain 106 in the area of the largest diameter of the drum. In order to form the second process 106, several of the solids discharge openings can be distributed circumferentially in the drum.
  • the second process 106 can also have solids discharge openings 107 that can be opened or closed discontinuously
  • the solids discharge openings 107 are assigned at least one closing valve 108, which can be opened and closed electrically.
  • each of the solids discharge openings 107 is assigned one of the closing valves 108, with which the solids discharge openings 107 can be opened and closed discontinuously. These valves therefore form one of the consumers.
  • the hydraulic fluid required for this usually control water
  • electromechanical valves which are located in the rotating drum and can also be lowered from there to open it.
  • the electrical energy is made available from the battery described, and the control signals are sent by radio from the machine control to a corresponding receiver and control electronics for the required actuators.
  • a flowable product to be processed can flow into the drum 10, where phase separation takes place in the centrifugal field, the separated phases being able to be derived separately from the drum 10 through various processes 105, 106.
  • the drum 10 can - as shown - be designed for a liquid-solid separation or (not shown) for a liquid-liquid separation or for a liquid-liquid-solid separation.
  • the drum 10 may also be designed for continuous operation. Within the scope of the invention, it can also be designed for batch operation, for example by being designed as a chamber separator, which must be opened from time to time to remove the solids accumulating on the outside of the drum.
  • the centrifuge can be designed as a plate separator.
  • a plate separator Such an exemplary embodiment shows the Fig. 1 .
  • individual or all features of the following description relating to the electronics and in particular the energy supply to consumers on the rotor as well as data transmission can also be carried out on centrifuges of other types.
  • the centrifuge also has an electronic assembly 5.
  • This electronic assembly includes elements that are assigned to the stationary assembly 2 and elements that are assigned to the rotor 1.
  • One or more consumers 50 for consuming electrical energy are arranged in or on the rotor 1 and thus rotate with the rotor during operation.
  • These consumers 50 can, for example, include one or more of the following devices: a sensor 501, an actuator 502 and/or an initiator 503 and/or a transmitting and/or receiving unit 504 and/or a control unit in or on the rotor and/or a data memory 506 in the rotor or on the rotor.
  • the closing valves 108 are designed as solenoid valves, which require electrical energy to operate. They also form a consumer 50 in the form of an actuator 502. In addition, one or more sensors 501 are arranged on the rotor 1, in particular on or in the drum 10.
  • a battery 51 is arranged on or in the rotor 1.
  • a battery in the sense of the invention is a storage device for electrical energy on an electrochemical basis.
  • the battery 51 can be designed as a rechargeable battery, i.e. as an accumulator, or secondary battery for short. However, it can also be designed as a non-rechargeable battery, known as a primary battery for short.
  • the battery 51 can be used to supply one or more consumers 50.
  • a non-rechargeable battery 51 which therefore has to be changed from time to time when the rotor 1 is at a standstill and operation is interrupted, can be used in particular to supply one or more consumers 50 with a low energy requirement, for example to supply a transmission and / or receiving unit 504 of the rotor 1, in particular of a radio transmitter, in particular one that uses a radio standard with a relatively low energy requirement.
  • a rechargeable battery 51 can also be used to supply one or more consumers with a higher power requirement, for example to actuate one or more solenoid valves, in particular designed as closing valves 108. Also for electrical actuation of the mechanism for changing the outlet or passage cross section of a nozzle 109 can be used on the battery.
  • the battery 51 is designed as a rechargeable battery 51, it can be provided that an arrangement 52 for inductively generating electrical energy is formed directly on the separator, which serves at least to charge the rechargeable battery 51.
  • a charging circuit 523 can be formed between the arrangement 52 and the battery 51 in order to rectify the energy or the induced voltage generated by the arrangement 52 and to provide it at its connections in a suitable manner for charging the battery 51.
  • the arrangement 52 can be designed in various ways. In this respect, it can have one or more first elements that do not rotate with the rotor, such as one or more magnets 521, which are assigned to the stationary assembly 2, and one or more inductors (coils) 522, which are assigned to the rotatable rotor 1, the arrangement is such that during operation, i.e. when the drum is rotated, current is induced in the coil or coils 522 as the coils rotate past the magnet or magnets 521, so that electrical energy is generated directly in the rotating system or in the rotor 1 becomes.
  • first elements that do not rotate with the rotor
  • the arrangement is such that during operation, i.e. when the drum is rotated, current is induced in the coil or coils 522 as the coils rotate past the magnet or magnets 521, so that electrical energy is generated directly in the rotating system or in the rotor 1 becomes.
  • this energy generated in the rotating system or rotor 1 can be generated continuously during the complete revolutions of the rotor or only - based on the circumference - in areas - i.e. when the respective coil 522 is on the Magnet 521 moved past. This can be influenced by the corresponding circumferential distribution and a corresponding dimensioning of the number of magnets 521 and coils 522.
  • the coils 521 themselves form part of the rotor 1 and rotate with it during operation.
  • the consumer or consumers 50 can be coupled to the battery directly or via intermediate components and form a circuit with it (not shown).
  • the arrangement 52 can be arranged at locations that are suitable for the inductors (coils) 522 attached to the drum to be guided close to the stationary magnet 521. This can be on the bottom or top of the drum, but also on the outer circumference of the drum, or in the area of the drive spindle or in the area of the inlet or outlet.
  • Each consumer 50 can be assigned a transmitting and/or receiving unit 504, or several of the consumers 501, 502, 503 can be assigned a common transmitting and/or receiving unit 504 of the rotor 1.
  • Transmitting and/or receiving units 504 are represented schematically by a kind of fan-like signal symbol. They can be arranged directly on the sensors 501 or can be formed together with them as a structural unit. They preferably each comprise an antenna, in particular an antenna which protrudes outwards from the drum 10 and is attached to the outside of the drum.
  • Fig. 1 Sensors 501 are shown purely schematically. The way they are represented exemplifies a type of function of the respective sensor 501, such as that of a fill level measurement (right upper sensor 501), a temperature sensor (left upper sensor 501) or a strain sensor (far left sensor).
  • a fill level measurement right upper sensor 501
  • a temperature sensor left upper sensor 501
  • a strain sensor far left sensor
  • the transmitting and/or receiving unit(s) 504 of the rotor can be designed to transmit data or signals and/or to receive data or signals. You can use any standard you like, such as Bluetooth or Near Field Communication (NFC) or light signals (light in the visible range).
  • the transmitting and/or receiving unit 504 is preferably designed as a transmitting and/or receiving unit that works with a radio standard with a low energy requirement.
  • a corresponding transmitting and/or receiving unit 505 is arranged, in particular on the stationary assembly 2.
  • the transmitting and/or receiving unit 505 on the stationary assembly 2 can also be designed to receive data or signals and/or to send data and/or signals.
  • the transmitting and/or receiving unit 504 is preferably designed as a transmitting and/or receiving unit that works with a radio standard with a low energy requirement.
  • the transmitting and/or receiving unit 505 is preferably connected to a control device 53 of the separator.
  • the data and/or signal transmission between the transmitting and/or receiving units 504, 505 can take place in just one direction or in two directions.
  • the transmitting and/or receiving unit 504 of the rotor 1 receives data about the operating state of the rotor 10 or in the rotor - for example, detected by one or more of the sensors 501 - are transmitted to the transmitting and / or receiving unit 505, so that they can be evaluated, for example, with the control device 53.
  • the battery 51 can be arranged in various locations in the drum.
  • the battery can be inserted into a receiving compartment in or on the lower part of the drum or in the upper part of the drum.
  • the transmitting and/or receiving unit(s) 504 of the rotor are preferably arranged such that their antenna(s) protrude from the outside of the rotor, for example in a conical region of the upper part of the drum.
  • Fig. 1 Buffered energy is also available when the drum is stationary.
  • actuators 501 such as the valves 108 can be moved and/or data and/or signals from sensors and feedback signals from the actuators can be transmitted wirelessly.

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Derartige gattungsgemäße - aber auch erfindungsgemäße - Zentrifugen weisen einen sich im Betrieb drehenden bzw. im Betrieb drehbaren Rotor auf. Dieser Rotor umfasst zumindest eine drehbare Trommel, in welcher eine zu verarbeitende Suspension in verschiedene Phasen getrennt wird. Der Rotor kann aber auch weitere Elemente wie eine Antriebsspindel aufweisen. Der Rotor kann zudem wenigstens einen oder mehrere elektrischen Verbraucher - im elektrischen Sinne eine Last - wie einen Aktor oder einen Energie benötigenden Sensor oder einen Initiator aufweisen, der sich somit im Betrieb mit dem oder den übrigen sich im Betrieb drehenden Elementen des Rotors mitdreht.
  • Die WO 03/086640 A1 offenbart ein Separationssystem zur zentrifugalen Aufbereitung von Blutproben, bei dem in eine Trommel mehrere Beutel eingesetzt werden, um Blut in den Beuteln in verschiedene Komponenten zu trennen, die teilweise auch aus diesen abgepumpt werden. Mit dem Rotor dreht sich ein Generator, mit dem Strom erzeugt werden kann, um einen Verbraucher wie einen Sensor zu versorgen oder mit dem eine Batterie aufgeladen werden kann.
  • Die WO 2014/009161 A1 offenbart einen Separator, der an einem seiner Flüssigkeitsauslasse eine elektromagnetische Öffnungs- und Schließeinheit aufweist, die Elektromagneten an sich mit im betrieb drehenden Elementen der Trommel aufweist und einen Ferromagneten an den sich im Betrieb drehenden Teilen der Trommel-
  • Die US 2 218 239 A und die US 3160 589 A offenbaren jeweils einen Separator mit einem elektromagnetisch betätigbaren Schließsystem.
  • Die DE 100 66 018 A2 offenbart einen Separator mit einem piezoelektrischen Aktuator für einen sich mit der Trommel drehenden Schließmechanismus.
  • In der gattungsgemäßen EP 3 415 239 A1 wird vorgeschlagen, dass sich der drehbare Rotor einer Generatoranordnung vollständig in einem Magnetfeld befindet und kontinuierlich Strom erzeugt, der gleichgerichtet wird und über einen Kondensator geglättet wird, um so von Aktoren und Sensoren verwendet zu werden.
  • Analoges gilt für die EP 3 533 522 A1 , in welcher vorgeschlagen wird, einen Transformator so aufzubauen, dass die Primärspule auf der stehenden und die Sekundärspule auf der rotierenden Seite des Trafokerns angebracht ist.
  • Aus der US 6,011,490 ist es zudem bekannt, mit einem Statormagnet am Gestell des Separators ein lokales Magnetfeld zu erzeugen, welches eine Spule an der Trommel des Separators wiederholt durchfährt. Der induzierte Strom wird gleichgerichtet, geglättet und über einen Spannungsregler begrenzt. Derart kann er von Verbrauchern wie Sensoren in der Trommel genutzt werden.
  • In der US 5,529,566 wird vorgeschlagen, den Rotor einer Generatoranordnung auf einer Dekanterwelle anzuordnen und diese in einem Magnetfeld eines Dauermagneten zu drehen. Der erzeugte kontinuierliche Strom wird so aufbereitet, dass er von Verbrauchern wie Sensoren und Signalübertragern verwendet werden kann.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, auf einfache Weise eine genügende Versorgung eines Verbrauchers mit elektrischer Energie im oder am Rotor eine gattungsgemäßen Zentrifuge sicherzustellen.
  • Zudem soll es nach einer Weiterbildung möglich sein, auf einfache Weise mit dem elektrischen Verbraucher von außerhalb des rotierenden Systems Informationen auszutauschen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
  • Nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 ist ferner am oder im Rotor ferner wenigstens eine Batterie zur Versorgung des wenigstens einen Verbrauchers oder der mehreren Verbraucher mit elektrischer Energie angeordnet. Anschlüsse der Batterie können direkt oder über zwischengeschaltete Bauelemente mit dem jeweiligen Verbraucher verbunden sein. Das Antriebselement kann eine Antriebsspindel sein oder ein anderes dazu geeignetes Element. Die zumindest eine Verbraucher ist ein Aktor. Es können weitere Verbraucher vorgesehen sein, insbesondere weitere Aktoren oder auch andere Verbraucher.
  • Mit der gemeinsam mit dem Rotor drehbaren Batterie kann auf einfache Weise elektrische Energie am oder im Rotor bereitgestellt werden, um den oder die Verbraucher am oder im Rotor mit elektrischer Energie zu versorgen. Dabei kann die Batterie auch im Ruhezustand - also im Stillstand des Rotors - dazu genutzt werden, um den Verbraucher weiter mit Energie zu versorgen.
  • Somit steht durch die sich bei Drehungen des Rotors mit dem Rotor drehende Batterie auch gepufferte Energie zur Verfügung, wenn die Trommel steht. Dies bietet einige Vorteile, die bei den bisherigen Entwicklungen zur Versorgung von Verbrauchern in drehbaren Rotoren von Zentrifugen überraschenderweise übersehen worden sind. Denn ein übersehener Nachteil der eingangs genannten bekannten Zentrifugen besteht darin, dass nur bei sich drehendem bzw. rotierendem Rotor elektrische Energie für die Aktoren oder optional weitere Verbraucher wie einer oder mehrere Sensoren und/oder Datenkommunikation und/oder Datenverarbeitung zur Verfügung steht. Bei ruhender Trommel ist hingegen keine elektrische Energie zur Versorgung der Aktoren, Sensoren und Datenübertragung und Datenverarbeitung vorhanden. Dieses Problem wird durch die Erfindung auf einfache Weise behoben.
  • Erfindungsgemäß können somit beispielweise bei entsprechender Ausgestaltung der Rotoren die Verbraucher versorgt werden. So können der oder die Aktoren als Verbraucher auch bei stehender Trommel betätigt bzw. bewegt werden und/oder es können bei einem Bereitstellen einer entsprechenden Sende- und/oder Empfangseinheit am Rotor Daten und/oder Signale von Sensoren und Rückmeldesignale von Aktoren übertragen werden. Dies kann aus verschiedensten Gründen vorteilhaft sein, so z.B. nach einer Variante, um eine Temperaturmessung in einer gekühlten (Kammer)Trommel für sensible Produkte durchzuführen, wenn eine maximale Temperatur der Trommel nicht überschritten werden darf, bevor diese mit zu verarbeitendem Produkt beschickt wird. Ein weiteres Beispiel ist eine Füllstandsmessung, die auch bei einer stehenden Trommel sinnvoll sein kann.
  • Ein weiterer Vorteil, den eine dem Rotor zugeordnete und sich mit diesem drehende Batterie bietet, liegt ferner darin, dass sie direkt oder ggf. in Verbindung mit weiteren elektrischen Bauteilen dazu genutzt werden kann, relativ hohe elektrische Leistungen bereit zu stellen, um beispielsweise einen oder mehrere Aktoren wie eines oder mehrere Schließventil(e), insbesondere ausgebildet als Magnetventil(e), oder Stellventile der Trommel zu betätigen.
  • Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der oder die Verbraucher des rotierenden Systems einen oder mehrere solche Aktoren aufweisen, die dazu ausgelegt sind, um mit elektrischer Energie Einrichtungen wie Öffnungen oder Leitungen, insbesondere Feststoffaustragsöffnungen oder Ablassleitungen an der Trommel mit Hilfe elektrischer Energie im Querschnitt zu verändern und/oder zu öffnen und zu schließen. Auch diese Erfindung ist mit einem oder mehreren Unteransprüchen des Anspruchssatzes kombinierbar.
  • Nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der Trommel ein Tellerpaket angeordnet, dass einen Stapel aus Trenntellern aufweist. Die Trommel kann dann vorzugsweise auch außen und/oder innen einfach oder doppelt konisch ausgebildet sein. Gerade an Zentrifugen, insbesondere Separatoren, mit solchen Trommeln ist es besonders vorteilhaft, einen oder mehrere Aktuatoren, insbesondere eines oder mehrere Ventile, mit welchen Feststoffaustragsöffnungen insbesondere im Bereich des größten Radius der Trommel geöffnet und geschlossen werden können, elektrisch betreiben zu können und zwar im Betrieb der Trommel, wenn die Trommel sich dreht aber auch im Stillstand der Trommel, wenn sie sich nicht dreht.
  • Der oder die Aktoren können insbesondere als eines oder mehrere elektrisch ansteuerbare Ventile ausgebildet sein.
  • Derart ist es einfache Weise möglich, Öffnungen oder Leitungen, insbesondere Feststoffaustragsöffnungen oder Ablassleitungen an der Trommel mit Hilfe elektrischer Energie zu öffnen und zu schließen.
  • Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Batterie oder ist eine der Batterien als eine wiederaufladbare Batterie ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass die Batterie oder eine der Batterien als eine nicht wiederaufladbare Batterie ausgebildet ist, die dann im Stillstand des Rotors gelegentlich zu wechseln ist. Es kann - nach einer Weiterbildung, die aber auch als eigenständige Erfindung betrachtet werden kann - vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Verbraucher einen Datenspeicher im Rotor oder am Rotor umfasst. Denn nach dieser besonders vorteilhaften Variante der Erfindung wird es möglich, direkt am oder im Rotor Daten über den Betrieb der Zentrifuge und insbesondere des Betriebsverhaltens der Zentrifuge, zu speichern, und dann nach Bedarf auszulesen und zum Beispiel per Funk in einen Bereich außerhalb des Rotors z.B. zu einer stillstehenden Steuerungseinrichtung zu übertragen. Es ist alternativ möglich, diese Daten direkt im Rotor abzuspeichern und/oder auszuwerten, wenn bzw. wozu dann dort eine geeignete Rechnereinrichtung zur Verfügung steht
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Variante der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass der Verbraucher eine oder mehrere folgender Einrichtungen umfasst: einen Sensor, einen Aktor und/oder einen Initiator und/oder eine Sende- und/oder Empfangseinheit und/oder eine Steuerungseinheit im oder am Rotor.
  • Die Lager des Rotors können als mechanisch arbeitende Lager ausgelegt sein, also beispielsweise als Wälzlager, oder auch als magnetisch wirkende Lager. Sofern zu deren Betrieb Energie erforderlich ist, können sie - als einer der Verbraucher - von der Batterie - aber ggf. auch auf andere Weise - mit Energie versorgt werden.
  • Der Rotor kann die Trommel aufweisen und kann ferner eine drehbare Antriebsspindel aufweisen, die mit der Trommel drehfest gekoppelt ist und die mit einem Antriebsmotor gedreht wird. Das Antreiben bzw. Drehen der Trommel kann aber auch berührungslos (z.B. mit einer Magnetkupplung oder mit einem levitronisch wirkenden Antriebssystem) erfolgen.
  • Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Zentrifuge eine Anordnung zur Erzeugung elektrischer Energie aufweist, die derart ausgestaltet ist, dass die elektrische Energie am bzw. im Rotor bereitgestellt ist, und dass am oder im Rotor eine Ladeschaltung zum Aufladen der wiederaufladbaren Batterie vorgesehen ist. Denn derart kann die Batterie während des Betriebs der Zentrifuge direkt aufgeladen werden bzw. wieder aufgeladen werden. Solche Anordnungen sind in verschiedensten Ausgestaltungen bekannt, so aus dem eingangs genannten Stand der Technik, auf den insofern verwiesen werden kann. Eine solche Anordnung kann über die Ladeschaltung zum Laden der Batterie genutzt werden, solange sich der Rotor dreht.
  • Dabei ist es denkbar, dass die Anordnung zur Erzeugung elektrischer Energie nur während eines Teils der Umdrehungen des Rotors ausgebildet ist oder dass die Anordnung zur Erzeugung elektrischer Energie während der vollständigen Umdrehungen des Rotors ausgebildet ist. Durch die Batterie als Energiespeicher kann genügend Energie zeitlich unabhängig von der Energieerzeugung bereitgestellt werden.
  • Denn mit der Erfindung wird mit der elektrochemisch arbeitenden Batterie ein Energiespeicher aufgeladen, in dem Energie gespeichert wird, die auch sehr kurzfristig wieder abgegeben werden kann.
  • Es kann also nach einer Variante der Erfindung Energie nur in einem lokal begrenzten Magnetfeld (ein oder mehrere Segmente) erzeugt bzw. übertragen werden. Der erzeugte Strom wird so umgeformt, dass hiermit die sich in oder an dem Rotor befindliche Batterie aufgeladen wird, deren Energie sowohl bei rotierender als auch bei stehender Trommel zur Verfügung steht.
  • Alternativ ist es im Rahmen einer anderen Erfindung denkbar, elektrische Energie außerhalb des rotierenden Systems zu erzeugen und dann über eine leitende Verbindung zur Batterie ins drehende System zu übertragen. So ist eine Energieübertragung von einem Ort außerhalb des drehenden Systems ins drehende System mittels eines Schleifringübertragers möglich. Auch eine Stromübertragung, bei der die Kugellager als Übertrager für den elektrischen Strom genutzt werden, ist zweckmäßig und gut realisierbar.
  • Mit der Erfindung wird es auf einfache Weise möglich, auch Verbraucher in einer Trommel mit elektrischer Energie zu versorgen, deren Leistungsbedarf kurzfristig bzw. momentan höher ist als die im Betrieb der Trommel mit der Anordnung erzeugbare momentane Leistung.
  • Durch den Einsatz der Batterie als Energieversorgung im Rotor können sich somit verschiedenste Vorteile ergeben.
  • Aus der Batterie kann kurzzeitig eine deutlich höhere Energie entnommen werden, als beim Stand der Technik, bei dem nur die momentan erzeugte Energie zur Verfügung steht. Dies ist sehr vorteilhaft z.B. bei der kurzzeitigen Betätigung von Ventilen, da hier ein hoher aber pulsförmiger Energiebedarf vorliegt (z.B. Auf-Zu-Ventile für Feststoffentleerung). Diese pulsförmig verfügbare Energie wird im Wesentlichen durch die Dimensionierung der Batterie, weniger durch einen Ladestrom bestimmt.
  • Mit Hilfe eines in der Trommel untergebrachten können nach einer Option dauerhaft Daten, welche fest zu der Trommel gehören und beispielsweise die Historie einer Trommel dokumentieren, auf diesem Datenspeicher gespeichert werden. Dieses können z.B. Daten von Dehnmeßstreifen sein, die eine eventuelle Überschreitung der Belastungsgrenze des Trommelmaterials registrieren, oder Betriebsstunden der Trommel, welche zur Festlegung der Wartungsintervalle genutzt werden können, oder Daten von unzulässig hoher Beschleunigung z.B. durch Überschreiten der zulässigen Drehzahl oder Überschreitung der maximal zulässigen Dichte des zu verarbeitenden Produktes sein. Auf diese Weise können ähnlich einem Datenlogger oder einer Blackbox wichtige Daten während der Lebenszeit der Trommel direkt in dieser gesammelt und aufgezeichnet werden.
  • Die für den Datenlogger beschriebene Sensorik, wie Temperaturfühler, Beschleunigungssensor, Dehnmessstreifen, Endschalter, Vibrationssensor, etc. sind direkt in der Trommel verbaut und tauschen die aufgenommenen Messwerte per Leitung oder Funk mit einer Auswertelektronik aus. Die von der Auswertelektronik aufbereiteten Messwerte werden dann als Daten in einer Speichereinheit in der Trommel abgespeichert. Alle elektrischen Verbraucher können von der bereits beschriebenen Batterie leitungsgebunden oder leitungslos - z.B. induktiv - mit Energie versorgt werden.
  • Auf diese Weise stehen die Betriebsdaten der mechanisch hochbelasteten Trommel über den gesamten Lebenszyklus der Trommel jederzeit zur Verfügung und können Auskunft über eventuelle unzulässige Belastungen geben.
  • Ein besonders vorteilhafter Anwendungsfall der Erfindung ist, im Rotor einen oder mehrere Sensoren für Druck, Füllstand, Temperatur, Trübung, Leitfähigkeit vorzusehen. Diese können Daten an den internen oder auch externen Datenspeicher liefern, wobei diese Daten dazu nutzbar sind, um die verfahrenstechnischen Eigenschaften der Maschine mittels Auswertung durch ein Expertensystem und eine entsprechende Optimierungssoftware deutlich zu verbessern. Diese Daten können aber auch zu der Steuerungseinrichtung außerhalb des Rotors gesendet werden um direkt Einfluss auf Prozessparameter zu nehmen wie Durchflussrate des Zulaufs der Zentrifuge, der Trommeldrehzahl oder der Entleerungshäufigkeit.
  • Es ist ferner nach einer Ausgestaltung der Erfindung auch denkbar, dass Sensorik für mechanische Zustände (z.B. Endschalter für Kolbenschieber) bereitgestellt wird, die abgefragt werden können, um Rückschlüsse über die einwandfreie Funktion der Mechanik zu erhalten.
  • Zudem kann eine Sensorik für Körperschallmessung, Vibration oder Kavitation in oder an dem Rotor betrieben werden.
  • Es ist auch denkbar, Ultraschall-Aktoren vorzusehen, beispielsweise, um mit ihnen einen Trennteller oder das gesamte Tellerpaket derart mechanisch anzuregen, dass sich Ablagerungen von der Telleroberfläche lösen oder sich dort erst gar nicht festsetzen.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass am Rotor ferner wenigstens eine Sende- und/oder Empfangseinheit zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen von Daten ausgebildet ist. Dies ermöglich auf einfache Weise eine Kommunikation mit dem einen oder den mehreren elektrischen Verbrauchern des Rotors. Nach dem Gegenstand des Anspruchs 13 werden Daten und Signale berührungslos zwischen dem Rotor und der Umgebung - insbesondere mit einer Steuerung der Zentrifuge - austauschbar bzw. ausgetauscht, so z.B. per Funk oder mittels Lichts (z.B. optische Drehübertrager).
  • Es kann vorgesehen sein, dass an der stillstehenden Baugruppe eine korrespondierende Sende- und/oder Empfangseinheit zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen von Daten ausgebildet ist. Zudem kann vorgesehen sein, dass die korrespondierende Sende- und/oder Empfangseinheit mit einer Steuerungsvorrichtung zur Steuerung der Zentrifuge verbunden ist.
  • Steuersignale für die Aktoren bzw. Daten oder Signale der Sensoren werden dann vorzugsweise berührungslos bzw. drahtlos z.B. per Funk oder optisch zwischen der Trommel und einem Empfänger im Gestell der Zentrifuge kommuniziert.
  • Von dort kann eine Daten- und Signalkommunikation zu der Steuereinrichtung der Zentrifuge bestehen, in der die Daten und Signale generiert oder ausgewertet werden. Auch ist eine direkte Übertragung der Daten und Signale in eine Datencloud denkbar, so dass die Daten/Signale ortsungebunden verarbeitet werden können.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform, wird eine Zentrifuge geschaffen, die einen drehbaren Rotor und eine im Betrieb stillstehende Baugruppe aufweist, wobei der drehbare Rotor in oder an der stillstehenden Baugruppe mittels einer oder mehrerer Lagereinrichtungen drehbar gelagert ist, wobei der drehbare Rotor eine drehbare Trommel und ein Antriebselement zum Drehen der Trommel aufweist sowie einen oder mehrere an oder in dem Rotor angeordnete elektrische Verbraucher, wobei der oder die Verbraucher einen oder mehrere Aktoren umfassen, die dazu ausgelegt sind, um mit Hilfe elektrischer Energie auf eine oder mehrere Öffnungen und/oder Leitungen, insbesondere Feststoffaustragsöffnungen und/oder Einlass- oder Auslassleitungen an der Trommel einzuwirken, insbesondere um deren Querschnitt zu ändern, und/oder um den Durchfluss zu öffnen oder zu schließen. Derart können an einer oder mehreren Leitungen oder Öffnungen auf einfache Weise mittels eines oder mehrerer elektrisch ansteuerbarer Aktoren Zustands-veränderungen herbeigeführt werden, um auf den Zustand der zentrifugalen Trennung Einfluss zu nehmen.
  • Die Erfindung schafft nach einer weiteren Variante eine Zentrifuge, die einen drehbaren Rotor und eine im Betrieb stillstehende Baugruppe aufweist, wobei der drehbare Rotor in oder an der stillstehenden Baugruppe mittels einer oder mehrerer Lagereinrichtungen drehbar gelagert ist, wobei der drehbare Rotor eine drehbare Trommel und ein Antriebselement zum Drehen der Trommel aufweist. Die Trommel weist ferner einen hydraulisch betätigbaren Kolbenschieber zum Öffnen oder Verschließen einer oder mehrerer Feststoffaustragsöffnungen aufweisen. Dabei wird Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Steuerwasser, mittels eines oder mehrerer elektromechanischer Ventile, welche an oder in der rotierenden Trommel angeordnet sind, zum Betätigen, insbesondere Öffnen des Kolbenschiebers, aus einer Steuerkammer am, insbesondere unter, dem Kolbenschieber abgelassen bzw. es ist derart ablassbar. Das oder die Ventile bilden einen oder mehrere der Verbraucher. Derartige Ventile sind sehr gut und präzise ansteuerbar. Es oder sie werden in der Trommel mit elektrischer Energie versorgt.
  • Die Erfindung schafft nach einer weiteren Variante eine Zentrifuge, die einen drehbaren Rotor und eine im Betrieb stillstehende Baugruppe aufweist, wobei der drehbare Rotor in oder an der stillstehenden Baugruppe mittels einer oder mehrerer Lagereinrichtungen drehbar gelagert ist, wobei der drehbare Rotor eine drehbare Trommel und ein Antriebselement zum Drehen der Trommel aufweist sowie einen oder mehrere an oder in dem Rotor angeordnete elektrische Verbraucher, wobei die Trommel Feststoffaustragsdüsen aufweist und wobei als Verbraucher eine elektrisch ansteuerbare Einrichtung zum Verändern des Düsenquerschnitts der Feststoffaustragsdüsen vorgesehen ist. Diese Einrichtung zum Verändern des Düsenquerschnitts der Feststoffaustragsdüsen ist vorzugweise als eine elektrisch verstellbare Düsennadel ausgestaltet, welche in den Durchlassquerschnitt bewegt wird, wodurch ein verbleibender Durchlassquerschnitt veränderbar ist. Diese Einrichtung kann aber auch als ein Prallkörper ausgeführt sein, welcher elektrisch verstellbar vor die Düsenöffnung geschoben wird, so dass ein Spalt mit veränderbarer Spaltbreite gebildet wird. Derart wird es auf einfache Weise möglich den Querschnitt der Feststoffaustragsdüsen sogar während des Betriebs zu ändern, was ansonsten nicht möglich wäre.
  • Die Erfindung schafft schließlich auch ein Verfahren zum Betreiben einer Zentrifuge, bei welchem der Rotor aus einem ersten sich nicht drehenden Zustand in einen sich drehenden Zustand versetzt wird, um in einem Zentrifugalfeld in der Trommel des Rotors ein in die Trommel geleitetes Produkt in verschiedene Phasen zu trennen, wobei einer oder mehrere im oder am Rotor angeordnete Verbraucher sowohl während eines Betriebszustandes, in welchem der Rotor gedreht wird als auch in einem Zustand, in welchem der Rotor stillsteht, von einer im Rotor angeordneten Batterie mit elektrischer Energie versorgt werden. Dieses Verfahren bietet u.a. die auch in Hinsicht auf Anspruch 1 beschriebenen Vorteile.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung(en) sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Vorteilhafte Varianten werden nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, welches nicht beschränkend oder als einziges denkbares Ausgestaltungsbeispiel zu verstehen ist. Insbesondere ist es nicht notwendig, sämtliche Merkmale der nachfolgenden Beschreibung bei sämtlichen Ausführungsbeispielen miteinander zu kombinieren. Es zeigt:
    • Figur 1:
    eine schematische Schnittansicht einer Zentrifuge, welche nach einem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben werden kann; und
    Figur 2:
    einen Ladeschaltkreis für einen Rotor einer erfindungsgemäßen Zentrifuge.
  • Fig. 1 zeigt eine Zentrifuge mit einem drehbaren Rotor 1 und eine im Betrieb stillstehende Baugruppe 2. Der drehbare Rotor 1 und die nicht drehbare Baugruppe 2 sind lediglich schematisch dargestellt. Der drehbare Rotor 1 ist in oder an der stillstehenden Baugruppe 2 mittels einer oder mehrerer Lagereinrichtungen 3 drehbar gelagert, wobei diese Lagereinrichtungen 3 in an sich beliebiger Weise ausgestaltet sein können, so als Wälzlager oder Gleitlager und/oder Magnetlager. Um den Rotor 1 in Drehung zu versetzen, wirkt auf ihn eine Antriebsvorrichtung 4 ein, die beispielsweise als Elektromotor ausgestaltet sein kann, der direkt oder über ein Getriebe (nicht dargestellt) auf den Rotor 1 ein Drehmoment übertragen kann.
  • Der drehbare Rotor 1 weist eine drehbare Trommel 10 auf. Er kann ferner als Antriebselement beispielsweise eine Antriebsspindel 11 zum Drehen der Trommel 10 aufweisen sowie eines oder mehrere weitere Elemente.
  • Die nicht drehbare Baugruppe 2 weist ein Maschinengestell 20 auf sowie eine Haube 21 zum Abdecken der Trommel 10. Sie kann ferner weitere Elemente wie einen Feststofffänger 22 aufweisen sowie ggf. auch weitere Elemente wie einen oder mehrere Leitungen, Dämpfungselemente, eine Schmierstoffaufbereitung usw.. Derartige Elemente sind hier nur schematisch oder nicht dargestellt, da sie der Fachmann kennt und daher ohne weitere Informationen vorteilhaft ausgestalten kann.
  • Die Trommel 10 weist einen Zulauf 101 auf sowie einen Verteiler 102, optional ein Tellerpaket 103 aus Trenntellern 104, wenigstens einen ersten Ablauf 105 für eine Flüssigkeitsphase und optional wenigstens einen zweiten Ablauf 106 für eine Feststoffphase. Optional kann ein weiterer (hier nicht dargestellter) Ablauf beispielsweise zum Ableiten einer weiteren Flüssigkeitsphase vorgesehen sein.
  • Die Trommel 10 kann für einen kontinuierlichen Betrieb ausgelegt sein. Sie kann bevorzugt eine vertikale Drehachse aufweisen. Es ist aber auch denkbar, die Drehachse anders auszurichten
  • Der erste Ablauf 105 kann als Schälscheibe bzw. Greifer ausgebildet sein. Er kann aber auch in beliebiger anderer Bauweise ausgebildet sein, so als offener Ablauf oder als hermetisch abgedichteter Ablauf.
  • Der zweite Ablauf 106 kann für einen kontinuierlichen Feststoffaustrag ausgebildet sein und kontinuierlich geöffnete Feststoffaustragsöffnungen, insbesondere Düsen 109, zum Feststoffaustrag aufweisen.
  • Diese eine oder mehreren Düsen können so ausgeführt sein, dass ihr Aus- bzw. Durchlassquerschnitt elektrisch veränderbar ist. Dies könnte z.B. durch eine elektrisch verstellbare Düsennadel realisiert werden, welche in den Durchlassquerschnitt bewegt wird und dadurch den verbleibenden Durchlassquerschnitt verändert oder durch einen Prallkörper, welcher elektrisch verstellbar vor die Düsenöffnung geschoben wird und hierdurch ein Spalt mit veränderbarer Spaltbreite entsteht.
  • Die elektrische Energie hierfür wird vorzugsweise aus der beschriebenen Batterie zur Verfügung gestellt, und die Steuersignale werden per Funk von der Maschinensteuerung zu einem entsprechenden Empfänger und einer Steuerungselektronik für die erforderlichen Aktoren gesendet.
  • Die Trommel 10 kann einfach oder doppeltkonisch ausgebildet sein (innen und/oder außen). Es ist dann vorteilhaft, den zweiten Ablauf 106 im Bereich des größten Durchmessers der Trommel anzuordnen. Dabei können zum Ausbilden des zweiten Ablaufs 106 mehrere der Feststoffaustragsöffnungen umfangsverteilt in der Trommel ausgebildet sein.
  • Der zweite Ablauf 106 kann aber auch diskontinuierlich öffenbare bzw. verschließbare Feststoffaustragsöffnungen 107 aufweisen
  • In diesem Falle wird den Feststoffaustragsöffnungen 107 wenigstens ein Schließventil 108 zugeordnet, welches sich elektrisch öffnen und schließen lässt. Vorzugsweise ist jeder der Feststoffaustragsöffnungen 107 jeweils eines der Schließventile 108 zugeordnet, mit denen die Feststoffaustragsöffnungen 107 diskontinuierlich geöffnet und verschlossen werden können. Damit bilden diese Ventile einen der Verbraucher.
  • Im Falle dass die Feststoffaustragsöffnungen 107 mit einem konventionellen hydraulischen Kolbenschieber verschlossen und geöffnet werden (hier nicht dargestellt), kann die hierfür erforderliche Hydraulikflüssigkeit, in der Regel Steuerwasser, mittels elektromechanischer Ventile, welche sich in der rotierenden Trommel befinden, zum Schließen unter den Kolbenschieber geleitet werden und zum Öffnen von dort auch wieder abgelassen werden.
  • Auch hier wird die elektrische Energie aus der beschriebenen Batterie zur Verfügung gestellt, und die Steuersignale werden per Funk von der Maschinensteuerung zu einem entsprechenden Empfänger und einer Steuerungselektronik für die erforderlichen Aktoren gesendet.
  • Derart kann ein zu verarbeitendes fließfähiges Produkt in die Trommel 10 fließen, wo im Zentrifugalfeld eine Phasentrennung stattfindet, wobei die getrennten Phasen durch verschiedene Abläufe 105, 106 getrennt aus der Trommel 10 abgeleitet werden können.
  • Die Trommel 10 kann - wie dargestellt - für eine Flüssig-Fest-Trennung auslegt sein oder (nicht dargestellt) für eine Flüssig-Flüssig-Trennung oder für eine Flüssig-Flüssig-Fest-Trennung.
  • Die Trommel 10 kann ferner für einen kontinuierlichen Betrieb ausgelegt sein. Im Rahmen der Erfindung kann sie aber auch für einen Batchbetrieb ausgelegt sein, beispielweise, indem sie als Kammerseparator ausgebildet ist, der zum Entfernen der sich außen in der Trommel anlagernden Feststoffe von Zeit zu Zeit geöffnet werden muss.
  • In bevorzugter Ausgestaltung kann die Zentrifuge als ein Tellerseparator ausgebildet sein. Ein solches Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 1. Insbesondere einzelne oder sämtliche die Elektronik und insbesondere die Energieversorgung von Verbrauchern am Rotor sowie eine Datenübertragung betreffenden Merkmale der nachfolgenden Beschreibung können aber auch an Zentrifugen anderer Bauart ausgeführt werden.
  • Die Zentrifuge weist ferner eine Elektronikbaugruppe 5 auf. Diese Elektronikbaugruppe umfasst Elemente, die der stillstehenden Baugruppe 2 zugeordnet sind und Elemente, die dem Rotor 1 zugeordnet sind.
  • Im oder am Rotor 1 sind dabei ein oder mehrere Verbraucher 50 zum Verbrauchen elektrischer Energie (also eine oder mehrere Lasten) angeordnet, die sich somit im Betrieb mit dem Rotor drehen.
  • Diese Verbraucher 50 können beispielsweise eine oder mehrere folgender Einrichtungen umfassen: einen Sensor 501, einen Aktor 502 und/oder einen Initiator 503 und/oder eine Sende- und/oder Empfangseinheit 504 und/oder eine Steuerungseinheit im oder am Rotor und/oder einen Datenspeicher 506 im Rotor oder am Rotor.
  • Hier sind beispielshaft die Schließventile 108 als Magnetventile ausgebildet, zu deren Betätigung elektrische Energie erforderlich ist. Die bilden damit auch einen Verbraucher 50 in Form eines Aktors 502 aus. Zudem sind einer oder mehrere Sensoren 501 an dem Rotor 1, insbesondere an oder in der Trommel 10 angeordnet.
  • Um die Verbraucher 50 mit Energie zu versorgen, ist am oder im Rotor 1 eine Batterie 51 angeordnet. Eine Batterie im Sinne der Erfindung ist ein Speicher für elektrische Energie auf elektrochemischer Basis. Die Batterie 51 kann als wiederaufladbare Batterie ausgebildet sein, also als Akkumulator, kurz Akku oder Sekundärbatterie. Die kann aber auch als nicht wieder aufladbare Batterien ausgebildet sein, kurz Primärbatterie genannt.
  • Die Batterie 51 kann zur Versorgung eines oder mehrerer Verbraucher 50 genutzt werden.
  • Eine nicht wiederaufladbare Batterie 51, die somit von Zeit zu Zeit gewechselt werden muss, wenn der Rotor 1 stillsteht und der Betrieb unterbrochen ist, kann insbesondere zur Versorgung eines oder mehrerer Verbraucher 50 mit einem niedrigen Energiebedarf genutzt werden, so zur Versorgung einer Sende- und/oder Empfangseinheit 504 des Rotors 1, insbesondere eines Funksenders, insbesondere eines solchen, der einen Funkstandard mit einem relativ niedrigen Energiebedarf nutzt.
  • Eine wiederaufladbare Batterie 51 kann hingegen auch zur Versorgung eines oder mehrerer Verbraucher mit einem höheren Leistungsbedarf genutzt werden, so zur Betätigung eines oder mehrerer Magnetventile, insbesondere ausgebildet als Schließventile 108. Auch zur elektrischen Betätigung des Mechanismus zum Verändern des Auslass- oder Durchlassquerschnitts einer Düse 109 kann auf die Batterie genutzt werden.
  • Bei schnellschaltenden Elektroventilen, die auch die benötigten Querschnitte an Feststoffaustragsöffnungen öffnen und schließen können, sind "einige 10 Watt" Leistung zur Betätigung erforderlich. Verteilt man nun mehrere, z.B. 10 bis 20, Ventile auf dem Trommelumfang, werden "einige 100 Watt" oder mehr für zehntel Sekunden und konstanter Spannung benötigt. Für moderne Batterien wie NiMh-Akkus oder Lithiumlonen-Akkus ist die Bereitstellung dieser Leistung möglich. Diese könnten auch dezentral am jeweiligen Verbraucher/Ventil verbaut sein, um dann zentral angesteuert zu werden.
  • Wird die Batterie 51 als wiederaufladbare Batterie 51 ausgebildet, kann vorgesehen sein, dass direkt am Separator eine Anordnung 52 zum induktiven Erzeugen elektrischer Energie ausgebildet wird, die zumindest zum Aufladen der wiederaufladbaren Batterie 51 dient. Zwischen der Anordnung 52 und der Batterie 51 kann eine Ladeschaltung 523 ausgebildet sein, um die von der Anordnung 52 erzeugte Energie bzw. die induzierte Spannung gleichzurichten und zum Aufladen der Batterie 51 geeignet an deren Anschlüssen bereitzustellen.
  • Die Anordnung 52 kann auf verschiedene Weise ausgebildet sein. Sie kann insofern eines oder mehrere erste sich nicht mit dem Rotor drehende Elemente wie einen oder mehrere Magnete 521 aufweisen, welche der stillstehenden Baugruppe 2 zugeordnet sind sowie eine oder mehrere Induktivitäten (Spulen) 522, die dem drehbaren Rotor 1 zugeordnet sind, wobei die Anordnung derart ist, dass im Betrieb, d.h. dann, wenn die Trommel gedreht wird, beim Vorbeidrehen der Spulen an dem oder den Magneten 521 in der oder den Spulen 522 Strom induziert wird, so dass im rotierenden System bzw. im Rotor 1 direkt elektrische Energie erzeugt wird.
  • Dabei kann diese im rotierenden System bzw. Rotor 1 erzeugte Energie nach einer ersten möglichen Ausgestaltung fortlaufend während der vollständigen Umdrehungen des Rotors erzeugt werden oder nur - bezogen auf den Umfang - bereichsweise - d.h. dann, wenn sich die jeweilige Spule 522 bei ihrer Umdrehung an dem Magneten 521 vorbeibewegt. Dies kann durch die entsprechende Umfangsverteilung und eine entsprechende Bemessung der Anzahl an Magneten 521 und Spulen 522 beeinflusst werden. Die Spulen 521 bilden derart auch selbst einen Teil des Rotors 1 aus und drehen sich mit diesem im Betrieb mit.
  • Der oder die Verbraucher 50 können direkt oder über zwischengeschaltete Bauelemente mit der Batterie gekoppelt sein und bilden mit dieser einen Schaltkreis aus (nicht dargestellt). Die Anordnung 52 kann an Stellen angeordnet sein, die dafür geeignet sind, dass die an der Trommel angebrachte Induktivitäten (Spulen) 522 nah an dem stationären Magneten 521 vorbeigeführt wird. Dies kann an der Trommelunter- oder Oberseite sein, aber auch am Außenumfang der Trommel, oder im Bereich der Antriebsspindel oder im Bereich des Zu- oder Ablaufs.
  • Dabei kann jedem Verbraucher 50 jeweils eine Sende- und/oder Empfangseinheit 504 zugeordnet sein, oder es kann mehreren der Verbraucher 501, 502, 503 eine gemeinsame Sende- und/oder Empfangseinheit 504 des Rotors 1 zugeordnet sein. In der Fig. 1 werden Sende- und/oder Empfangseinheiten 504 schematisch durch eine Art fächerartiges Signalsymbol dargestellt. Sie können direkt an den Sensoren 501 angeordnet werden oder mit diesen gemeinsam als Baueinheit ausgebildet werden. Vorzugsweise umfassen sie jeweils eine Antenne, insbesondere jeweils eine aus der Trommel 10 nach außen vorstehende ober an der Außenseite der Trommel angebrachte Antenne.
  • In Fig. 1 sind Sensoren 501 rein schematisch dargestellt. Durch die Art ihrer Darstellung wird beispielhaft einer Art Funktion des jeweiligen Sensors 501 veranschaulicht, so die einer Füllstandsmessung (rechter oberer Sensor 501), eines Temperatursensors (linker oberer Sensor 501) oder eines Dehnungssensors (Sensor ganz links).
  • Die Sende- und/oder Empfangseinheit(en) 504 des Rotors kann bzw. können zum Senden von Daten oder Signalen ausgebildet sein und/oder zum Empfangen von Daten oder Signalen. Sie können dazu einen an sich beliebigen Standard nutzen, so Bluetooth oder Near Field Communication (NFC) oder Lichtsignale (Licht im sichtbaren Bereich). Bevorzugt wird die Sende- und/oder Empfangseinheit 504 als Sende- und/oder Empfangseinheit ausgebildet, die mit einem Funkstandard mit einem niedrigen Energiebedarf arbeitet.
  • Außerhalb des Rotors wird insbesondere an der stillstehenden Baugruppe 2 eine korrespondierende Sende- und/oder Empfangseinheit 505 angeordnet. Auch die Sende- und/oder Empfangseinheit 505 an der stillstehenden Baugruppe 2 kann zum Empfangen von Daten oder Signalen ausgebildet sein und/oder zum Senden von Daten und/oder Signalen. Bevorzugt wird die Sende- und/oder Empfangseinheit 504 als Sende- und/oder Empfangseinheit ausgebildet, die mit einem Funkstandard mit einem niedrigen Energiebedarf arbeitet.
  • Die Sende- und/oder Empfangseinheit 505 ist vorzugweise mit einer Steuerungseinrichtung 53 des Separators verbunden.
  • Die Daten- und/oder Signalübertragung zwischen den Sende- und/oder Empfangseinheiten 504, 505 kann in nur einer Richtung oder in zwei Richtungen erfolgen.
  • So ist es denkbar, dass lediglich von der Sende- und/oder Empfangseinheit 504 des Rotors 1 Daten über den Betriebszustand des Rotors 10 oder im Rotor - beispielsweise erfasst von einem oder mehreren der Sensoren 501 - an die Sende- und/oder Empfangseinheit 505 übertragen werden, so dass diese beispielsweise mit der Steuerungseinrichtung 53 ausgewertet werden können.
  • Es ist aber auch denkbar, dass umgekehrt beispielsweise von der Sende- und/oder Empfangseinheit 505 der Baugruppe 2 Daten und/oder Signale an die Sende- und/oder Empfangseinheit 504 des Rotors 1 übertragen werden, um beispielsweise einen Aktor 502 anzusteuern.
  • Zudem sind Kombinationen und Varianten dieser Übertragungsarten denkbar.
  • Die Batterie 51 kann in der Trommel an verschiedenem Ort angeordnet sein. So kann die Batterie beispielsweise in ein Aufnahmefach im oder am Trommelunterteil oder im Trommeloberteil eingesetzt sein.
  • Die Sende- und/oder Empfangseinheit(en) 504 des Rotors werden vorzugsweise derart angeordnet, dass ihre Antenne(n) außen aus dem Rotor vorstehen, beispielweise in einem konischen Bereich des Trommeloberteils.
  • Nach Fig. 1 steht auch gepufferte Energie zur Verfügung, wenn die Trommel steht. Somit können auch bei stehender Trommel Aktoren 501 wie die Ventile 108 bewegt werden und/oder es können Daten und/oder Signale von Sensoren und Rückmeldesignale der Aktoren drahtlos übertragen werden.
    • Bezugszeichenliste
  • drehbarer Rotor 1
    Trommel 10
    Antriebsspindel 11
    Zulauf 101
    Verteiler 102
    Tellerpaket 103
    Trennteller 104
    erster Ablauf 105
    zweiter Ablauf 106
    Feststoffaustragsöffnungen 107
    Schließventile 108
    Düse 109
    stillstehende Baugruppe 2
    Maschinengestell 20
    Haube 21
    Feststofffänger 22
    Lagereinrichtung 3
    Antriebsvorrichtung 4
    Elektronikbaugruppe 5
    Verbraucher 50
    Sensor 501
    Aktor 502
    Initiator 503
    Sende- und/oder Empfangseinheit 504, 505
    Datenspeicher 506
    Batterie 51
    Anordnung 52
    Magnete 521
    Induktivitäten (Spulen) 522
    Ladeschaltung 523
    Steuerungseinrichtung 53

Claims (15)

  1. Zentrifuge, die einen drehbaren Rotor (1) und eine im Betrieb stillstehende Baugruppe (2) aufweist, wobei der drehbare Rotor (1) in oder an der stillstehenden Baugruppe (2) mittels einer oder mehrerer Lagereinrichtungen (3) drehbar gelagert ist, wobei der drehbare Rotor (1) eine drehbare Trommel (10) und ein Antriebselement zum Drehen der Trommel (10) aufweist, wobei in der Trommel ein Tellerpaket angeordnet ist, das einen Stapel aus Trenntellern aufweist und wobei die Trommel (10) einen Zulauf (101) und wenigstens zwei verschiedene Abläufe (105, 106) aufweist, sowie einen oder mehrere in dem Rotor (1) angeordnete elektrische Verbraucher (50), dadurch gekennzeichnet, dass am oder im Rotor (10) ferner wenigstens eine Batterie (51) zur Versorgung des wenigstens einen Verbrauchers oder der mehreren Verbraucher (50) mit elektrischer Energie angeordnet ist, wobei als der wenigstens eine Verbraucher (50) zumindest ein Aktor (502) vorgesehen ist.
  2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie oder eine der Batterien (51) als eine wiederaufladbare Batterie ausgebildet ist und/oder dass die Batterie oder eine der Batterien (51) als eine nicht wiederaufladbare Batterie ausgebildet ist.
  3. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbraucher (50) einen Datenspeicher (506) im Rotor oder am Rotor umfasst.
  4. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbraucher (50) eine oder mehrere folgender Einrichtungen umfasst: einen Sensor (501), einen Aktor (502) und/oder einen Initiator (503) und/oder eine Sende- und/oder Empfangseinheit (504) und/oder eine Steuerungseinheit im oder am Rotor.
  5. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Anordnung (52) zur Erzeugung elektrischer Energie aufweist, die derart ausgebildet ist, dass die elektrische Energie im Rotor (1) bereitgestellt ist und dass eine Ladeschaltung zum Aufladen der wiederaufladbaren Batterie (51) vorgesehen ist.
  6. Zentrifuge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (52) zur Erzeugung elektrischer Energie nur während eines Teils der Umdrehungen des Rotors (1) ausgebildet ist oder dass die Anordnung (52) zur Erzeugung elektrischer Energie während der vollständigen Umdrehungen des Rotors (1) ausgebildet ist.
  7. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (1) als Verbraucher ferner einen Datenspeicher (505) und/oder eine Steuerungsvorrichtung aufweist.
  8. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als der Verbraucher (59) ferner zumindest ein Sensor (501) vorgesehen ist.
  9. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (502) als ein Magnetventil oder als ein elektrisch betätigbares Stellventil ausgebildet ist, das insbesondere zum Öffnen oder Schliessen von Feststoffaustragsöffnungen (107) der Trommel (10) und/oder zum Verändern des Querschnitts einer oder mehrerer Feststoffaustragsöffungen (107) der Trommel (10) ausgelegt ist.
  10. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel eine vertikale Drehachse aufweist und/oder dass die Trommel (10) innen und/oder außen einfach oder doppelt konisch ausgebildet ist.
  11. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Tellerseparator oder als Vollmantel-Schneckenzentrifuge ausgebildet ist.
  12. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Rotor wenigstens eine Sende- und/oder Empfangseinheit (504) zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen von Daten ausgebildet ist.
  13. Zentrifuge nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Sende- und/oder Empfangseinheit (505) zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen von Daten eine aus dem Rotor (1) vorstehende Antenne aufweist und das an der stillstehenden Baugruppe (2) eine korrespondierende Sende- und/oder Empfangseinheit (505) zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen von Daten ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die korrespondierende Sende- und/oder Empfangseinheit (505) mit einer Steuerungseinrichtung (53) zur Steuerung der Zentrifuge verbunden ist.
  14. Zentrifuge nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Feststoffaustragsdüsen aufweist und dass sie als Verbraucher eine elektrisch ansteuerbare Einrichtung zum Verändern des Düsenquerschnitts der Feststoffaustragsdüsen aufweist, welche Einrichtung vorzugweise als eine elektrisch verstellbare Düsennadel ausgestaltet ist, welche in den Durchlassquerschnitt bewegt wird, wodurch ein verbleibender Durchlassquerschnitt veränderbar ist oder als ein Prallkörper, welcher elektrisch verstellbar vor die Düsenöffnung geschoben wird, so dass ein Spalt mit veränderbarer Spaltbreite gebildet wird.
  15. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel einen hydraulisch betätigbaren Kolbenschieber zum Öffnen oder Verschließen einer oder mehrerer Feststoffaustragsöffnungen aufweist, wobei Hydraulikflüssigkeit, insbesondere Steuerwasser, mittels eines oder mehrerer elektromechanischer Ventile als Verbraucher, welche(s) an oder in der rotierenden Trommel angeordnet ist/sind, zum Betätigen, insbesondere Öffnen des Kolbenschiebers, aus einer Steuerkammer am, insbesondere unter, dem Kolbenschieber ablassbar ist.
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