NO121262B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for støtfri innføring av en væske

i en sentrifugalseparator samt sentrifugalseparator til utførelse av fremgangsmåten.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for støtfri innføring av en væske i en sentrifugalseparator fra et stillestående i sentrifugerotoren utmunnende, med rotoren koaksialt innløpsrør, hvorunder innløpsrøret holdes fylt med væske frem til sin munning, samt en sentrifugalseparator til utførelse av fremgangsmåten.

Ved separering av melk i sentrifuge har det vist seg at støtformet innføring av melken i sentrifugen motvirker effektiv fraseparering av fløte fra melken av i de minste to grunner. For det første slås melkens fettkuler i stykker, og de derved dannede fettkulefragmenter vil ha vanskeligere for å fra-skilles enn de usplittede fettkuler. For det annet har det vist seg at innblandingen av luft i melken vanskeliggjør utskilning av fettpartiklene. Man har derfor gjort forskjellige forsøk for ved støtfri innføring av melken i en sentrifuge å motvirke disse ulemper. Blant annet har man forsynt sentrifuger med til disse hermetisk tilsluttede innløp. I dette øyemed har det vært nødvendig å anvende tetninger mellom stillestående og roterende deler av sentrifugen. Herved har man løst problemet med støtfri innføring, men istedet er det oppstått problemer i forbindelse med utskifting av tetninger med visse mellomrom når tetningene er utslitt.

Foreliggende oppfinnelse har til øyemed å løse også det sistnevnte problem, slik at en væske, som innføres i en sentrifuge gjennom et stillestående innløpsrør, støtfritt og uten luftinnblanding kan bringes i rotasjon. Ifølge oppfinnelsen skjer dette i det vesentligste derved at væsken umiddelbart fra rørets munning bringes til å strømme som et sjikt i aksiell retning mot rørets innløpsende langs en glatt (vingeløs) rotasjonsflate hos sentrifugerotoren frem til et i rotoren dannet væskenivå, idet væskesjiktets overflate står i berøring med et sentralt luftrom. Som følge av rotasjonen strømmer væsken i et tynt sjikt. Luftsjiktet omkring innløpsrørets utside hindrer friksjon mellom væskesjiktet og røret, hvilken friksjon ellers ville bremse den medføring av væskesjiktet i rotorens rotasjon som væskesjiktets friksjon mot rotasjonsflaten medfører. Videre avluftes væskesjiktet under sin aksielle strømning langs rotasjonsflaten ved sentrifugalkraftens separerende virkning, og denne avlufting kan bli så effektiv at f.eks. fraskilling av fløte ved separering av melk blir fullstendigere enn ved separering i en sentrifuge med hermetisk tilsluttet innløp. Oppfinnelsen kan selvfølgelig tillempes også for andre emulsjoner enn melk.

Med hensyn til oppnåelse av et separeringsresultat er det ønskelig at væsken, før den meddeles rotorens rotasjonshastighet, får anledning til å bevege seg radielt utover i rotoren langs en glatt (vingeløs) rotasjonsflate på rotoren. I dette øyemed er det ønskelig om væskens strømning kan skje langs en eller flere koniske flater. Særlig fordelaktig for separeringsresultatet er det hvis væsken kan meddeles rotorens rotasjonshastighet bare ved strømning langs en eller flere glatte rotasjonsflater på rotoren.

Oppfinnelsen omfatter videre en til utførelse av fremgangsmåten egnet sentrifugalseparator. Sentrifugalsepara-toren ifølge oppfinnelsen er av den type som har et stille stående, med rotoren koaksialt innløpsrør, som munner ut inntil en med rotoren roterbar, i forhold til rotasjonsaksen tversgående vegg som danner en endevegg for et hul-legeme som konsentrisk omgir røret og har en glatt (vingeløs) som rotasjonsflate utformet innside som strekker seg aksielt. Det karakteristiske for separatoren ifølge oppfinnelsen består i at den nevnte rotasjonsflate utvider seg konisk fra rørets munning i retning mot rørets innløpsende.

For at man kontinuerlig skal kunne bortføre luft

som frasepareres fra den i sentrifugen innførte melk, står luftrommet innenfor det på hul-legemets innside dannede væskesjikt hensiktsmessig i åpen forbindelse med den ytre atmosfære.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av

den følgende beskrivelse.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen som skjematisk viser et vertikal-snitt gjennom en som eksempel valgt utførelse av en sentrifuge.

på tegningen betegner 1 rotorlegemet og 2 det til-hørende lokk som festes ved hjelp av en låsering 3. Rotoren drives av en aksel 4 og er forsynt med et stillestående innløps-rør 5 og to utløpsledninger 6 og 7, som er tilsluttet til hver sin stillestående skrelleskive 8 resp. 9. Skrelleskivene er på sin side anordnet i hvert sitt skrellekammer lo resp. 11. En fordeler med en øvre del 12 med svak konisitet og en nedre del 13 med sterkere konisitet leder innført væske til separeringsrommet 14 som inneholder en sats med koniske plater 15 og en konisk overplate 16, hvis øvre del danner skrellekammeret lo. Huller 17 forbinder mellomrommet mellom platesatsens innerkanter med skrellekammeret lo. En spalte 18 mellom platen 16 og rotor-lokket 2 forbinder separeringsrommets ytre del med skrellekammeret 11. En spalte 19 omkring innløpsrøret 5 og aksielle hull 2o og 21 i skrelleskivene forbinder et sentralt luftrom i fordelerdelen 12 med den ytre atmosfære, nærmere angitt ved hjelp av en spalte 22 mellom rotortoppen og røret 7.Fordeleren 13 er forsynt med medbringervinger 23. På toppen av akselen 4 er fastskrudd et innvendig konisk hul-legeme 24 med en bunn 25. Innløpsrøret 5 munner ut så nær denne bunn at et sammenhengende tynt konisk væskesjikt dannes fra munningen 27 frem til et sylindrisk væskenivå 28. En del av hul-legemets 24 utside danner

med innsiden av fordelerdelen 12 en konisk jevntykk spalte 29. Innenfor nivået 28 dannes et luftrom 3o.

Sentrifugen ifølge oppfinnelsen er særlig bestemt for separering av emulsjoner, og i den følgende beskrivelse forutsettes det at det er helmelk som skal separeres. Melken innledes gjennom røret 5, som holdes helt fylt med melk. Den fra rørmunningen 27 utstrømmende melk treffer bunnen 25 og av-bøyes straks ved rørmunningen slik at melken uten luftinnblanding brer seg ut til et tynt sjikt 26 på den roterende innside av legemet 24 og ved friksjon med denne innside, men under sliring meddeles, en roterende bevegelse. Under innvirkning av sentrifugalkraften fraskiller det seg herunder luft fra væsken, og denne luft går bort fra luftrommet 3o gjennom forbindelsen 19-22 til den ytre atmosfære. Tegningen viser sjiktet 26 med maksimalt mulig aksiell utstrekning, dvs. til toppen av hul-legemet 24. For å unngå luftinnblanding bør nivået 28 ikke holdes radielt utenfor innsiden av legemet 24. På sin vei mot separeringsrommet 14 passerer melken gjennom den smale spalte 29 og får ved friksjon mot dennes inn- og utside sin rotasjonshastighet ytterligere øket. Innen melken når vingene 23, bør den være meddelt samme rotasjonshastighet som rotoren, slik at man unngår å slå melkens fettkuler i stykker når melken møter vingene 23. I platesatsen 15 fraskilt fløte strømmen gjennom hullene 17 inn i skrellekammeret lo og mates ut av skrelleskiven 8. På lignende måte strømmer skummet melk fra separeringsrommets periferi gjennom spalten 18 inn i skrellekammeret 11 og mates ut av* skrelleskiven 9.

Utførte forsøk har vist at helmelk separert ved fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen gir skummet melk med under-tiden til og med lavere fettinnhold enn man oppnår ved separering i sentrifuger med hermetisk tilsluttet innløp.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for støtfri innføring av en væske i en sentrifugalseparator fra et stillestående, i sentrifugerotoren utmunnende, med rotoren koaksialt innløpsrør, hvorunder innløpsrøret holdes fylt med væske frem til sin munning,karakterisert vedat væsken umiddelbart fra rørets munning bringes til å strømme som et sjikt (26) i aksiell retning mot rørets innløpsende langs en glatt (vingeløs) rotasjonsflate (24) hos sentrifugerotoren frem til et i rotoren dannet væskenivå (28) , idet væskesjiktets overflate står i berøring med et sentralt luftrom (3o).

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat væsken meddeles rotasjonshastighet ved å strømme langs en ytterligere glatt rotasjonsflate (12) som omgir den førstnevnte rotasjonsflate (24).

3. Til utførelse av fremgangsmåte ifølge krav 1 egnet sentrifugalseparator med et stillestående, med rotoren koaksialt innløpsrør, som munner ut inntil en med rotoren roterbar, i forhold til rotasjonsaksen tversgående vegg som danner en endevegg for et hullegeme som konsentrisk omgir røret og har en glatt (vingeløs) som rotasjonsflate utformet innside, som strekker seg aksielt,karakterisertved at rotasjonsflaten (24) utvider seg konisk fra rørets munning (27) i retning mot rørets innløpsende.

4. Separator som angitt i krav 3,karakterisert veden ytterligere glatt rotasjonsflate (12) som omgir den førstnevnte rotasjonsflate (24) og er konisk.