Wirówki, uzywane np. do wydzielania cukru w postaci krystalicznej z cieczy ma¬ cierzystej czyli cukrzycy, sa zwykle zao¬ patrzone w beben z licznymi otworami, którego scianka wewnetrzna jest pokryta sitem lub tkanina filtrujaca, rozpostarta na zaopatrzonej w liczne otwory falistej blasze lub sicie o wiekszych oczkach. Taki beben obraca sie w nieruchomej oslonie, na która splywaja ciecze macierzyste, poddawane odwirowywaniu.Wirówka, uwidoczniona na fig. 1, posia¬ da szereg wad, a mianowicie: a) Ciecz, odrzucana sila odsrodkowa, pieni sie, poniewaz pierscieniowa prze¬ strzen miedzy tym bebnem obrotowym i nie¬ ruchoma oslona zawiera powietrze, podda¬ wane bardzo silnym ruchom wirowym. b) Zewnetrzna warstwa cukru, zawarte¬ go w bebnie, oziebia sie bardzo wskutek wi¬ rów powietrznych. Oziebienie to jest bar¬ dzo szkodliwe, zwlaszcza ze odwirowywa¬ na ciecz jest bardzo lepka w niskiej tempe¬ raturze, gdy otrzymana masa stala ma byc oczyszczona za pomoca goracej cieczy lub pary, jak to zwykle ma miejsce przy wy¬ twarzaniu cukru. c) Odwirowywana ciecz przykleja sie do nieruchomej oslony, gdyz ciecz nie mo¬ ze dosc szybko odplywac ze wzgledta na swa lepkosc. Przyklejanie to jest bardzo szkodliwe, zwlaszcza gdy chodzi np. o od¬ wirowywanie w wirówce lub oddzielanie u- bogich cieczy macierzystych od bogatych podczas oczyszczania lub klarowania cu¬ kru.Wedlug wynalazku niniejszego wirówka posiada obrotowa pelna oslone zewnetrz¬ na, w której osadzony fest zaopatrzony w liczne otwdry.beben, obracajacy sie wraz z oslona, tak ze pierscieniowa komora, za¬ warta miedzy tymi dwoma bebnami, jest wystawiona na dzialanie sily odsrodkowej, która oddziela ciecz od masy stalej oraz wytlacza wydzielona ciecz przez szczeline w obwodzie zewnetrznym, z której to szcze¬ liny ciecz w razie potrzeby wylewa sie do pierscieniowego zbiornika lub kolektora.Szczelina ta na obwodzie zewnetrznym jest rozdzielona za pomoca przegródek na spi¬ ralne kanaly, które wprowadzaja wytlo¬ czona ciecz do kolektora. Kolektor moze byc nieruchomy lub tez moze byc zawieszo¬ ny sprezynujaco, a jego przekrój poprzecz¬ ny zmienia sie, jak spiralna oslona turbo¬ sprezarki, podczas gdy wirnik jest utworzo¬ ny z bebna i sita. Wytlaczana ciecz mozna doprowadzac na dowolna wysokosc.Urzadzenie powyzsze w znacznym stop¬ niu usuwa niedogodnosci, wynikajace z te¬ go, ze ciecz, wytloczona sila odsrodkowa, uderza na duzej przestrzeni o nieruchoma oslone.Beben wewnetrzny moze skladac sie z zespolu cienkich przegródek lub plytek, które sa osadzone srubowo i opieraja sie Sitrona zewnetrzna o wewnetrzna scianke pelnego bebna zewnetrznego. Wewnetrzna strona bebna stanowi podpore sita lub tka¬ niny filtrujacej, przeznaczonej do zatrzy¬ mywania masy stalej. W ten sposób po¬ wstaje beben, którego przegródki sa po¬ dobne do lopatek turbiny wodnej, posiada¬ jacej pionowy wal. W tym przypadku pier¬ scieniowa komora, utworzona miedzy pel¬ nym bebnem i sitem z filtrem, jest podzie¬ lona na szereg kanalów, które wszystkie sa doprowadzone do szczeliny na obwodzie zewnetrznym.Pelny beben zewnetrzny posiada ksztalt walca lub scietego stozka. Duzy otwór mo¬ ze znajdowac sie u góry lub u dolu. Beben ten moze równiez skladac sie z dwóch stoz¬ ków scietych, stykajacych sie ze soba du¬ zymi podstawami. W tym przypadku szcze¬ lina w zewnetrznym obwodzie, sluzaca do wydzielania cieczy, zajmuje polozenie mie¬ dzy podstawa i pokrywa bebna. Charakter i sposób odwirowywania masy stalej oraz wydzielonej cieczy uzaleznia wybór jednej z tych dwóch postaci wykonania bebna.Azeby zapobiec przyleganiu cieczy (np. cukrzycy) do wewnetrznej scianki kolekto¬ ra podczas odwirowywania cieczy, a takze w razie odwirowywania cieczy o rozmai¬ tych stezeniach, aby te rózne ciecze nie po¬ zostawialy warstw, przylegajacych do scianek kolektora, warstwy te bowiem, wskutek ich zmieszania, sa szkodliwe z punktu widzenia otrzymywania cieczy o do¬ kladnie okreslonym stopniu stezenia, ko¬ lektor moze byc podzielony na liczne ko¬ mory wspólsrodkowe, odpowiadajace roz¬ maitym stopniom stezenia cieczy, przy czym odwirowana ciecz prowadzi sie do jednej z tych komór stosownie do okreslonego na¬ stawienia rozdzielacza lub samego kolekto¬ ra.Na rysunkaich uwidoczniono trzy rodza¬ je wirówki wedlug wynalazku, nadajacej sie zwlaszcza do odwirowywania cukru.Fig. 1 przedstawia wirówke o dotych¬ czas stosowanej budowie, fig. 2 — czescio¬ wy przekrój pionowy pierwszej odmiany wirówki wedlug wynalazku, zaopatrzonej w beben zewnetrzny o ksztalcie scietego stozka, którego szersza podstawa znajduje sie u góry, fig. 3 — przekrój przez szczeli¬ ne wylotowa, zaopatrzona w pierscien na¬ stawny, fig. 3a — czesciowy widok boczny nastawionej szczeliny, fig. 4 — pól prze¬ kroju poziomego na wysokosci wylotu cie¬ czy macierzystych, fig. 5 — schematyczny widok perspektywiczny zewnetrznego beb¬ na i wewnetrznego bebna o odmiennej bu¬ dowie, fig. 6 — pionowy przekrój osiowy trzeciej postaci wykonania, przy czym z prawej strony uwidioczniono przekrój przez — 2 —kolektor wzdluz linii A — B (fig. 7), a z le¬ wej strony przekrój wzdluz linii C — S (fig. 7), a fig. 7 — przekrój poziomy (w plaszczyznie szczeliny, przewidzianej w obwodzie zewnetrznym) przez wirówke wedlug fig. 6.Wirówka, przedstawiona na fig* 2, po-, siada pelny beben zewnetrzny / w ksztal¬ cie odwróconego stozka, osadzony na pod¬ stawie lub trójnogu 2, w którym umieszczo¬ ne jest wrzeciono wirówki, obracane badz od góry, badz od dolu. W górnej czesci be¬ ben / posiada wygiety brzeg 3, który wraz z wiencem 4 tworzy szczeline, otaczajaca obwód bebna. Szczelina ta jest podzielona na spiralne kanaly 5 przy pomocy ksztal¬ towników 6 w postaci lopatek, które sa przynitowane do wygietego brzegu 3 lub wienca 4. Pierscien 7 pnzymyka wiecej lub mniej wyloty kanalów 5, skierowanych do nieruchomego kolektora 8. Kolektor 8 moze byc osadzony sprezynujaco i tworzyc oslo¬ ne, podobna do spiralnej oslony turbo¬ sprezarek/ jezeli calosc dziala jako turbo- pompa i wytlacza ciecz.Do podstawy bebna 1 przynitowany jest zaopatrzony w liczne otwory beben 9, przy¬ mocowany u góry do wienca 4. Na bebnie tym jest osadzone sito1 za pomoca falistej i zaopatrzonej w liczne otwory blachy 10 lub jednego albo kilku sit o wiekszych ocz¬ kach lub w filtr ///wykonany np, z tka¬ niny.Wewnetrzny beben 9 jest osadzony w bebnie zewnetrznym /, tak ze miedzy tymi bebnami powstaje pierscieniowa komora 14, rozszerzajaca sie ku górze do szczeliny, podzielonej na kanaly 5.Wrzaca ciecz, wprowadzona do wirów¬ ki, pod dzialaniem sily odsrodkowej rów¬ nomiernie rozlewa sie po sicie //, a ciecz macierzysta wplywa do komory 14, wznosi sie wzdluz scianek zewnetrznego bebna / i wreszcie przeplywa kanalami 5 do spiral¬ nej oslony 8, a z niej do wylotów 15 (fig. 2} lub do przylaczek 16 (fig. 4), na których sa zbudowane znane (nie uwidocznione) od¬ dzielacze cieczy.Wirówka dziala wiec podobnie jak tur- bo-pompa, przy czym obrotowe bebny / i 9 ze szczelina tworza wirnik. Nastepnie, po¬ niewaz para, sluzaca do oczyszczania, znaj¬ duje sie w komorze 14, mozna utrzymac zadana temperature w bebnie 9 oraz w ma¬ sie stalej, zawartej w tym bebnie.Podobienstwo w dzialaniu do turbo- pompy mozna jeszcze wiecej zwiekszyc przez zastosowanie zamiast bebna 9 wielu cienkich srubowych przegródek 17 (fig. 5).Przegródki 17, umieszczone dosc blisko sie¬ bie, stykaja sie z pelnym bebnem / i dziela komore 14 na kolejne kanaly 14% podczas gdy od wewnatrz tworza podstawe sita lub filtru z tkaniny //.Jezeli budowe te polaczyc z wyzej po¬ danymi srodkami do odprowadzania cieczy macierzystych, to w ten sposób zbudowa¬ na turbina zasadniczo odpowiada turbinie wodnej z wrzecionem i dziala jednoczesnie jako wirówka i turbo-pompa.Z dzialania znanych dotychczas wiró¬ wek wiadomo, ze gdy ciecz wydziela sie zbyt latwo, a wiec szybko z masy stalej, to masa ta nie ma czasu na równomierne roz¬ postarcie sie na sicie filtrowym, wykazuje wiec daznosc db pozostania w tyle na dnie 6 bebna wewnetrznego i do niewykorzysta¬ nia sita a (fig. 1) w górnej jego czesci. W tych warunkach nastepne oczyszczanie cie¬ cza masy stalej posiada maly wynik lub zgola go nie posiada, poniewaz ciecz ta wy¬ kazuje daznosc do odplywania z wewnetrz¬ nego bebna przez wystajaca czesc a sita, które stawia jej najmniejszy opór, wsku¬ tek czego masa stala nie zostanie wyplu¬ kana.W celu usuniecia tej niedogodnosci, wy¬ nikajacej z niedostatecznego rozprowadze¬ nia masy stalej we wnetrzu bebna we¬ wnetrznego, szybkosc wyplywu cieczy mu¬ si byc zmniejszona w zadanym stosunku, tak aby odwirowywanej mieszaninie mozna _ 3 —bylo nadawac zadana cieklosc na pewien nieznaczny okres czasu, dzieki czemu si¬ la odsrodkowa rozprowadza mieszanine w równomiernej warstwie na wewnetrznej sciance wewnetrznego bebna, zanim nastapi oddzielanie.Wynik ten, który przy uzyciu zwyklych bebnów odsrodkowych zdaje sie nie byc mozliwy, osiaga sie latwo za pomoca wi¬ rówki wedlug wynalazku, poniewaz pier¬ scien 7 (fig. 2 i 3) wymaga jedynie odpo¬ wiedniego nastawienia, w celu zwieksza¬ nia lub zmniejszania w miare potrzeby przekroju szczeliny do odprowadzania cie¬ czy i wskutek tego opózniania lub przy¬ spieszania szybkosci odprowadzania cieczy sila odsrodkowa o danej wartosci.W tych warunkach te sama wirówke mozna nastawic w taki sposób, aby doko¬ nac wytlaczania w najlepszych warunkach.Pierscien 7 (fig. 2) jest zbudowany tak, ze daje sie latwo nastawiac. Przyklad jego bu¬ dowy uwidoczniono na fig. 3. Szczelina na obwodzie bebna do wypuszczania cieczy posiada scianki p i otwory /. Pierscien 7 do regulowania ilosci wyplywu tej cieczy po¬ siada1 scianki P, odpowiadajace sciankom p, oraz otwory F, odpowiadajace równiez otworom /. Gdy scianki P i p znajduja sie naprzeciw siebie, to otwory F pokrywaja sie równiez z otworami /. Swiatlo wylotu jest Wtedy najwieksze. Przez proste obró¬ cenie pierscienia 7 wzgledem wienca 4 scianki P posuwaja sie mniej lub wiecej przed otworami /, dzieki czemu mozna zmniejszyc w zadanym stopniu poprzecz¬ ny przekrój szczeliny. Trzpienie C, wsta¬ wione przez otwory w pierscieniu 7, sluza do jego ustalania w kazdym polozeniu po dokonanym nastawieniu. W przypadku krancowym, gdy scianki P pierscienia 7 znajduja sie dokladnie naprzeciwko otwo¬ rów / wirnika, ilosc wyplywajacej z wirów¬ ki cieczy równa sie zeru. Gdyby otwory wylotowe na obwodzie nie byly zasloniete przy pomocy scianek 6, to pierscien 7 móglby miec postac pelnego pierscienia, na¬ stawianego w kierunku tworzacej cylindra, stanowiacego otwór.Wirówka, uwidoczniona na fig. 6 i 7, posiada równiez pelny beben zewnetrzny / o ksztalcie scietego stozka, osadzony na podstawie 2. Miedzy zagietym brzegiem 3 bebna 1 i górnym wiencem 4 znajduje sie szczelina, otaczajaca dookola obwód i po¬ dzielona w razie potrzeby przy pomocy ksztaltowników 6 na spiralne kanaly 5. Do dna bebna: 1 przymocowany jest zaopatrzo¬ ny w liczne otwory beben wewnetrzny 9, przytwierdzony górna czescia do wienca 4.Naprzeciwko i na poziomie obwodowej szczeliny wirówki znajduje sie rozdzielacz 18, osadzony w oslonie 17 i posiadajacy ty¬ le powierzchni wodzacych 19 ile jest kana¬ lów 5. Rozdzielacz ten laczy sie z kolekto¬ rem, rozdzielonym pionowa przegródka 20 na dwie komory 2Ia i 21b. Dna ich sa po¬ chyle, co ulatwia sciaganie oddzielonej cieczy (fig. 7). Obie komory sa wspólsrod- kowe wzgledem siebie, przy czym we¬ wnetrzna komora 21a jest zaopatrzona u gó¬ ry w korytka 22, z których kazde odpowia¬ da otworowi 23 w przegródce 20 i znajduje sie nad komora 21a.Dzieki odpowiedniemu nastawieniu ciecz wplywa badz do komory 21a przez otwory 24 miedzy korytkami 22, badz do komory 2Ib przez korytka 22. W ten sposób wsku¬ tek uprzedniego nastawienia ciecz mozna wprowadzac do jednej lub do drugiej ko¬ mory, stosownie do stopnia stezenia tej cieczy. Gdy czesci zajmuja polozenie, uwi¬ docznione na fig. 7, powierzchnie wodzace 19 rozdzielacza 18, których krzywizna jest taka, iz sila wynikowa jest skierowana w kierunku otworu wylotowego, zamykaja o- twory 24, laczace sie z komora 21a, lecz odkrywaja otwory 25, ustalajac bezposred¬ nie polaczenie z komora 21b przez korytka 22.Jezeli ciecz posiada inny stopien steze¬ nia, niz ciecz, wprowadzana do komory — 4 —21b, nalezy doprowadzic te ciecz do od¬ dzielnej komory, np. do komory 21a. W tym celu polozenie powierzchni wodzacych 19 nalezy przed tym zmienic w stosunku do otworów 24 i 25. Uskutecznia sie to przez przesuniecie rozdzielacza 18 lub kolektora.W postaci wykonania wedlug fig. 6 ko¬ lektor, posiadajacy dwie komory 2la i 2Ib, obraca sie dokola wirówki np. za pomoca walków 26, osadzonych na oslonie 17, na których opiera sie pierscien 27, przymoco¬ wany do dolnej czesci kolektora. Natural¬ nie mozna równiez przewidziec inne urza¬ dzenie.Mozna równiez przewidziec trzy lub wiecej oddzielnych komór 2la, 2Ib itd., od¬ powiednio do potrzeby. PL