WO2019197539A1 - Zentrifuge mit trommelwerkzeug - Google Patents

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WO2019197539A1
WO2019197539A1 PCT/EP2019/059272 EP2019059272W WO2019197539A1 WO 2019197539 A1 WO2019197539 A1 WO 2019197539A1 EP 2019059272 W EP2019059272 W EP 2019059272W WO 2019197539 A1 WO2019197539 A1 WO 2019197539A1
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WO
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drum
ring
centrifuge according
tool
centrifuge
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/059272
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Bathelt
Wilfried Mackel
Marcel WEGHAKE
Original Assignee
Gea Mechanical Equipment Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Gea Mechanical Equipment Gmbh filed Critical Gea Mechanical Equipment Gmbh
Priority to US17/040,806 priority Critical patent/US11872570B2/en
Priority to CN201980020142.5A priority patent/CN111902217B/zh
Priority to BR112020017427-0A priority patent/BR112020017427B1/pt
Priority to EP19717857.7A priority patent/EP3774062B1/de
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B7/00—Elements of centrifuges
    • B04B7/08—Rotary bowls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B7/00—Elements of centrifuges
    • B04B2007/005—Retaining arms for gripping the stationary part of a centrifuge bowl or hold the bowl itself

Definitions

  • the present invention relates to a centrifuge with drum tool according to the preamble of claim 1.
  • a centrifuge drum, in particular separator drum, of the generic type has a plurality of drum parts.
  • drum parts include a drum base and a Trom meloberteil and possibly a drum lock ring. Between at least two of these parts a screw connection is formed. This applies to be able to tighten and loosen with a tool in order to open or close the drum.
  • the loosening-and also the tightening- this screw is done with the help of a matched to the respective drum key, which is usually executed as a ring key.
  • the ring key is positively placed on the locking ring of the drum and then brought by means of a firing pin or sledgehammer by blows in a rotary motion, whereby the screw solved (or tightened) is.
  • the drum is not mechanically fixed during this process.
  • the counter-torque against the impact on the drum lock ring is provided by the friction moments of the screw connection and the moment of inertia of the drum.
  • the object of the invention is therefore to provide a centrifuge with a drum tool for a centrifuge drum, in which the disadvantages of the prior art are reduced.
  • the invention solves this problem with the subject matter of claim 1.
  • a centrifuge in particular a separator for centrifugal processing of a flowable product and drum tool, with at least fol lowing characteristics: a rotatable drum defining a centrifugal space and wherein the drum has at least two relatively rotatable drum parts to a threaded, the Drum tool, which is designed to open and / or close the drum by turning the screw threaded together via the thread ver drum parts, the drum tool has at least fol lowing: a attachable to the one drum part holding member, an attachable to the other, relatively rotatable drum member driving element , At least one rotating device for relative rotation of the holding element relative to the driver element together with the drum parts, wherein the Garele element and the driver element each have two or more points of attack for the Dre h coupled having arranged so symmetrical t are that generate the forces generated by the rotating means a torque for Relativerformaten the Trom melmaschine, but no or no significant disadvantageous resulting force arises, which acts unilaterally (radially
  • the invention is particularly suitable for centrifuges in which the drum base and the drum shell are either screwed directly to one another or in which a drum lock ring and the drum top or the drum base are screwed together.
  • the retaining element may be formed as a retaining ring and / or that the driver element may be formed as a driver ring.
  • the holding element in particular the retaining ring, two or more support arms, on which the grip points are designed for the rotating device.
  • the Dreheinrich device has one or more variable-length actuators.
  • each one of the variable-length Ak tuatoren is arranged between corresponding of the points of attack of the retaining element, in particular of the retaining ring, and the meri merelements, in particular of the driving ring.
  • the variable-length actuators can preferably work according to a fluidic operating principle (hydraulic or pneumatic) or according to an electromotive operating principle. It can be provided, for example, that the drum lock ring has an external thread and the lower drum part has a corresponding inner thread. The handling can be further simplified if the retaining ring to the Trom melunterteil can be applied and clamped to this.
  • the driving ring can be placed on the locking ring and rotatably fixed on this. From a constructive point of view can be advantageously provided that at least two or more radially outwardly vorste rising support arms are formed on the retaining ring and on the driving ring and that the actuators are set between korrespondie-saving support arms of the retaining ring and the driving ring.
  • the actuators Ak attack on attachment points of the corresponding support arms, where in each case the attachment points on the retaining ring and each of the attachment points on the support arms each have the same radial distance from the axis of rotation aufwei sen (so that a pairwise symmetry present) and preferably lie in an axial plane and / or that the actuators are the same.
  • the support arms are also in a plane. They can be radially the same length.
  • the invention also relates to a drum tool of a centrifuge according to any one of the preceding claims with the related to the drum tool features of claim 1 or one of the dependent claims.
  • the drum tool thus serves advantageously to facilitate and thus simplify the opening and closing operation of the drum, especially with regard to safety at work.
  • the drum can advantageously be opened by utilizing a fluidic principle of action, in which the drum closure ring is particularly sensitive in the range from 0.5 ° to 45 ° (angular degree). Preferably 2 ° to 20 ° is rotated in the opening direction. The further open screws of the drum lock ring can then be done by hand.
  • FIG. 1 shows a front view of a centrifuge drum in section, without the opening and / or closing device according to the invention
  • FIG. 2 shows the front view of the centrifuge drum in section from FIG. 1 with the opening and / or closing device according to the invention
  • Figure 3 an enlarged detail of Fig. 2, in which the inventive
  • FIG. 4 a plan view of the centrifuge drum with the invention
  • FIG. 1 shows a drum 1 of a centrifuge-here by way of example a separator with a vertical axis of rotation.
  • the drum 1 has several drum parts.
  • a drum base 2 and a drum top 3 and a drum lock ring 4 belong to this.
  • a screw connection is formed between at least two of these parts. This applies to be able to tighten and loosen with a tool to open or close the drum.
  • the drum shell 3 is inserted into the drum base 2. It lies there on an inner radial collar 2a of the drum base 2.
  • a gap Between the outer circumference of the conically shaped drum shell 3 and the inner circumference of the sections in each case inside cylindrically shaped Drum lower part 2 is formed a gap. In this gap, the radially outside also cylindrical locking ring 4 is inserted.
  • the closure ring 4 has an external thread and the drum base 2 a corresponding réellegewin de (see also Fig. 3).
  • the locking ring 4 is screwed into the lower drum part 2. It rests on the radially outer edge of the drum shell 3 and holds it in the drum base 2.
  • the drum closure ring 4 has in Figs. 1 and 3, a conical inner surface 7 which geometrically ponded with a tapered outer surface 8 of the drum shell 2 korres.
  • the conical In nenization 7 of the drum lock ring 4 applies to the tapered outer surface 8 of the drum 20 part 3, so that it is held firmly in the drum base 2.
  • the T rommelver gleichring 4 also has - here at its axial top - to circumferentially distributed torque transmission geometries. These are formed here as napfarti ge recesses 9.
  • Fig. 2 the drum 1 is shown with a drum tool 100 according to the invention.
  • the drum tool 100 has at least one or more turning means 30 and a holding means and a driving means.
  • the holding means and the entrainment means are here designed as a retaining ring 101 and a receiving ring with 109, which have attachment points or means for one or more variable-length actuators.
  • the retaining ring 101 here has a substantially angled cross-section with each other at right angles annealed ring sections 101 a and 101 b.
  • the retaining ring 101 can be applied with its ring section 101 a radially from the outside to the cylinder. In this state, the ring portion 101 a is vertically aligned. The further ring portion 101 b extends in this state radially from the Ringab section 101 a to the outside.
  • the retaining ring 101 is located in Fig. 3 with the ring portion 101 a on the outer periphery of the drum base 2 at. He concludes here in the vertical direction approximately with the upper end of the drum base 2 from. Thus, a bearing surface curse tend to form with an upper axial plane of the drum closure rings 4.
  • the retaining ring 101 has a plurality of radially aligned annular portion 101 b here vertically passing holes 101 c.
  • the retaining ring 101 further has to be nem vertically extending annular portion 101 a, a conical outer surface 102.
  • Corresponding to the conical outer surface 102 is a conical inner surface 103 of a clamping ring 104, which can be attached radially from below to the retaining ring 101 and is attached to it in such a way in FIG.
  • the clamping ring 104 has a plurality of circumferentially distributed, here vertically aligned threaded bores 104 a. These are aligned with the holes 101 c. Here are screwed vertically from above screws 105 through the holes 101 c in the threaded holes 104 a.
  • the screw 105 has in each case a screw head 105 a, which in each case in a gradation or reduction 101 d of the drilling tion 101 c engages, which is formed respectively by the retaining ring 101.
  • FIGS. 3 and 4 further show that at least two radially outwardly extending support arms 107a, 107b can be formed on the retaining ring 101 with offset offset. These rest on the retaining ring 101 and are attached thereto.
  • the attachment of the support arms 107a, b, for example, each as stoffschlüssi ge connection in the form of a weld 108a, 108b may be formed or other, for example, by pins and / or screws done.
  • a driver element Radially inwardly to the support arms 107a, b is here in the same plane as the support arms 107a, b, a driver element. This can be formed as a driver ring 109. It may have the same axial extent as the support arms 107a, b.
  • the drum tool 100 is shown in a plan view.
  • the carrier element 109 has at least two support arms 1 10a, 110b which extend radially outwards.
  • the entrainment element 109 has a plurality of here-four driving pins 106 which vertically - here vertically from above - each engage in the recesses 9, which here forms the drum lock ring 4.
  • the driving pins 106 form a torque transmission device together with the respective recess 9.
  • the respective actuator can advantageously be pivotally attached to the respective support arm 10a, 110b.
  • the respective actuator 1 1 1 1 a, 1 1 1 b works here advantageously and simply according to a fluidic principle of action and can be performed in each case, for example, as a hydraulic cylinder.
  • Both actuators 1 11 a, 1 11 b may be configured equal before karter embodiment, so have a same diameter and / or a same stroke and / or a same pressure / train.
  • the other ends of the respective actuators 1 1 1 a, 1 1 1 b are each supported on a responding supporting arms 107a, 107b of the retaining ring 101.
  • the drum work tool 100 thus has at least two actuators 1 1 1 a, 1 1 1 b, whose length is ver changeable.
  • the at least two actuators 1 1 1 a, 1 1 1 b or the two hydraulic cylinders thus he testify by changing the length of a relative rotation between the support arms 107 a, 107 b and the corresponding support arms 1 10 a, 1 10 b. This results in a rotating movement of the drum lock ring 4 relative to the drum base 2, whereby the screw connection between the Trom melver gleichring 4 and the drum shell 3 and the drum base 2 is releasably and preferably also retractable.
  • the two actuators 1 1 1 1 a, 1 1 1 b or the two hydraulic cylinders are here before geous 180 degrees offset on the circumference of the drum 1 and the Trommelver closing ring 4 mounted so that no one-sided moment on the Trommelver closing ring 4 acts and a tilting of the screw connection between the Trom melver gleichring 4 and the drum shell 3 and the drum base 2 is excluded. It can also be provided more support arms and more Aktua factors, for example three, which would then be arranged offset by 120 °. Further finer uniform angular distributions can be implemented accordingly.
  • the actuators can each symmetrically and in the same axial plane on the support arms 107a, 107b; 1 10a, 1 10b attack (at their attachment points).
  • the drum tool 100 is in the way described also for closing the screw of the lower drum part 2 and the drum shell 3 and the drum lock ring 4 used.
  • the drum tool 100 advantageously serves to facilitate the opening and closing operation of the drum 2, in particular also with regard to the safety of the work.
  • the drum 1 can be opened under utilization of a fluid effect principle by the drum closure ring in the range of 0.5 ° to 45 ° (angle degree) is rotated particularly preferably 2 ° to 20 ° in the opening direction.
  • the further open screws of the drum lock ring can then be done by hand.

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  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

Zentrifuge, insbesondere Separator, zur zentrifugalen Verarbeitung eines fließfähigen Produktes und Trommelwerkzeug, mit zumindest folgenden Merkmalen: a. einer drehbaren Trommel (1), die einen Schleuderraum begrenzt und b. wobei die Trommel (1) zumindest zwei relativ zueinander an einem Gewinde verdrehbare Trommelteile (2, 3, 4) aufweist, c. dem Trommelwerkzeug (100), das zum Öffnen und/oder Schließen der Trommel durch Verdrehen der über das Gewinde miteinander verschraubten Trommelteile (2, 3, 4) ausgelegt ist, d. wobei das Trommelwerkzeug wenigstens folgendes aufweist: i. ein an dem einen Trommelteil (2) anbringbares Halteelement, ii. ein an dem anderen, relativ verdrehbaren Trommelteil (3, 4) anbringbares Mitnehmerelement, iii. eine wenigstens eine Dreheinrichtung zum Relativverdrehen des Halteelementes relativ zu dem Mitnehmerelement zusammen mit den Trommelteilen (2, 3, 4), wobei das Halteelement und das Mitnehmerelement jeweils zwei oder mehr Angriffspunkte für die Dreheinrichtung aufweisen, wobei diese Angriffspunkte derart symmetrisch angeordnet sind, dass die von der Dreheinrichtung erzeugten Kräfte ein Drehmoment zum Relativerdrehen der Trommelteile erzeugen, jedoch keine resultierende Kraft entsteht, welche einseitig auf die verschraubten Trommelteile wirkt.

Description

Zentrifuge mit Trommelwerkzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zentrifuge mit Trommelwerkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Zentrifugentrommel, insbesondere Separatortrommel, der gattungsgemäßen Art weist mehrere Trommelteile auf. Hier gehören ein Trommelunterteil und ein Trom meloberteil und ggf. ein Trommelverschlussring. Zwischen wenigstens zwei dieser Teile ist eine Schraubverbindung ausgebildet. Diese gilt es, mit einem Werkzeug an- ziehen und lösen zu können, um die Trommel zu öffnen oder zu verschließen.
Das Lösen -und auch das Anziehen- dieser Schraubverbindung erfolgt mit Hilfe eines an die jeweilige Trommel angepassten Schlagschlüssels, der üblicherweise als Ring schlüssel ausgeführt ist.
Hierbei wird der Ringschlüssel am Verschlussring der Trommel formschlüssig ange setzt und dann mit Hilfe eines Schlagbolzens oder Vorschlaghammers durch Schläge in eine Drehbewegung gebracht, wodurch die Schraubverbindung gelöst (oder auch angezogen) wird. Die Trommel wird bei diesem Vorgang mechanisch nicht fixiert. Das Gegenmoment gegen den Schlag auf den Trommelverschlussring wird von den Reibmomenten der Schraubverbindung sowie vom Massenträgheitsmoment der Trommel geliefert.
Die Problematik, die sich hieraus ergibt, wird in der GB 437 030 beschrieben. Durch das erforderliche Spiel des Ringschlüssels zu den Drehmomentübertragungsflächen am Trommelverschlussring besteht die Gefahr einer lokalen plastischen Verformung der Drehmomentübertragungsflächen am Trommelverschlussring auf Grund einer Impulsbelastung, die aus der schlagartig wirkende Krafteinleitung in den Ringschlüs sel resultiert. Die plastische Verformung zeigt sich in Form von hammerschlagartigen Vertiefungen an den Drehmomentübertragungsflächen. Je nach Häufigkeit des Lö sens und Wiederanziehens ergibt sich ein fortschreitender Verschleiß an den Dreh momentübertragungsflächen, der mit einer zunehmenden Gratigkeit der Drehmo mentübertragungsflächen einhergehen kann, was zu minimieren ist. Lösungsansätze zu diesem Problem finden sich auch in der DE 2615 058 oder der DE 484 735. Allerdings werden nach der technischen Lehre der beiden Publikationen Hebelkräfte genutzt, die einseitig auf die Schraubverbindung des Trommelver schlussringes wirken, was nach wie vor zum Verkanten der Gewinde und somit zum Fressen der Schraubverbindung führen kann.
Ein weitere Nachteil der vorgeschlagenen Lösung aus DE 2615 058 und DE 484 735 ist, dass die Trommel mechanisch fixiert werden muss, da der Hebelmechanismus ein Gegenmoment zu dem Drehmoment des Hebels erfordert
Ausgehend vom Stand der Technik ist demnach die Aufgabe der Erfindung, eine Zentrifuge mit einem Trommelwerkzeug für eine Zentrifugentrommel anzugeben, bei der die Nachteile des Standes der Technik verringert werden. Die Erfindung löst diese Aufgabe mit dem Gegenstand des Anspruchs 1.
Geschaffen wird eine Zentrifuge, insbesondere ein Separator, zur zentrifugalen Ver arbeitung eines fließfähigen Produktes und Trommelwerkzeug, mit zumindest fol genden Merkmalen: einer drehbaren Trommel, die einen Schleuderraum begrenzt und wobei die Trommel zumindest zwei relativ zueinander an einem Gewinde ver drehbare Trommelteile aufweist, dem Trommelwerkzeug, das zum Öffnen und/oder Schließen der Trommel durch Verdrehen der über das Gewinde miteinander ver schraubten Trommelteile ausgelegt ist, wobei das Trommelwerkzeug wenigstens fol gendes aufweist: ein an dem einen Trommelteil anbringbares Halteelement, ein an dem anderen, relativ verdrehbaren Trommelteil anbringbares Mitnehmerelement, wenigstens eine Dreheinrichtung zum Relativverdrehen des Halteelementes relativ zu dem Mitnehmerelement zusammen mit den Trommelteilen, wobei das Halteele ment und das Mitnehmerelement jeweils zwei oder mehr Angriffspunkte für die Dre heinrichtung aufweisen, die derart symmetrisch angeordnet sind, dass die von der Dreheinrichtung erzeugten Kräfte ein Drehmoment zum Relativerdrehen der Trom melteile erzeugen, jedoch keine oder keine nennenswert nachteilige resultierende Kraft entsteht, welche einseitig (radial und/oder axial) auf die verschraubten Trom melteile wirkt, so dass diese beim Relativverdrehen nicht verkanten können. Derart wird ein Verkanten der miteinander verschraubten Trommelteile vermieden und die eingangs beschriebenen Nachteile werden auf einfache Weise verringert.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für Zentrifugen, bei welchen das Trommelun- terteil und das Trommeloberteil entweder direkt miteinander verschraubt sind oder bei denen ein T rommelverschlussring und das T rommeloberteil oder das T rommel unterteil miteinander verschraubt sind.
Nach einer konstruktiv einfach umsetzbaren Varianten kann das Halteelement als ein Haltering ausgebildet sein und/oder dass das Mitnehmerelement als ein Mitnehmer ring ausgebildet sein.
Dabei kann weiter vorteilhaft und einfach vorgesehen sein, dass das Halteelement, insbesondere der Haltering, zwei oder mehr Stützarme aufweist, an welchen die An griffspunkte für die Drehreinrichtung ausgebildet sind.
Um den Gegenstand des Anspruchs 1 einfach konstruktiv umzusetzen, kann vorge sehen sein, dass die Angriffspunkte jeweils um 180° oder um 120° oder um 90° ver setzt am Halteelement, insbesondere Haltering, und an dem Mitnehmerelement, ins- besondere dem Mitnehmerring, angeordnet sind. Weitere Varianten dieser Art sind denkbar.
Um die Handhabung zu vereinfachen, kann vorgesehen sein, dass die Dreheinrich tung einen oder mehrere längenveränderliche Aktuatoren aufweist.
Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass jeweils zwischen korrespondierenden der Angriffspunkte des Halteelements, insbesondere des Halterings, und des Mitneh merelements, insbesondere des Mitnehmerrings, einer der längenveränderlichen Ak tuatoren angeordnet ist. Dabei können die längenveränderlichen Aktuatoren bevor- zugt nach einem fluidischen Wirkprinzip (hydraulisch oder pneumatisch) oder nach einem elektromotorischen Wirkprinzip arbeiten. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Trommelverschlussring ein Au ßengewinde aufweist und das Trommelunterteil ein korrespondierendes Innengewin de. Die Handhabung kann weiter vereinfacht werden, wenn der Haltering an das Trom melunterteil anlegbar und an diesem festklemmbar ist. Dabei kann weiter vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Mitnehmerring auf den Verschlussring auflegbar ist und an diesem drehfest festlegbar ist. Aus konstruktiver Sicht kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass an dem Haltering und an dem Mitnehmerring jeweils mindestens zwei oder mehr radial nach außen vorste hende Stützarme ausgebildet sind und dass die Aktuatoren zwischen korrespondie rende Stützarme des Halteringes und des Mitnehmerringes gesetzt sind. Zur Umsetzung der Erfindung kann weiter vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Ak tuatoren an Befestigungspunkten der korrespondierenden Stützarme angreifen, wo bei jeweils die Befestigungspunkte am Haltering und jeweils die Befestigungspunkte an den Stützarmen einen jeweils gleichen radialen Abstand zur Drehachse aufwei sen (so dass eine paarweise Symmetrie vorliegt) und vorzugsweise in einer axialen Ebene liegen und/oder dass die Aktuatoren gleich ausgebildet sind.
Dazu kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Stützarme ebenfalls in einer Ebene liegen. Sie können radial gleich lang sein. Die Erfindung betrifft auch ein Trommelwerkzeug einer Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche mit den auf das Trommelwerkzeug bezogenen Merkmalen des Anspruchs 1 oder eines der Unteransprüche.
Das Trommelwerkzeug dient somit in vorteilhafter weise der Erleichterung und damit der Vereinfachung des Öffnungs- und Schließvorganges der Trommel, besonders auch mit Blick auf die Arbeitssicherheit. Mit dem Trommelwerkzeug lässt sich die Trommel unter Ausnutzung eines fluidischen Wirkprinzips vorteilhaft öffnen, indem der Trommelverschlussring im Bereich von 0,5° bis 45° (Winkelgrad) besonders be- vorzugt 2° bis 20° in Öffnungsrichtung gedreht wird. Das weitere Offenschrauben des Trommelverschlussringes kann anschließend von Hand erfolgen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 : eine Vorderansicht einer Zentrifugentrommel im Schnitt, ohne die erfin- dungsgemäße Öffnungs- und/oder Verschlussvorrichtung;
Figur 2: die Vorderansicht der Zentrifugentrommel im Schnitt aus Fig. 1 mit der erfindungsgemäßen Öffnungs- und/oder Verschlussvorrichtung; Figur 3: eine Ausschnittsvergrößerung der Fig. 2, in der das erfindungsgemäße
Trommelwerkzeug dargestellt ist;
Figur 4: eine Draufsicht der Zentrifugentrommel mit dem erfindungsgemäßen
Trommelwerkzeug aus Fig. 2
In Figur 1 ist eine Trommel 1 einer Zentrifuge - hier beispielhaft eines Separators mit vertikaler Drehachse - dargestellt.
Die Trommel 1 weist mehrere Trommelteile auf. Hier gehören dazu ein Trommelun- terteil 2 und ein Trommeloberteil 3 sowie ein Trommelverschlussring 4. Zwischen wenigstens zwei dieser Teile ist eine Schraubverbindung ausgebildet. Diese gilt es, mit einem Werkzeug anziehen und lösen zu können, um die Trommel zu öffnen oder zu verschließen. Hier ist das Trommeloberteil 3 in das Trommelunterteil 2 eingesetzt. Es liegt dort auf einem inneren radialen Bund 2a des Trommelunterteils 2 auf.
Zwischen dem Außenumfang des konisch ausgebildeten Trommeloberteils 3 und dem Innenumfang des jedenfalls abschnittsweise innen zylindrisch ausgebildeten Trommelunterteils 2 ist ein Spalt ausgebildet. In diesen Spalt ist der radial außen ebenfalls zylindrische Verschlussring 4 eingesetzt. Der Verschlussring 4 weist ein Außengewinde auf und das Trommelunterteil 2 ein korrespondierendes Innengewin de (siehe auch Fig. 3). Der Verschlussring 4 ist in das Trommelunterteil 2 einge- 5 schraubt. Er liegt auf dem radial äußeren Rand des Trommeloberteils 3 auf und hält dieses in dem Trommelunterteil 2.
Dies ist eine beispielhafte Art der Schraubverbindung. Wesentlich ist, dass zwischen zwei Trommelteilen eine Schraubverbindung ausgebildet ist. Wenn kein Verschlüss le ring vorgesehen ist, kann auch direkt eine Schraubverbindung zwischen dem Trom meloberteil und dem Trommelunterteil ausgebildet sein (hier nicht dargestellt). Wei tere solcher und ähnlicher Schraubverbindungsvarianten, die hier nicht dargestellt sind, sind ebenfalls realisierbar.
15 Der Trommelverschlussring 4 weist in Fig. 1 und 3 eine kegelige Innenfläche 7 auf, die geometrisch mit einer kegeligen Außenfläche 8 des Trommeloberteils 2 korres pondiert. Durch das Einschrauben des Trommelverschlussrings 4 über sein Außen gewinde 5 in das Innengewinde 6 des Trommelunterteils 2 legt sich die kegelige In nenfläche 7 des Trommelverschlussrings 4 an die kegelige Außenfläche 8 des 20 Trommeloberteils 3 an, so dass es fest in dem Trommelunterteil 2 gehalten ist.
Der T rommelverschlussring 4 weist ferner - hier an seiner axialen Oberseite - um fangsverteilte Drehmomentübertragungsgeometrien auf. Diese sind hier als napfarti ge Vertiefungen 9 ausgebildet.
25
In Fig. 2 ist die Trommel 1 mit einem erfindungsgemäßen Trommelwerkzeug 100 dargestellt.
Das Trommelwerkzeug 100 weist wenigstens eine oder mehrere Dreheinrichtungen 30 sowie ein Haltemittel und ein Mitnehmermittel auf.
Das Haltemittel und das Mitnehmermittel sind hier als ein Haltering 101 und ein Mit nehmerring 109 ausgebildet, welche Befestigungspunkte bzw. -mittel für einen oder mehrere längenveränderliche Aktuatoren aufweisen. Der Haltering 101 weist hier einen im Wesentlichen winkligen Querschnitt mit zuei nander rechtwinklig ausgedichteten Ringabschnitten 101 a und 101 b auf.
Der Haltering 101 ist mit seinem Ringabschnitt 101 a radial von außen an die T rom- mel anlegbar. In diesem Zustand ist der Ringabschnitt 101 a vertikal ausgerichtet. Der weitere Ringabschnitt 101 b erstreckt sich in diesem Zustand radial vom Ringab schnitt 101 a nach außen.
Der Haltering 101 liegt in Fig. 3 mit dem Ringabschnitt 101 a an dem Außenumfang des Trommelunterteils 2 an. Er schließt hier in vertikaler Richtung in etwa mit dem oberen Ende des Trommelunterteils 2 ab. Derart bildet sich eine Auflagefläche fluch tend mit einer oberen axialen Ebene des Trommelverschlussringe 4 aus.
Der Haltering 101 weist mehrere den radial ausgerichteten Ringabschnitt 101 b hier vertikal durchsetzende Bohrungen 101 c auf. Der Haltering 101 weist ferner an sei nem sich vertikal erstreckenden Ringabschnitt 101 a eine konische Außenfläche 102 auf. Mit der konischen Außenfläche 102 korrespondiert eine konische Innenfläche 103 eines Klemmrings 104, der radial von unten an den Haltering 101 ansetzbar ist und in Fig.3 derart an diesen angesetzt ist.
Der Klemmring 104 weist mehrere an seinem Umfang verteilte, hier vertikal ausge richtete Gewindebohrungen 104a auf. Diese sind fluchtend zu den Bohrungen 101 c ausgerichtet. Hier sind vertikal von oben Schrauben 105 durch die Bohrungen 101 c in die Gewindebohrungen 104a eingeschraubt. Die Schraube 105 weist jeweils einen Schraubenkopf 105a auf, der jeweils in eine Stufung oder Senkung 101 d der Boh rung 101 c eingreift, die jeweils von dem Haltering 101 ausgebildet ist.
Durch das Anziehen der Schrauben 105 wird der Klemmring 104 in axialer Richtung mit seiner kegeligen Innenfläche 103 gegen die kegelige Außenfläche 102 des Hal- terings 101 gezogen. Dadurch erfährt der Haltering 101 an seiner Umfangsfläche eine in Richtung eines Innenraums der Trommel 1 gerichtete Radialkraft FR, die zu einer reibschlüssigen Verbindung des Halterings 101 mit dem Trommelunterteil 2 führt. Fig. 3 und 4 zeigen weiter, dass an dem Haltering 101 umfangsversetzt wenigstens zwei sich radial nach außen erstreckende Stützarme 107a, 107b ausgebildet sein können. Diese liegen auf dem Haltering 101 auf und sind an diesem befestigt. Die Befestigung der Stützarmen 107a, b kann zum Beispiel jeweils als stoffschlüssi ge Verbindung in Form einer Schweißnaht 108a, 108b ausgebildet sein oder andern, z.B. durch Stifte und / oder Schrauben, erfolgen.
Radial innen zu den Stützarmen 107a, b liegt hier in der gleichen Ebene wie die Stützarme 107a, b ein Mitnehmerelement. Dieses ist kann als Mitnehmerring 109 ausgebildet sein. Es kann die axiale gleiche Erstreckung wie die Stützarme 107a, b aufweisen.
In Fig. 4 ist das Trommelwerkzeug 100 in einer Draufsicht dargestellt. Das Mitneh- merelement 109 weist mindestens zwei -hier zwei- sich radial nach außen erstre ckende Stützarme 1 10a, 110b auf.
Das Mitnehmerelement 109 weist mehrere -hier vier- Mitnehmerbolzen 106 auf, die vertikal - hier vertikal von oben - jeweils in die Vertiefungen 9 eingreifen, die hier der Trommelverschlussring 4 ausbildet. Die Mitnehmerbolzen 106 bilden zusammen mit der jeweiligen Vertiefung 9 eine Drehmomentübertragungseinrichtung.
An den Stützarmen 110a, 1 10b ist jeweils das eine Ende eines Aktuators 11 1 a,
11 1 b, angeordnet. Der jeweilige Aktuator kann vorteilhaft schwenkbar an dem jewei- ligen Stützarm 1 10a, 1 10b befestigt sein. Der jeweilige Aktuator 1 1 1 a, 1 1 1 b arbeitet hier vorteilhaft und einfach nach einem fluidischen Wirkprinzip und kann jeweils z.B. als Hydraulikzylinder ausgeführt sein. Beide Aktuatoren 1 11 a, 1 11 b können in bevor zugter Ausgestaltung gleich ausgestaltet sein, so einen gleichen Durchmesser und/oder einen gleichen Hub und/oder einen gleichen Druck/Zug aufweisen. Die an- deren Enden der jeweiligen Aktuatoren 1 1 1 a, 1 1 1 b stützen sich jeweils an einer kor respondierenden Stützarme 107a, 107b des Halteringes 101 ab. Das Trommelwerk zeug 100 weist somit mindestens zwei Aktuatoren 1 1 1 a, 1 1 1 b auf, deren Länge ver änderlich ist. Die mindestens zwei Aktuatoren 1 1 1 a, 1 1 1 b bzw. die beiden Hydraulikzylinder er zeugen somit durch Längenveränderung eine Relativverdrehung zwischen den Stützarmen 107a, 107b und den korrespondierenden Stützarmen 1 10a, 1 10b. Dies resultiert in einer rotierenden Bewegung des Trommelverschlussrings 4 relativ zu dem Trommelunterteil 2, wodurch die Schraubverbindung zwischen dem Trom melverschlussring 4 bzw. dem Trommeloberteil 3 und dem Trommelunterteil 2 lösbar und vorzugweise auch wieder anziehbar ist. Die beiden Aktuatoren 1 1 1 a, 1 1 1 b bzw. die beiden Hydraulikzylinder sind hier vor teilhaft um 180 Grad versetzt am Umfang der Trommel 1 bzw. des Trommelver schlussringes 4 angebracht, so dass kein einseitiges Moment auf den Trommelver schlussring 4 wirkt und ein Verkanten der Schraubverbindung zwischen dem Trom melverschlussring 4 bzw. dem Trommeloberteil 3 und dem Trommelunterteil 2 aus- geschlossen ist. Es können auch mehr Stützarme vorgesehen sein und mehr Aktua toren, z.B. je drei, die dann um 120° versetzt angeordnet wären. Weitere feinere gleichmäßige Winkelverteilungen sind entsprechend umsetzbar.
Die Aktuatoren können jeweils symmetrisch und in gleicher axialer Ebene an den Stützarme 107a, 107b; 1 10a, 1 10b angreifen (an deren Befestigungspunkten).
Das gleichzeitige Betätigen der Hydraulikzylinder bewirkt eine vorteilhaft gleichmäßi ge Drehbewegung des Trommelverschlussringes 4 bzw. des Trommeloberteils 3 re lativ zu dem Trommelunterteil 2.
Derart kann kein auf das Trommelunterteil 2 wirkendes, resultierendes Drehmoment, sofern - wie oben ausgeführt - die Aktuatoren 1 1 1 a, 1 1 1 b gleich ausgelegt sind. Das Trommelunterteil 2 muss deshalb nicht gegen eine mögliche Drehbewegung wäh rend des Öffnungsvorgangs fixiert werden.
Wenn die Aktuatoren 1 1 1 a, 1 1 1 b bzw. die Fluidzylinder als doppelwirkende Zylinder ausgeführt werden, so dass die Kolbenstangen pneumatisch oder hydraulisch so wohl aus- als auch eingefahren werden, ist das Trommelwerkzeug 100 in der be- schriebenen Weise auch zum Schließen der Schraubverbindung des Trommelunter teils 2 bzw. des Trommeloberteils 3 und des Trommelverschlussrings 4 verwendbar.
Das Trommelwerkzeug 100 dient in vorteilhafter Weise der Erleichterung des Öff- nungs- und Schließvorganges der Trommel 2, besonders auch mit Blick auf die Ar beitssicherheit. Mit der Trommelwerkzeug 100 lässt sich die Trommel 1 unter Aus nutzung eines fluidischen Wirkprinzips öffnen, indem der Trommelverschlussring im Bereich von 0,5° bis 45° (Winkelgrad) besonders bevorzugt 2° bis 20° in Öffnungs richtung gedreht wird. Das weitere Offenschrauben des Trommelverschlussringes kann anschließend von Hand erfolgen.
Durch das Drehen des Trommelverschlussringes 4 in Öffnungsrichtung, wird dieser auf Grund der Steigung des Gewindes 5, 6 geringfügig angehoben. Dieser Höhen versatz zwischen Trommelverschlussring 4 und Haltering 101 , wird durch das Spiel innerhalb der schwenkbaren Befestigungen der Aktuatoren ausgeglichen.
Das impulsgesteuerte und Verschleiß verursachende Öffnungsverfahren mit einem als Ringschlüssel ausgeführten Schlagschlüssel entfällt vollständig.
ll
Bezugszeichen
1 Trommel
2 Trommelunterteil
2a Bund
3 Trommeloberteil
4 T rommelverschlussring
5 Außengewinde
6 Innengewinde
7 Innenfläche
8 Außenfläche
9 Vertiefung
100 Trommelwerkzeug
101 Haltering
101a Ringabschnitt
101b Ringabschnitt
101c Bohrung
101 d Stufung
102 Außenfläche
103 Innenfläche
104 Klemmring
104a Gewindebohrung
105 Schraube
105a Schraubenkopf
106 Mitnehmerbolzen
107a, 107b Stützarme
108a, 108b Schweißnaht
109 Mitnehmerring
110a, 110b Stützarm
111a, 111b Aktuator
FR Radial kraft

Claims

Ansprüche
1. Zentrifuge, insbesondere Separator, zur zentrifugalen Verarbeitung eines fließ fähigen Produktes und Trommelwerkzeug , mit zumindest folgenden Merkma len:
a. einer drehbaren T rommel (1 ), die einen Schleuderraum begrenzt und b. wobei die T rommel (1 ) zumindest zwei relativ zueinander an einem
Gewinde verdrehbare Trommelteile (2, 3, 4) aufweist,
c. dem Trommelwerkzeug (100), das zum Öffnen und/oder Schließen der Trommel durch Verdrehen der über das Gewinde miteinander ver schraubten Trommelteile (2, 3, 4) ausgelegt ist,
d. wobei das T rommelwerkzeug wenigstens folgendes aufweist: i. ein an dem einen Trommelteil (2) anbringbares Halteelement, ii. ein an dem anderen, relativ verdrehbaren Trommelteil (3, 4) an bringbares Mitnehmerelement,
iii. eine wenigstens eine Dreheinrichtung zum Relativverdrehen des Halteelementes relativ zu dem Mitnehmerelement zusammen mit den Trommelteilen (2, 3, 4), wobei das Halteelement und das Mitnehmerelement jeweils zwei oder mehr Angriffspunkte für die Dreheinrichtung aufweisen, wobei diese Angriffspunkte der art symmetrisch angeordnet sind, dass die von der Dreheinrich tung erzeugten Kräfte ein Drehmoment zum Relativerdrehen der Trommelteile erzeugen, jedoch keine resultierende Kraft ent steht, welche einseitig auf die verschraubten Trommelteile wirkt.
2. Zentrifuge nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Halteele ment als ein Haltering (101 ) ausgebildet und/oder dass das Mitneh merelement als ein Mitnehmerring (109) ausgebildet ist/sind.
3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement, insbesondere der Haltering (101 ), zwei oder mehr Stützarme (107a, 107b) aufweist, an welchen die Angriffspunkte für die Drehreinrich tung ausgebildet sind.
4. Zentrifuge nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Angriffspunkte jeweils um 180° oder um 120° oder um 90° versetzt am Hal teelement, insbesondere Haltering (101 ) und an dem Mitnehmerelement, insbesondere dem Mitnehmerring (109), angeordnet sind.
5. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Dreheinrichtung einen oder mehrere längenveränderli che Aktuatoren (1 1 1 ) aufweist.
6. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass jeweils zwischen korrespondierenden der Angriffspunkte des Halteelements, insbesondere des Halterings (101 ) und an des Mit nehmerelements, insbesondere des Mitnehmerrings (109), einer der län genveränderlichen Aktuatoren (1 11 ) angeordnet ist.
7. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Aktuatoren nach einem fluidischen Wirkprinzip oder nach einem elektromotorischen Wirkprinzip arbeiten.
8. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Haltering (101 ) an das Trommelunterteil (2) anlegbar und an diesem festklemmbar ist.
9. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass der Mitnehmerring (109) auf den Verschlussring (104) auf- legbar ist und an diesem drehfest festlegbar ist.
10. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass an dem Haltering (101 ) und an dem Mitnehmerring (109 je weils mindestens zwei oder mehr radial nach außen vorstehende Stützar me (107a, 107b; 1 10a, 1 1 Ob) ausgebildet sind.
1 1.Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Aktuatoren (1 11 a, 1 11 b) zwischen korrespondierende Stützarme (107a, 107b; 1 10a, 1 10b) des Halteringes (101 ) und des Mit nehmerringes (109) gesetzt sind.
12. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Aktuatoren (1 11 a, 1 11 b) an Befestigungspunkten der korrespondierenden Stützarme (107a, 107b; 1 10a, 1 10b) angreifen, die jeweils symmetrisch zur Drehachse ausgeführt sind und vorzugsweise in einer axialen Ebene liegen.
13. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Aktuatoren (1 11 a, 1 11 b) gleich ausgebildet sind.
14. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Trommelunterteil (2) und das Trommeloberteil (3) ent- weder direkt miteinander verschraubt sind oder dass ein T rommelver schlussring (4) und/oder das Trommeloberteil (3) oder das Trommelunter teil (2) miteinander verschraubt sind.
15. Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Trommelverschlussring (4) ein Außengewinde (5) auf weist und das Trommelunterteil (2) ein korrespondierendes Innengewinde (6) aufweist.
16. Trommelwerkzeug einer Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprü- che mit den auf das Trommelwerkzeug bezogenen Merkmalen des An spruchs 1 oder eines der Unteransprüche 2 bis 15.
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