[0001] Die Erfindung betrifft einen Deckel für ein in der oberen Abdeckplatte einer Vertikalzentrifuge
vorgesehenes Mannloch, welcher hydraulisch oder pneumatisch in die Schließ- und Offenstellungen
bewegbar ist und in der Schließstellung mit einer ringförmigen Dichtkante um das Mannloch
in dichtenden Eingriff kommt.
[0002] In derartigen Vertikalzentrifugen werden Gemische auf Grund der Zentrifugalkraft
durch Sedimentation und/oder Filtration getrennt. Bei einer Vertikalzentrifuge erstreckt
sich die Drehachse der rotierenden Trommel in vertikaler Richtung. Je nach dem, ob
die abgetrennten Stoffe oben oder unten aus der etwa zylinderförmigen Zentrifuge entnommen
werden, unterscheidet man Oben-oder Untenentleerungstrommeln.
[0003] Um in das Innere der Zentrifuge einsehen zu können und um insbesondere auch für Reinigungs-
und Reparaturarbeiten Zugang in das Innere der Zentrifuge zu haben, sind die gattungsgemäßen
Mannlöcher vorgesehen. Die Deckel zum Öffnen bzw. Schließen der Mannlöcher werden
in der Regel pneumatisch oder hydraulisch beaufschlagt.
[0004] Es ist bekannt, den Deckel derart über dem Mannloch anzuordnen, daß er zum Öffnen
bzw. Schließen des Loches um eine Achse schwenkbar ist, welche parallel zur Ebene
der Dichtkante verläuft. Dabei greift der Deckel über die Dichtkante und die üblicherweise
vorgesehene Dichtung aus elastischem Material. Auf Grund der Schwenkbewegung des Deckels
kommt es dabei aber zu einem Abrieb zwischen Deckel und Dichtung, welcher insofern
nachteilig ist, als die Abriebteilchen in die insbesondere bei pharmazeutischen Anwendungen
sauber zu haltende Zentrifuge fallen können.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Deckel
bereitzustellen, welcher gewährleistet, daß beim Öffnen und Schließen des Mannloches
kein Abrieb an der Dichtung erfolgt.
[0006] Erfin dungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß für die Bewegung des Deckels
ein hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbares Hublager vorgesehen ist, dessen
Bewegungsrichtung zwischen Schließ- und Offenstellung senkrecht zur Ebene der Dichtkante
steht und das in der Offenstellung eine Schwenkung des Deckels parallel zur Ebene
der Dichtkante ermöglicht.
[0007] Auf Grund dieser erfindungsgemäßen Maßnahmen scheuert der Deckel beim Öffnen bzw.
Schließen nicht mehr über die Dichtung, sondern legt sich beim Schließen ohne jegliche
Reibung an sie an bzw. löst sich ohne Reibung beim Öffnen.
[0008] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Hublager eine Kolben-Zylinder-Anordnung
mit zwei Kolben unterschiedlichen Durchmessers auf, die jeweils in entsprechenden
Zylindern unterschiedlichen Durchmessers bewegbar sind, wobei die Kolben auf einer
gemeinsamen Mittelachse miteinander fest verbunden sind und zumindest einer der Kolben
einen Kanal aufweist, der verschließbar die hydraulische oder pneumatische Druckleitung
mit dem Zylinder des anderen Kolbens verbindet.
[0009] Eine derartige Kolben-Zylinder-Anordnung ist insofern von Vorteil, als mit ihr der
Deckel wahlweise sowohl hydraulisch als auch pneumatisch hebbar ist. Steht eine hydraulische
Druckleitung am Aufstellungsortder Zentrifuge zur Verfügung, so wird der Kanal so
geschaltet, daß der Kolben mit kleinerem Durchmesser beaufschlagt wird, während mit
einer pneumatischen Druckleitung der Kolben größeren Durchmessers auch angehoben wird,
so daß in beiden Fällen mit etwa der gleichen Hebekraft gearbeitet werden kann (bekanntlich
ist der ir einer hydraulischen Druckleitung gegebene Druck wesentlich größer als der
einer pneumatischen Druckleitung).
[0010] Je nach der Art am Aufstellungsort der Zentrifuge vorhandener Druckmittel läßt sich
das Hublager ohne viel Aufwand anpassen, wozu ein Kanal einfach geöffnet bzw. geschlossen
zu werden braucht.
[0011] Um sicherzustellen, daß der Deckel sich immer paßgenau auf die Dichtkante senkt,
ist das Hublager mit einer Führungseinrichtung aus horizontalen und vertikalen Führungsschlitzen
versehen, in die ein Führungszapfen derart eingreift, daß er bei der Schließbewegung
des Deckels im vertikalen Führungsschlitz gleitet.
[0012] Wird bei geöffnetem Mannloch an oder in der Zentrifuge gearbeitet, so kann es insbesondere
bei unvorsichtiger Handhabung von Werkzeugen zu Beschädigungen der Dichtkante auf
der oberen Abdeckplatte der Vertikalzentrifuge kommen. Verkratzte Dichtkanten müssen
aber wieder plangedreht werden. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, die Dichtkante
auf einem abnehmbar an der oberen Abdeckplatte der Vertikalzentrifuge befestigbaren
Ring auszuformen. Bei Beschädigungen der Dichtkante kann dann nämlich der Ring von
der Abdeckplatte abgenommen und bearbeitet werden.
[0013] Der Deckel für das in der oberen Abdeckplatte der Vertikalzentrifuge vorgesehene
Mannloch soll aber nicht nur zum Verschließen desselben dienen, sondern ist in einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung derart ausgeformt, daß er kegelstum[fförmig
ausgebildet ist und an der kleineren Schnittfläche des Kegelstumpfes ein Schaufenster
aufweist. Ist die Mittelachse des Kegelstumpfes gegen die Mittelachse der Zentrifuge
geneigt, so ist das vom Schaufenster erfaßte Sichtfeld sehr groß und umfaßt praktisch
den gesamten Durchmesser der Zentrifuge.
[0014] Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Vertikalzentrifuge,
Fig. 2 einen Deckel eines in der oberen Abdeckplatte der Vertikalzentrifuge vorgesehenen
Mannlochs,
Fig. 3 die obere Abdeckplatte ohne Deckel,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die obere Abdeckplatte mitsamt Deckel,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Hublagers,
Fig. 6 einen Schnitt durch ein Hublager und
Fig. 7 einen Schnitt durch Deckel und obere Abdeckplatte.
[0015] In Fig. 1 ist eine federnd abgestützte Vertikalzentrifuge 100 dargestellt, aus der
die getrennten Stoffe unten ausfallen. Die Vertikalzentrifuge 100 ist oben mit einer
Abdeckplatte 42 versehen, durch welche zumindest ein Füllrohr 60 zum Einfüllen der
zu trennenden Suspension in das Innere der Trommel 64 geführt ist. Die Trommel 64
wird mittels eines Motors 62 rotiert.
[0016] In Fig. 3 ist das in der oberen Abdeckplatte 42 vorgesehene Mannloch 70 gezeigt.
Das Mannloch 70 ist von einem Ring 44 eingefaßt, der über die Oberfläche der oberen
Abdeckplatte 42 vorsteht und dessen Oberkante die Dichtkante 14 bildet.
[0017] Der in Fig. 2 gezeigte Deckel 10 (Welcher dort im Vergleich zu Fig. 3 in vergrößertem
Maßstab gezeichnet ist) verschließt das Mannloch 70. Dabei kommt sein Dichtflansch
72 in Anlage mit der Dichtkante 14 des Ringes 44. Der in Fig. 2 gezeigte Deckel 10
ist kegelstumpfförmig (siehe auch Fig. 7) und an der oberen Schnittfläche des Kegelstump
fes 48 mit einem Sichtfenster 50 versehen. Neben dem Sichtfenster 50 ist im Mantel
48 des Kegelstumpfes ein weiteres Licht-Fenster 52 vorgesehen.
[0018] Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die obere Abdeckplatte 42, wobei der Deckel 10 das
Mannloch 70 abdeckt. Der Deckel 10 wird mittels eines Hublagers in Bezug auf das Mannloch
70 bewegt. Das nachfolgend näher beschriebene Hublager 12 bewegt den Deckel 10 beim
Öffnen bzw. Schließen des Mannloches 70 senkrecht zur durch die Dichtkante 14 des
Mannloches 70 definierten Ebene.
[0019] Gemäß Fig. 7 ist in der Dichtkante 14 des Ringes 44 eine umlaufende Ausnehmung vorgesehen,
in welche ein Dichtring 46 aus elastischem Material eingelegt ist. Der Dichtflansch
72 des Deckels 10 drückt also in seiner Schließstellung von oben auf den Dichtring
46, ohne beim Öffnen oder Schließen über diesen zu reiben. Der Ring 44 ist nicht integral
mit der oberen Abdeckplatte 42 verbunden, sondern vielmehr abnehmbar z.B. mittels
Schraubenbolzen an dieser befestigt, damit eine Beschädigung der Dichtkante 14 mit
abgenommenem Ring 44 ohne viel Aufwand zu reparieren ist.
[0020] Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Hublagers 12, welches in Fig. 6 im
Schnitt näher dargestellt ist. Das Hublager 12 wird hydraulisch oder pneumatisch über
eine Druckleitung 34 beaufschlagt. Die Druckleitung 34 mündet in einen Zylinder 28,
welcher seinerseits in einen weiteren Zylinder 26 übergeht. Der Zylinder 26 hat einen
größeren Durchmesser als der Zylinder 28. In den Zylindern 26 und 28 läuft jeweils
ein Kolben 18 bzw. 20. Ein im Kolben 20 ausgeformter Kanal 32 verbindet die Druckleitung
34 mit dem Zylinder 26.
[0021] Wird die Druckleitung 34 hydraulisch betrieben, so ist der Kanal 32 mittels des Schraubenbolzens
38 geschlossen, so daß der hydraulische Druck in der Leitung 34 die Stirnfläche 24
des Kolbens 20 beaufschlagt. Die auf den Kolben wirkende Kraft ist das Produkt aus
dem hydraulischen Druck und der Fläche 24.
[0022] Liegt in der Leitung 34 pneumatischer Druck an, so wird der Kanal 32 geöffnet, so
daß der pneumatische Druck auch im Zylinder 26 herrscht und den Kolben 18, dessen
Stirnfläche wesentlich größer ist als die Fläche 24 des Kolbens 20, mit beaufschlagt.
Da der pneumatische Druck wesentlich geringer ist als der hydraulische, wird das Produkt
aus dem pneumatischen Druck und den Stirnflächen der Kolben 18 und 20 der angegebenen,
hydraulisch erzeugten Kraft entsprechen. Hydraulisch anliegende Drucke entsprechen
in der Regel 50 bar, während pneumatische Drucke in der Regel nur 6 bar erreichen.
Dementsprechend verhalten sich die Flächen der Kolben bei diesen Druckwerten wie 50:6.
Auch der obere Kolben 18 ist von einem Kanal 36 durchsetzt, welcher mittels eines
Schraubenbolzens 40 abdichtbar ist.
[0023] Gemäß Fig. 5 ist das Hublager 12 mit einer FührungsEinrichtung 54 aus horizontalen
und vertikalen Führungsschlitzen versehen. In die Führungsschlitze 58 greift ein Führungszapfen
56 derart ein, daß er bei der Schließbewegung des Deckels im vertikalen Führungsschlitz
gleitet. Da entweder die Führungsschlitze 58 oder aber alternativ der Führungszapfen
56 ortsfest in Bezug auf die Abdeckplatte 42 der Vertikalzentrifuge 100 angeordnet
ist, gewährleistet die Führungseinrichtung 54, daß der Deckel 10 ausschließlich in
seiner paßgenauen Orientierung auf die Führungskante 14 des Mannlochs 70 absinken
kann.
[0024] Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung zum Ausdruck
kommenden Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch an beliebiger Kombination
für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
1. Deckel für ein in einer oberen Abdeckplatte einer Vertikalzentrifuge vorgesehenes
Mannloch, welcher hydraulisch oder pneumatisch in die Schließ- und Offenstellungen
bewegbar ist und in der Schließstellung mit einer ringförmigen Dichtkante um das Mannloch
in dichtenden Eingriff kommt, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bewegung des Deckels
(10) ein hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbares Hublager (12) vorgesehen ist,
dessen Bewegungsrichtung zwischen Schließ- und Offenstellung senkrecht zur Ebene der
Dichtkante (14) steht, und daß in der Offenstellung der Deckel (10) parallel zur Ebene
der Dichtkante (14) schwenkbar gelagert ist.
2. Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hublager (12) eine Kolben-Zylinder-Anordnung
(16) aufweist.
3. Deckel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Anordnung
(16) zwei Kolben (18, 20) unterschiedlichen Durchmessers aufweist, die jeweils in
entsprechenden Zylindern (26, 28) unterschiedlichen Durchmessers bewegbar sind, daß
die Kolben (18, 20) auf einer gemeinsamen Mittelachse (30) miteinander fest verbunden
sind und zumindest einer der Kolben (20) einen Kanal (32) aufweist, der verschließbar
die hydraulische oder pneumatische Druckleitung (34) mit dem Zylinder (26) des anderen
Kolbens (18) verbindet.
4. Deckel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der einen Kanal (32) aufweisende
Kolben (20) derjenige mit kleinerem Durchmesser ist und näher an der Druckleitung
(34) angeordnet ist als der Kolben (18) mit größerem Durchmesser.
5. Deckel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Kolben (18) größeren
Durchmessers einen verschließbaren Kanal (36) aufweist.
6. Deckel nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal
(32) bzw. die Kanäle (32, 36) jeweils mittels eines Gewindebolzens (38 bzw. 40) verschließbar
sind.
7. Deckel nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zylinder-Stirnflächen
wie 50:6 verhalten.
8. Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an
dem Hublager (12) eine Führungs- einrichtung (54) aus horizontalen und vertikalen
Führungsschlitzen vorgesehen ist, in die ein Führungszapfen (56) derart eingreift,
daß er in der Schließbewegung des Deckels (10) im vertikalen Führungsschlitz (58)
gleitet.
9. Deckel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschlitze (58) ortsfest
in Bezug auf die Abdeckplatte (42) der Vertikalzentrifuge (100) angeordnet sind.
10. Deckel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszapfen (56). ortsfest
in Bezug auf die Abdeckplatte (42) der Vertikalzentrifuge (100) angeordnet ist.
11. Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dichtkante (14) auf einem abnehmbar an der oberen Abdeckplatte (42) der Vertikalzentrifuge
(100) z.B. mittels Schraubenbolzen befestigbaren Ring (44) ausgeformt ist.
12. Deckel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Dichtkante (14) eine
Ausnehmung zur Aufnahme eines Dichtringes (46) aus elastischem Material vorgesehen
ist.
13. Deckel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er
kegelstumpfförmig ausgebildet ist und an der kleineren Schnittfläche des Kegelstumpfes
(48) ein Schaufenster (50) aufweist.
14. Deckel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die größere Schnittfläche
des Kegelstumpfes (48) schräg geschnitten ist.
15. Deckel nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich
des Mantels des Kegelstumpfes (48) ein Licht-Fenster (52) vorgesehen ist.