(19)
(11) EP 2 782 678 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
24.05.2017  Patentblatt  2017/21

(21) Anmeldenummer: 12787749.6

(22) Anmeldetag:  20.11.2012
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B04B 3/00(2006.01)
B04B 11/08(2006.01)
B04B 11/05(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2012/073092
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2013/076074 (30.05.2013 Gazette  2013/22)

(54)

DISKONTINUIERLICHE ZENTRIFUGE MIT AUSRÄUMER ZUM AUSRÄUMEN EINES PRODUKTES

DISCONTINUOUS CENTRIFUGE WITH SCRAPER FOR REMOVING A PRODUCT

CENTRIFUGEUSE DISCONTINUE AVEC RACLE POUR ENLEVER UN PRODUIT


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 24.11.2011 DE 102011119265

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
01.10.2014  Patentblatt  2014/40

(73) Patentinhaber: BMA Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG
38122 Braunschweig (DE)

(72) Erfinder:
  • WESTENDARP, Hans-Heinrich
    38108 Braunschweig (DE)
  • SPANGENBERG, Dirk
    38836 Badersleben (DE)

(74) Vertreter: Einsel, Martin 
Patentanwälte Einsel & Kollegen Jasperallee 1A
D-38102 Braunschweig
D-38102 Braunschweig (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
BR-U- MU8 800 278
GB-A- 853 337
US-A- 1 596 322
FR-A1- 2 683 812
GB-A- 1 081 679
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft Diskontinuierliche Zentrifuge mit einer drehbaren Zentrifugentrommel, mit einer Antriebsspindel, mit einem Mantel und mit einem Boden, bei der die drehbare Zentrifugentrommel mit ihrer Antriebsspindel, dem Mantel und dem Boden pendelnd aufgehängt ist, mit einer Nabe der Zentrifugentrommel, welche Nabe mehrere Arme zur mittelbaren oder unmittelbaren Verbindung des Mantels der Zentrifugentrommel mit der Antriebsspindel der Zentrifugentrommel aufweist, bei der die Arme der Nabe obere Flächen aufweisen, mit einem Ausräumer zum Ausräumen bei Räumdrehzahl eines Produktes von der Innenwand des Mantels der drehbaren Zentrifugentrommel, wobei der Ausräumer ein Element aufweist, welches um eine Achse schwenkbar ist, welche Achse parallel zur Drehachse der Zentrifugentrommel steht, wobei das Element eine Schneide aufweist, die über nahezu die gesamte Höhe der Zentrifugentrommel verläuft und nach dem Schwenken Kontakt zum Produkt hat, wobei der Ausräumer unabhängig von der pendelnden Aufhängung der Zentrifugentrommel angebracht ist, wobei der Ausräumer vertikal unverfahrbar aufgebaut ist.

    [0002] Diskontinuierliche Zentrifugen werden insbesondere auch für die Trennung von Zuckerkristallen aus Zuckerkristallsuspensionen eingesetzt.

    [0003] Von oben wird ein Ausgangsstoff zugeführt, beispielsweise ein Magma mit angereicherten Kristallsuspensionen, und dann in der Zentrifugentrommel so behandelt, dass sich auf der Innenfläche eines Mantels der Zentrifugentrommel ein Produkt, beispielsweise hier ein Kristallisat, absetzt. Der Sirup tritt dabei durch ein Arbeitssieb aus, welches auf dem Mantel liegt.

    [0004] Dieses Kristallisat bzw. diese Kristallschichten müssen dann aus der Zentrifugentrommel ausgeräumt werden, damit diese für den nächsten Einsatz bzw. die nächste Charge bereit ist.

    [0005] In der FR 2 683 812 A1 wird eine Vorrichtung zur Behandlung von Schlamm und/oder Abwasser beschrieben. Diese Vorrichtung besitzt einen Separator mit einem im Wesentlichen stationären Gehäuse und einer beweglichen inneren Trommel, die in dem stationären Gehäuse drehbeweglich aufgehängt ist, um das Schmutzwasser oder gebrauchte Wasser in ein Festkörperanteil und einen Flüssigkeitsanteil aufgrund der Zentrifugalkraft aufzuteilen. Die innere Trommel umfasst dabei eine zylindrische Wand und unter anderem ein radförmiges Bodenteil. Dieses umfasst ein ringförmig umlaufendes Teil, der einen im Wesentlichen kreuzförmigen Arm umgibt. Der Separator kann außerdem mit einer Entfernungsvorrichtung für den Festkörperanteil ausgestattet werden. Diese Entfernungsvorrichtung umfasst eine Schwenkwelle, welche drehbar in dem Gehäuse gehalten ist, Arme, welche sich horizontal von der Schwenkwelle aus erstrecken, und einen Kratzer, der an den Armen befestigt ist. An dem Kratzer befindet sich eine Klinge. Die Schwenkwelle kann zwischen einer Kratzposition und einer Warteposition verschwenkt werden.

    [0006] Aus der DE 36 14 965 A1 ist eine Schleudertrommel für eine diskontinuierlich arbeitende Flachbodenzentrifuge bekannt. An einem Trommelmantel ist ein Trommelboden befestigt. Der ebene Trommelboden fällt teilweise in Richtung der Nabe der Zentrifuge ab, um ein Austragen des Kristallisats durch Öffnungen im Boden zu ermöglichen.

    [0007] Sehr bewährt hat sich für den Ausräumvorgang eine diskontinuierliche Zentrifuge, wie sie in der EP 0 953 380 B1 beschrieben ist. Die Kristallschichten werden von der Innenfläche des Mantels der Zentrifugentrommel mittels eines Ausräumers entfernt, der über die gesamte Höhe der Zentrifugentrommel erstreckt ist und um eine zur Zentrifugentrommel parallele Achse so verschwenkt werden kann, dass er mit einer Schneide in die Zuckerschichten (bzw. Schichten eines anderen Produkts) auf der Innenseite des Mantels einfährt und das Kristallisat auf diese Weise sukzessive von dem Mantel abschält.

    [0008] Die auf diese Weise abgeschälten Kristallschichten fallen dann aufgrund der Schwerkraft innerhalb der Zentrifugentrommel nach unten auf deren Boden und werden dort dann durch eine zentrische Öffnung abgeführt.

    [0009] Dabei ist zu berücksichtigen, dass im unteren Bereich der Zentrifugentrommel eine Nabe mit mehreren Armen vorgesehen ist, die den Mantel der Zentrifuge über dem Boden mit einer Welle oder Antriebsspindel verbindet, welche den Antrieb für die Drehung der Zentrifugentrommel bereit stellt und in der Achse der Zentrifugentrommel verläuft.

    [0010] Um die erheblichen Kräfte von dieser Spindel auf die sich hochtourig drehende Zentrifugentrommel bzw. über den Boden auf den Mantel übertragen zu können, ist diese Nabe dreidimensional mittels Einbauten, schräg verlaufenden Armen und weiteren Elementen versteift und verstärkt.

    [0011] Da der Ausräumer mit seiner Schneide bzw. dem Schälmesser und die Elemente der Nabe mit ihren Armen sich gegenseitig stören würden, wird der Ausräumer während des Zentrifugiervorganges achsparallel um etwa 200 mm nach oben gefahren.

    [0012] Vor dem Schälvorgang fährt der Ausräumer dann vertikal bzw. achsparallel bis zum untersten Punkt wider in Richtung zum Boden der Zentrifugentrommel und wird danach dann erst um die Schwenkachse in die Zuckerschichten geschwenkt. Aus der DE 10 2009 039 729 A1 ist eine Zentrifuge für ganz andere Zwecke bekannt. Dort wird für eine pendelnd gelagerte Zentrifuge zum Ablösen eines Festkuchens eine Schaber-/Messervorrichtung als Ausräumer vorgeschlagen. Eine Vielzahl von Schabern sind an einem Arm gelagert, welcher sich parallel zur Welle der Zentrifugentrommel erstreckt, und greifen in Messer ein, die von der Zylinderwandung vorspringen. Außerdem ist ein Innengehäuse vorgesehen. Die gesamte Konzeption ist für Zuckerzentrifugen nicht geeignet.

    [0013] Aus der BR-MU 8800278-0 U ist der Vorschlag bekannt, dieses vertikale Einfahren eines Ausräumers zusätzlich mittels einer Verriegelungsvorrichtung abzusichern, damit sichergestellt werden kann, dass der Einschwenkvorgang erst dann stattfindet, wenn sich der Ausräumer in der richtigen Position befindet. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, den Senkhub möglichst gering auszuführen.

    [0014] Eine solche zusätzliche Verriegelungsvorrichtung erhöht den Aufwand recht erheblich. Es besteht neben den zusätzlichen Kosten auch ein entsprechender Zeitaufwand, der für das Verriegeln und zu gegebener Zeit auch für das Entriegeln dieser Verriegelungsvorrichtung erforderlich wird. Darüber hinaus handelt es sich um eine mit Kraft belastete Vorrichtung, die einem zusätzlichen Verschleiß und auch der Gefahr von Fehlfunktionen unterliegt.

    [0015] In einem weiteren, aus der EP 1 954 397 B1 bekannten Vorschlag für eine derartige diskontinuierliche Zentrifuge wird vorgeschlagen, statt eines über die gesamte Länge der Zentrifugentrommel in Achsrichtung reichenden Ausräumers zwei einzelne, spatenförmige Ausräumer übereinander einzusetzen. Dabei sollen die beiden Teilausräumer zusätzlich zueinander versetzt sein und in einer recht komplizierten Form relativ zueinander jeweils einen oberen und einen unteren Teil der Zentrifugentrommel abstreifen. Der vertikale Hub in der Achsrichtung der Zentrifugentrommel soll dabei für die beiden spatenförmigen Ausräumerteile unabhängig steuerbar sein und auch beschränkt sein.

    [0016] Diese Konzeption ist ausgesprochen aufwändig und bedarf eines erheblichen apparativen Aufbaus, um die getrennte Bewegung und Steuerung der beiden spatenförmigen Ausräumer zu gewährleisten.

    [0017] Die Nutzer derartiger diskontinuierlicher Zentrifugen sind jedoch an einer möglichst reibungslosen und wenig fehleranfälligen Betriebsform der Zentrifugentrommel interessiert. Der apparative Aufwand sollte möglichst gering sein und die Zahl der relativ zueinander beweglichen Teile so gering wie möglich.

    [0018] Darüber hinaus wäre es wünschenswert, wenn möglichst wenig Zeitverlust durch uneffektive Sicherungsmaßnahmen und dergleichen von der eigentlichen Einsatzzeit abgehen würde.

    [0019] Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen diskontinuierlichen Zentrifugentrommel mittels der Erfindung dadurch gelöst, dass die Arme der Nabe obere Flächen aufweisen, welche unterhalb des Trommelbodens liegen.

    [0020] Mit einer derartigen Konfiguration wird überraschend eine wesentlich verbesserte diskontinuierliche Zentrifuge, insbesondere diskontinuierliche Zuckerzentrifuge, bereitgestellt.

    [0021] Die erfindungsgemäße diskontinuierliche Zentrifuge hat nämlich den wesentlichen Vorteil, dass der Ausräumer nicht mehr in Vertikalrichtung beweglich gestaltet werden muss. Ein Antrieb für eine Bewegung in vertikaler Richtung für den Ausräumer ist nicht mehr erforderlich. Er muss lediglich noch seine Schwenkbewegung durchführen können.

    [0022] Der Ausräumer muss nicht mehr teilweise aus der Trommel gehoben werden, um Kollisionen und Behinderungen zu vermeiden. Das bedeutet, dass jegliche uneffektive Nebenzeit, die bisher die Chargendauer erhöht und damit die Effektivität der Maschinen gesenkt hat, entfällt.

    [0023] Dies wird überraschend dadurch möglich, dass das Vorsehen von Einbauten und Verstrebungen im unteren Bereich einer Zentrifugentrommel vermieden wird. Die bisher dort befindlichen Versteifungen werden in den Bereich unterhalb des Bodens der Zentrifugentrommel verlegt.

    [0024] Dies war bisher für nicht möglich gehalten worden. Wie jedoch Versuche zeigen, kann dies durch eine geschickte Lage der Arme einer Nabe ermöglicht werden, und zwar gerade dann, wenn die oberen Flächen dieser Arme unterhalb des Bodens liegen.

    [0025] Gleichwohl kann mit einem einzigen Ausräumer gearbeitet werden, ohne eine komplizierte, anfällige und teure Aufteilung des Ausräumers in mehrere einzelne Teile.

    [0026] Die Geometrie des Räumpfluges, die Position des Räumpfluges und die Ausführung der Verbindung der Zentrifugentrommel zur Trommelachse werden also so verändert, dass der Räumpflug bzw. das Schälmesser während der gesamten Charge in der Trommel verbleiben können.

    [0027] Das Design der Trommelnabe ist besonders dann günstig, wenn es sich um drei Arme handelt. Dann wird insbesondere auch das Verhältnis der Öffnungsfläche relativ zu den mechanischen Versteifungselementen der Zentrifugentrommel optimal.

    [0028] Die Öffnungsfläche kann mittels einer Verschlusseinrichtung geschlossen werden.

    [0029] Bevorzugt ist ferner vorgesehen, dass die Nabe so ausgebildet ist, dass eine Verschlussfläche in Form einer flachen Scheibe gebildet ist.

    [0030] Bevorzugt ist es weiter, wenn die Scheibe nicht einstückig aufgelegt ist, sondern in Segmente so aufgeteilt ist, dass die Segmente den Freiraum zwischen den Armen der Nabe ausfüllen und eine freie Relativbewegung der Segmente zu den Armen erlauben.

    [0031] Von besonderem Vorteil ist es darüber hinaus, dass eine Zentrifugenkonzeption eingesetzt wird, die aufgehängt ist und eine Pendelmöglichkeit schafft. Derartige diskontinuierliche Zentrifugen werden auch als Hänge-Pendel-Zentrifugen bezeichnet.

    [0032] Sie zeichnen sich unter anderem dadurch aus, dass der Ausräumer relativ zur Zentrifugentrommel und zum Mantel beweglich ist, da er nicht mit aufgehängt wird oder jedenfalls nicht mit Teil des gleichen Aufhängemechanismus ist.

    [0033] Durch die Erfindung tritt aber auch in diesen Fällen keine Störung des Ausräumers mit seiner Räumstange und seinem Räumpflug oder Schälmesser und der Zentrifugentrommel mit seinem Mantel, Boden und der Nabe andererseits ein.

    [0034] Von besonderem Vorteil ist es darüber hinaus, dass die erfindungsgemäße Ausräumerkonstruktion besonders hohe Kräfte aufnehmen kann. Dies ist gerade deshalb von Vorteil, weil es auf diese Weise problemlos möglich wird, die Schneide des Ausräumers entgegengesetzt zur Drehrichtung der Trommel und der Zuckerschicht in diese hineinfahren zu lassen. Hohe Drehmomente sind dadurch erreichbar.

    [0035] Weitere bevorzugte Maßnahmen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der folgenden Figurenbeschreibung erörtert.

    [0036] Im Folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
    Figur 1
    eine schematische Schnittdarstellung einer diskontinuierlichen Zentrifuge in einer Ausführungsform der Erfindung;
    Figur 2
    eine vergrößerte Darstellung des Bereiches einer Nabe der Zentrifuge aus Figur 1;
    Figur 3
    eine perspektivische Darstellung der Nabe aus Figur 2;
    Figur 4
    eine perspektivische Darstellung der Nabe aus Figur 3, eingesetzt in einem Boden einer Zentrifugentrommel; und
    Figur 5
    eine Ansicht eines Bodenbereiches ohne die Nabe.


    [0037] In der schematischen Darstellung in der Figur 1 sieht man in einem lotrechten Mittelschnitt eine Zentrifuge, etwa einer Zuckerzentrifuge, mit einer Zentrifugentrommel 10. Die Zentrifugentrommel 10 besitzt eine Antriebsspindel 11, die auch die vertikal angeordnete Achse der Zentrifugentrommel 10 bildet und den Drehantrieb für die gesamte Zentrifugentrommel 10 bereitstellt. In der Figur 1 ist die Antriebsspindel 11 lediglich schematisch angedeutet. Die Drehrichtung 12 ist durch einen Pfeil zusätzlich markiert.

    [0038] Die Zentrifugentrommel 10 weist ferner einen Mantel 13 auf, der durch den Drehantrieb 11 in eine Drehbewegung versetzt wird. Der Mantel 13 ist im Wesentlichen zylindrisch und auf seiner Innenwandung durch ein nicht näher dargestelltes Arbeitssieb abgedeckt.

    [0039] In die Zentrifugentrommel 10 wird ein Magma aufgegeben, dass insbesondere Zuckerkristalle noch mit ihrem Muttersirup aufweist. Dieses Magma wird von der hochtourig angetriebenen Zentrifugentrommel 10 abgeschleudert, wobei die Zuckerkristalle das Arbeitssieb nicht durchdringen, dagegen der Sirup durch das Arbeitssieb austritt und aus nicht dargestellten Bohrungen im Mantel 13 nach außen austritt.

    [0040] Nach weiteren Arbeitsschritten, beispielsweise einer Waschung der auf diese Weise abgesetzten Kristalle mit einer reinen Flüssigkeit, bleiben auf der Innenseite des Mantels 13 die Zuckerkristalle in Form eines Kristalisats 14 haften und bilden dort eine Art Zuckerschicht.

    [0041] Nach unten ist die Zentrifugentrommel 10 durch einen Boden 15 abgeschlossen. Der Boden 15 ist im Wesentlichen senkrecht zur Achse der Zentrifugentrommel 10 angeordnet. Der Boden 15 weist allerdings Öffnungen 16 auf, durch die das Kristallisat 14 aus der Zentrifugentrommel 10 aufgrund seiner Schwerkraft austreten kann. Diese Öffnungen 16 sind während des Zentrifugiervorganges geschlossen und werden erst danach geöffnet.

    [0042] Um das an der Innenwand des Mantels 13 haftende Kristallisat 14 von dort entfernen zu können, ist ein Ausräumer 20 vorgesehen. Der Ausräumer 20 weist eine Räumstange 21 und ein an der Räumstange 21 angeordnetes Element 22, beispielsweise ein Schälmesser 22 oder einen Räumpflug auf. Das Schälmesser 22 oder der Räumpflug sind relativ zur Räumstange um die von der Räumstange 21 gebildete Achse schwenkbar.

    [0043] Das Schälmesser 22 bzw. der Räumpflug verlaufen parallel zur Achse der Zentrifugentrommel 10 und somit vertikal. Sie erstrecken sich über die ganze oder nahezu die ganze Höhe des Mantels 13.

    [0044] Diese Schwenkbewegung führt dazu, dass das Schälmesser 22 in das Kristallisat 14 einfahren kann. Während des Abschälvorgangs dreht sich die Zentrifugentrommel 10 mit Räumdrehzahl. Diese Räumdrehzahl ist deutlich geringer als die Drehzahl der Zentrifugentrommel 10 während des Zentrifugenvorgangs. Dadurch führt das Einschwenken des Elements 22 beziehungsweise Schälmessers dazu, dass das Element 22 sukzessiv die Schichten des Kristallisats 14 abschält.

    [0045] Nach dem Abschälvorgang fallen die Zuckerkristalle des Kristallisats 14 aufgrund ihrer Schwerkraft innerhalb der Zentrifugentrommel 11 nach unten in Richtung auf den Boden 15 und dort durch die nun nicht mehr verschlossenen Öffnungen 16.

    [0046] Die Verbindung von der Antriebsspindel 11 zum Mantel 13 wird über eine Nabe 30 vorgenommen. Die Nabe ist dabei in der dargestellten Ausführungsform mit einem äußeren Bereich des Bodens 15 verbunden, der seinerseits an den Mantel 13 angrenzt und mit diesem verbunden ist. Der Boden 15 dient also hier zur weiteren Übertragung der Antriebskräfte, die ihm von der Nabe 30 übermittelt werden. Die Nabe 30 umschließt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Antriebsspindel 11 und besitzt mehrere Arme 31.

    [0047] Zwischen den Armen 31 sind Freiräume (in der Figur 1 nicht zu erkennen), durch die auch die Zuckerkristalle des Kristallisats 14 nach Durchtreten der Öffnungen 16 im Boden 15 nach unten hindurch fallen können.

    [0048] Man sieht, dass anders als in der EP 0 953 380 B1, der BR-MU 8800278-U und der EP 1 954 397 B1 die Arme 31 der Nabe 30 vollständig unterhalb des Bodens 15 verlaufen. Die Nabe 30 ragt durch den Boden 15 lediglich unmittelbar im Anschluss an die Antriebsspindel 11 nach oben in den Innenraum der Zentrifugentrommel 10.

    [0049] Die Arme 31 sind auf einer Oberseite 32 so ausgebildet, dass sie einen zurückgenommenen Bereich 33 aufweisen.

    [0050] Die Schnittdarstellung in der Figur 1 zeigt den Schnitt insoweit nicht technisch exakt, als bei einer bevorzugten Ausführungsform mit drei Armen 31 in der Schnittdarstellung nicht eine symmetrische Anordnung zweier Arme 31 zu sehen wäre. Die Darstellung erfolgt hier, um den Kern der Erfindung schematisch sinnvoller darstellen zu können.

    [0051] In der Figur 2 sieht man den Bereich der Nabe 30 vergrößert dargestellt.

    [0052] Sehr gut sieht man, dass der zurückgenommene Bereich 33 auf der Oberseite 32 der Arme 31 der Nabe 30 abgerundet ausgebildet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Abschrägung so vorgenommen, dass die Oberseiten 32 der Arme 31 in Richtung vom Mantel 13 zur Mitte um die Antriebsspindel 11 hin um einen Winkel zwischen 1° und 10° abfallen, vorzugsweise um einen Winkel von 2° bis 4°.

    [0053] Dieser Winkel muss nicht konstant sein, wie man insbesondere in der Figur 2 gut erkennt.

    [0054] Zum Verständnis sei zusätzlich erwähnt, dass die erfindungsgemäße Ausführungsform insbesondere für eine diskontinuierliche Hänge-Pendel-Zentrifuge geeignet ist, wie sie sich für eine Zuckerzentrifuge hier als vorteilhaft erweist. Das bedeutet, dass die Antriebsspindel mit der Zentrifugentrommel 10 samt Boden 15, Nabe 30 und Mantel 13 pendelnd aufgehängt ist. Nicht mit aufgehängt ist dagegen der Ausräumer 20 mit der Räumstange 21 und dem Schälmesser 22. Das bedeutet, dass eine Relativbewegung der Zentrifugentrommel 10 und des Ausräumers 20 möglich ist.

    [0055] Diese Relativbewegung wird aber vollständig durch den zurückgenommenen Bereich 33 auf der Oberseite 32 der Arme 31 berücksichtigt, so dass der Ausräumer 20 mit seinem untersten Bereich hier um einige Grade bei einer Relativschwenkbewegung bzw. Pendelbewegung der Zentrifugentrommel 10 sich bewegen kann, ohne dass es zu einer Kollision oder zu einem Eingriff des Ausräumers 20 in ein mechanisches Element der Zentrifugentrommel 10 kommen kann.

    [0056] In der Figur 3 ist eine perspektivische Darstellung der Nabe 30 aus der Figur 2 dargestellt. Man sieht, wie zentral um die (nicht dargestellte) Antriebsspindel 11 ein innerer Bereich der Nabe 30 vorgesehen ist, von dem aus drei Arme 31 jeweils in einen Winkel von 120° zueinander nach außen ragen.

    [0057] Die drei Arme 31 laufen außen wieder in ein ringförmiges Element der Nabe 30 zusammen, auf dem der Boden 15 (nicht dargestellt) dann befestigt ist.

    [0058] Man kann hier gut erkennen, dass diese Nabe 30 in der Lage ist, die Drehbewegung der Antriebsspindel 11 auf den Mantel 13 der Zentrifugentrommel 10 zu übertragen.

    [0059] Dabei ragt kein Bereich der Arme 31 der Nabe 30 über den (nicht dargestellten aber gut vorstellbaren) Boden 15 nach oben hinweg.

    [0060] In der Figur 4 sieht man nun das Zusammenspiel der Nabe 30 mit dem Boden 15. Der Boden 15 überdeckt diejenigen Bereiche unterhalb des Mantels 13, die nicht von den Armen 31 eingenommen werden.

    [0061] Darunter befindet sich noch ein Bodenverschluss 40. Während des Einfüllvorgangs des Magmas und während des Zentrifugiervorgangs ist der Bodenverschluss 40 so angeordnet, dass der Boden 15 vollständig geschlossen ist.

    [0062] Während des Abschälvorgangs des Ausräumers 20, zu dem das Kristallisat 14 nach unten auf den Boden 15 fällt, wird der Bodenverschluss 40 so relativ verschoben, dass sich die Öffnungen 16 bilden und das Kristallisat 14 beschleunigt durch die Öffnungen 16 im Boden 15 fallen kann.

    [0063] Dies ist in der Figur 5 deutlich zu sehen, in der zur Vereinfachung die Nabe 30 mit den Armen 31 weggelassen ist.

    Bezugszeichenliste



    [0064] 
    10
    Zentrifugentrommel
    11
    Antriebsspindel der Zentrifugentrommel 10
    12
    Drehrichtung der Zentrifugentrommel 10
    13
    Mantel
    14
    Kristallisat auf der Innenseite des Mantels 13
    15
    Boden
    16
    Öffnungen im Boden 15
    20
    Ausräumer
    21
    Räumstange des Ausräumers 20
    22
    Element, insbesondere Schälmesser oder Räumpflug des Ausräumers 20
    30
    Nabe
    31
    Arme der Nabe 30
    32
    Oberseite der Arme 31
    33
    zurückgenommener Bereich der Oberseite 32
    40
    Bodenverschluss



    Ansprüche

    1. Diskontinuierliche Zentrifuge

    - mit einer drehbaren Zentrifugentrommel (10), mit einer Antriebsspindel (11), mit einem Mantel (13) und mit einem Boden (15),
    bei der die drehbare Zentrifugentrommel (10) mit ihrer Antriebsspindel (11), dem Mantel (13) und dem Boden (15) pendelnd aufgehängt ist,

    - mit einer Nabe (30) der Zentrifugentrommel (10), welche Nabe (30) mehrere Arme (31) zur mittelbaren oder unmittelbaren Verbindung des Mantels (13) der Zentrifugentrommel (10) mit der Antriebsspindel (11) der Zentrifugentrommel (10) aufweist,
    bei der die Arme (31) der Nabe (30) obere Flächen (32) aufweisen,

    - mit einem Ausräumer (20) zum Ausräumen bei Räumdrehzahl eines Produktes (14) von der Innenwand des Mantels (13) der drehbaren Zentrifugentrommel (10),
    wobei der Ausräumer (20) ein Element (22) aufweist, welches um eine Achse schwenkbar ist, welche Achse parallel zur Drehachse der Zentrifugentrommel (10) steht,
    wobei das Element (22) eine Schneide aufweist, die über nahezu die gesamte Höhe der Zentrifugentrommel (10) verläuft und nach dem Schwenken Kontakt zum Produkt (14) hat,
    wobei der Ausräumer (20) unabhängig von der pendelnden Aufhängung der Zentrifugentrommel (10) angebracht ist,
    wobei der Ausräumer (20) vertikal unverfahrbar aufgebaut ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die oberen Flächen (32) der Arme (31) der Nabe (30) unterhalb des Trommelbodens (15) liegen.


     
    2. Diskontinuierliche Zentrifuge nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die oberen Flächen (32) der Arme (31) der Nabe (30) einen zurückgenommenen Bereich (33) aufweisen, in welchem die obere Fläche (32) von dem Mantel (13) oder einem an den Mantel (13) angrenzenden äußeren Bereich des Bodens (15) in Richtung zur Spindel (11) abfällt, insbesondere um einen Winkel zwischen 1° und 10°, vorzugsweise um einen Winkel zwischen 2° und 4°.
     
    3. Diskontinuierliche Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Nabe (30) drei Arme (31) aufweist, wobei bevorzugt die drei Arme (31) voneinander in jeweils gleichem Winkel beabstandet sind.
     
    4. Diskontinuierliche Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Verhältnis der Breite der Arme (31) zur Höhe der Arme (31) kleiner ist als 1:1.
     
    5. Diskontinuierliche Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Nabe (30) so ausgebildet ist, dass eine Verschlussfläche in Form einer flachen Scheibe gebildet ist.
     
    6. Diskontinuierliche Zentrifuge nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Scheibe in Segmente so aufgeteilt ist, dass die Segmente den Freiraum zwischen den Armen (31) der Nabe (30) ausfüllen.
     
    7. Diskontinuierliche Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Flächen des Bodens (15) und/oder der Nabe (30) mit haftreduzierenden Werkstoffen beschichtet sind.
     
    8. Diskontinuierliche Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Ausräumer (20) so ausgebildet ist, dass das Element (22), insbesondere ein Schälmesser (22), im Bereich seines unteren Endes schmal zuläuft.
     
    9. Diskontinuierliche Zentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Element (22), insbesondere das Schälmesser (22), des Ausräumers (20) einen Querschnitt besitzt, der die Form eines Tragflügels aufweist.
     


    Claims

    1. A discontinuous centrifuge comprising

    - a rotatable centrifuge drum (10) incorporating a drive spindle (11), a casing (13) and a base (15),
    wherein the rotatable centrifuge drum (10) with its drive spindle (11), the casing (13) and the base (15) is suspended in swinging manner,

    - a hub (30) of the centrifuge drum (10), which hub (30) comprises a plurality of arms (31) for the indirect or direct connection of the casing (13) of the centrifuge drum (10) to the drive spindle (11) of the centrifuge drum (10), wherein the arms (31) of the hub (30) have upper surfaces (32),

    - a scraper (20) for scraping a product (14) off the inner wall of the casing (13) of the rotatable centrifuge drum (10) at a scraper rotational speed,
    wherein the scraper (20) comprises an element (22) which is pivotal about an axis, which axis extends in parallel with the axis of rotation of the centrifuge drum (10),
    wherein the element (22) comprises a blade which extends over almost the entire height of the centrifuge drum (10) and makes contact with the product (14) after the pivotal movement,
    wherein the scraper (20) is mounted independently of the swinging suspension of the centrifuge drum (10),
    wherein the scraper (20) is not moveable vertically,
    characterized in
    that the upper surfaces (32) of the arms (31) of the hub (30) are located below the drum base (15).


     
    2. A discontinuous centrifuge in accordance with claim 1,
    characterized in
    that the upper surfaces (32) of the arms (31) of the hub (30) comprise a set-back region (33) in which the upper surface (32) of the casing (13) or an outer region of the base (15) adjoining the casing (13) falls away in the direction of the spindle (11), in particular, at an angle of between 1° and 10°, preferably, at an angle of between 2° and 4°.
     
    3. A discontinuous centrifuge in accordance with claim 1 or 2,
    characterized in
    that the hub (30) comprises three arms (31), wherein the three arms (31) are preferably spaced from each other by the same angle.
     
    4. A discontinuous centrifuge in accordance with any of the preceding claims,
    characterized in
    that the ratio of the width of the arms (31) to the height of the arms (31) is smaller than 1:1.
     
    5. A discontinuous centrifuge in accordance with any of the preceding
    claims,
    characterized in
    that the hub (30) is formed in such a way that there is formed a closure surface in the form of a flat disk.
     
    6. A discontinuous centrifuge in accordance with claim 5,
    characterized in
    that the disk is divided into segments in such a way that the segments fill out the free space between the arms (31) of the hub (30).
     
    7. A discontinuous centrifuge in accordance with any of the preceding claims,
    characterized in
    that the surfaces of the base (15) and/or the hub (30) are coated with adherence-reducing materials.
     
    8. A discontinuous centrifuge in accordance with any of the preceding claims,
    characterized in
    that the scraper (20) is formed in such a way that the element (22), in particular a peeling knife (22), narrows in the region of its lower end.
     
    9. A discontinuous centrifuge in accordance with any of the preceding claims,
    characterized in
    that the cross section of the element (22), in particular the peeling knife (22), of the scraper (20) is in the form of a wing.
     


    Revendications

    1. Centrifugeuse discontinue

    - avec un panier de centrifugeuse rotatif (10) pourvu d'une broche d'entraînement (11), d'une enveloppe (13) et d'un fond (15),
    selon lequel le panier de centrifugeuse rotatif (10), avec sa broche d'entraînement (11), l'enveloppe (13) et le fond (15), est suspendu de manière oscillante,

    - avec un moyeu (30) du panier de centrifugeuse (10), lequel moyeu (30) présente plusieurs bras (31) destinés à relier indirectement ou directement l'enveloppe (13) du panier de centrifugeuse (10) à la broche d'entraînement (11) du panier de centrifugeuse (10),
    selon lequel les bras (31) du moyeu (30) présentent des surfaces supérieures (32),

    - avec un déblayeur (20) pour déblayer un produit (14) de la paroi intérieure de l'enveloppe (13) du panier de centrifugeuse rotatif (10) à une vitesse de rotation de déblaiement,
    sachant que le déblayeur (20) présente un élément (22) qui peut pivoter autour d'un axe, lequel axe est parallèle à l'axe de rotation du panier de centrifugeuse (10),
    sachant que l'élément (22) présente une lame qui s'étend sur pratiquement toute la hauteur du panier de centrifugeuse (10) et qui entre en contact avec le produit (14) après le pivotement,
    sachant que le déblayeur (20) est monté indépendamment de la suspension oscillante du panier de centrifugeuse (10),
    sachant que le déblayeur (20) est conçu de manière à ne pas pouvoir être déplacé verticalement,
    caractérisée en ce que les surfaces supérieures (32) des bras (31) du moyeu (30) se trouvent en dessous du fond (15) du panier.


     
    2. Centrifugeuse discontinue selon la revendication 1, caractérisée en ce que les surfaces supérieures (32) des bras (31) du moyeu (30) présentent une région en retrait (33) dans laquelle la surface supérieure (32) est en pente descendante depuis l'enveloppe (13), ou depuis une région extérieure du fond (15) qui est attenante à l'enveloppe (13), en direction de la broche (11), en particulier d'un angle compris entre 1° et 10°, de préférence d'un angle compris entre 2° et 4°.
     
    3. Centrifugeuse discontinue selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le moyeu (30) présente trois bras (31), sachant que, de préférence, les trois bras (31) sont angulairement équidistants les uns des autres,
     
    4. Centrifugeuse discontinue selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le rapport de la largeur des bras (31) à la hauteur des bras (31) est inférieur à 1:1.
     
    5. Centrifugeuse discontinue selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le moyeu (30) est conçu de telle sorte qu'une surface de fermeture sous la forme d'un disque plat est formée.
     
    6. Centrifugeuse discontinue selon la revendication 5, caractérisée en ce que le disque est divisé en segments de telle sorte que les segments remplissent l'espace libre entre les bras (31) du moyeu (30).
     
    7. Centrifugeuse discontinue selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les surfaces du fond (15) et/ou du moyeu (30) sont revêtues de matériaux réduisant l'adhérence.
     
    8. Centrifugeuse discontinue selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le déblayeur (20) est conçu de telle sorte que l'élément (22), en particulier un racloir (22), se termine de manière effilée dans la région de son extrémité inférieure.
     
    9. Centrifugeuse discontinue selon l'une des revendications .précédentes, caractérisée en ce que l'élément (22), en particulier le racloir (22), du déblayeur (20) possède une section qui présente la forme d'une aile portante.
     




    Zeichnung

















    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente