[0001] Die Erfindung betrifft einen Ausfallschacht für eine Untenentleerungs-Vertikalzentrifuge
mit einer Filtrations-Trommel, mit der insbesondere eine Suspension in Feststoff und
Filtrat getrennt wird, wobei zumindest ein Ausfallschacht im Bereich der Trommel-Nabe
unter der Trommel in einer Bodenplatte vorgesehen ist.
[0002] Der in der Trommel einer Vertikalzentrifuge nach dem Trennvorgang zurückbleibende
Feststoff muß getrennt vom Filtrat aus der Trommel und der Zentrifuge entfernt werden.
Bei unten entleerten Vertikalzentrifugen ist hierfür in einer unterhalb der Trommel
angeordneten Bodenplatte herkömmlicherweise ein Ausfallschacht vorgesehen, in welchen
der Feststoff gegebenenfalls nach Abschälen von der Trommel-Innenwand fällt, um aus
der Zentrifuge herausgeführt zu werden.
[0003] Bei Einsatz von Zentrifugen in der pharmazeutischen Industrie oder auch im Lebensmittelbereich
kommt es wesentlich darauf an, die Zentrifuge sauber zu halten. Es dürfen sich also
insbesondere keine Feststoffreste in unzugänglichen Rillen, Nischen und Ecken der
Zentrifuge ansammeln können. Insbesondere der Ausfallschacht ist in dieser Hinsicht
insofern kritisch, als er vom in der oberen Abdeckplatte der Zentrifuge angeordneten
Mannloch für Reinigungszwecke nur schwer einsehbar und zugänglich ist. Der Ausfallschacht
bzw. die Ausfallschächte erstrecken sich in der Regel im Bereich um die Trommel-Nabe
radial nach außen, so daß für die Horizontale-Querschnitte der Ausfallschächte ein
etwa ringförmiger Bereich zur Verfügung steht. Allerdings wird dieser ringförmige
Bereich nicht nur von den Ausfallschächten, sondern auch von zur Trommel-Welle führenden
Antriebsmitteln wie beispielsweise Keilriemen durchsetzt. Diese Antriebseinheit muß
aus Gründen der Sauberhaltung des Inneren der Zentrifuge von den Ausfallschächten
abgedichtet getrennt sein.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ausfallschacht für eine
Untenentleerungs-Vertikalzentrifuge der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, welcher
unerwünschte Feststoffansammlungen vermeidet und sich einfach reinigen läßt.
[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ausfallschacht einen etwa
nierenförmigen Horizontal-Querschnitt aufweist.
[0006] Auf Grund der Nierenform des Ausfallschachtes weist dieser keinerlei Ecken und Kanten
auf, in denen sich Feststoffreste ansammeln können.
[0007] Vorteilhafterweise werden zwei Ausfallschächte gegenüberliegend symmetrisch in Bezug
auf die Trommel-Welle angeordnet.
[0008] Die Ausfallschächte münden in ihrem oberen Endabschnitt in eine Bodenplatte, welche
u.a. auch die Antriebseinheit vom inneren der Zentrifuge trennt. Sich auf der Bodenplatte
sammelnde Feststoffe werden in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung mittels
dicht über der Bodenplatte rotierender Räumflügel in die Ausfallschächte geschoben.
[0009] Während die beim Trennvorgang entstehenden Feststoffe in der Trommel verbleiben und
gegebenenfalls nach Abschälen in den Ausfallschacht gelangen, wandert das Filtrat
durch die filternde Trommelwand und schließlich ebenfalls in Richtung auf die Bodenplatte.
Damit sich die Feststoffe und das Filtrat nicht wieder vermengen, ist in einer Weiterbildung
der Erfindung auf der Bodenplatte ein Labyrinthring vorgesehen, auf dessen radialer
Innenseite die Ausfallschächte angeordnet sind.
[0010] Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen
beschrieben.
[0011] Dabei zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Untenentleerungs-Vertikalzentrifuge,
Fig. 2 eine Detail-Ansicht des Ausfallschacht-Bereichs der in Fig. 1 gezeigten Vertikalzentrifuge,
Fig. 3 einen Blick von unterhalb der Grundplatte auf einen Ausfallschacht und eine
Keilriemenscheibe,
Fig. 4 einen Schnitt durch einen Teil der Trommel und die Bodenplatte sowie einen
Räumflügel und
Fig. 5 einen Horizontal-Querschnitt unterhalb der Grundplatte der Zentrifuge durch
die Ausfallschächte und die Keilriemenscheibe.
[0012] Gemäß Fig. 1 weist die Vertikalzentrifuge 100 ein etwa konisches Gehäuse 50 auf,
das oben mit einer Abdeckplatte 36 abgeschlossen ist. In der Abdeckplatte 36 befinden
sich verschiedene Einrichtungen wie Sichtfenster, Füllrohre, Mannlöcher etc., auf
welche es im Rahmen dieser Erfindung nicht im einzelnen ankommt. Die Trommel 16 der
Vertikalzentrifuge 100 wird mittels eines Motors 30 über an einer Keilriemenscheibe
34 angreifenden Keilriemen mittels der Welle 14 angetrieben. Die Nabe 28 der Trommel
16 dreht sich mit der Welle 14. Das konische Gehäuse 50 der Vertikalzentrifuge 100
ist auf einer Grundplatte 26 verankert, welche ihrerseits federnd gestützt ist.
[0013] Unterhalb der Trommel 16 ist das Gehäuse 50 der Zentrifuge 100 teilweise von einer
sich horizontal erstreckenden Bodenplatte 18 durchsetzt (siehe auch Fig. 2). Auf der
Bodenplatte 18 steht ein Labyrinthring 22 vor, der die auf der Innenseite der Trommel
16 anfallenden Feststoffe von den auf der Außenseite der Trommel 16 anfallenden Filtraten
trennt.Radial innerhalb des Labyrinthringes 22 führen Öffnungen in der Bodenplatte
18 in den Ausfallschacht 10. Wie insbesondere den Figuren 2 und 5 zu entnehmen sind,
haben der Ausfallschacht 10 sowie der zweite Ausfallschacht 12 einen nierenförmigen
Horizontal-Querschnitt, der keinerlei Kanten und Nischen aufweist, in denen sich Feststoffe
ablagern können.
[0014] Fig. 3 zeigt eine Ansicht von unten gegen den Flansch 32. Der Ausfallschacht 10 mündet
an seinem unteren Endabschnitt in einen Flansch 32, welcher mit Leitungen oder Behältnissen
verbindbar ist, in denen die abgetrennten Feststoffe von der Zentrifuge abgeführt
werden. Wie auch der Fig. 5 zu entnehmen ist, ist radial innerhalb der Innenwandung
der Ausfallschächte 10 und 12 die Keilriemenscheibe 34 zum Antrieb der Welle 14 angeordnet.
Die von der (nicht gezeigten) Welle des Motors zur Keilriemenscheibe 34 führenden
Keilriemen werden durch die Freiräume 40 zwischen den Ausfallschächten 10 und 12 geführt.
Die Wandungen der Ausfallschächte 10 und 12 sowie die Bodenplatte 18 sind völlig dicht
und bieten keinerlei Verbindung zwischen dem Antriebsbereich und dem Inneren der Zentrifuge.
[0015] Um auf die Bodenplatte 18 gefallene Feststoffe in die Ausfallschächte 10 und 12 zu
schieben, sind gemäß Fig. 4 Räumflügel 20 an der Trommel 16 bzw. ihrer Nabe 28 vorgesehen.
Die Räumflügel 20 rotieren direkt über der Bodenplatte 18, so daß die Feststoffe in
die Ausfallschächte gefegt werden.
[0016] Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung zum Ausdruck
kommenden Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination
für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
1. Ausfallschacht für eine Untenentleerungs-Vertikalzentrifuge mit einer Zentrifugen-Trommel,
mit der insbesondere eine Suspension in Feststoff und Filtrat getrennt wird, wobei
zumindest ein Ausfallschacht im Bereich der Trommelnabe unter der Trommel in einer
Bodenplatte vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausfallschacht (10) einen
etwa nierenförmigen Horizontal-Querschnitt aufweist.
2. Ausfallschacht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ausfallschächte
(10, 12) gegenüberliegend symmetrisch in Bezug auf die Trommel-Welle (14) angeordnet
sind.
3. Ausfallschacht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Trommel
(16) über der Bodenplatte (18) rotierende, Feststoff in den Ausfallschacht (10) bzw.
die Ausfallschächte (10, 12) schiebende Räumflügel (20) vorgesehen sind.
4. Ausfallschacht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Bodenplatte (18) ein Feststoff und Filtrat trennender Labyrinthring (22)
vorgesehen ist, wobei die Ausfallschächte (10, 12) radial innenseiteig des Labyrinthringes
(22) angeordnet ist.
5. Ausfallschacht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Ausfallschacht (10, 12) im Horizontal-Querschnitt folgende Begrenzungslinien
aufweist:
auf seiner radial inneren Seite einen zur Trommelachse konzentrischen Kreisbogenabschnitt,
auf seiner radial äußeren Seite einen zur Trommelachse konzentrischen Kreisbogenabschnitt
und
auf seinen in der Drehrichtung auf Abstand voneinander angeordneten Endbereichen jeweils
einen Halbkreisbogen, der sich an die beiden in radialer Richtung auf Abstand voneinander
angeordneten Kreisbogenabschnitte mit seinen Enden jeweils tangential anschließt (Fig.
5).
6. Ausfallschacht nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Ausfallschächte (10, 12) vorgesehen sind, die in Bezug auf die Trommel-Welle
(14) derart asymmetrisch angeordnet sind, daß der eine Freiraum zwischen den beiden
Ausfallschächten auf derjenigen Seite, auf welcher der Trommel-Welle (14) eine Antriebseinrichtung
zugeordnet ist, geringfügig größer ist als der andere Freiraum.
7. Ausfallschacht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als zwei Ausfallschächte
auf dem Umfang um die Trommel-Welle (14) herum verteilt angeordnet sind.