[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schubzentrifuge nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
[0002] Eine Schubzentrifuge ist beispielsweise aus dem DE 89 08 470 U1 bekannt und dient
zur Fest- und Flüssigtrennung von Materialien. Die bekannte Zentrifuge besteht aus
einem ortsfest gelagerten Maschinenrahmen, einen mit diesem verbundenen Eingabetrichter
und Festmaterialauslauf, sowie einem Flüssigauslauf und einem zylindrischen Aufnahmegehäuse
für eine Aufnahmetrommel und einer flüssigkeitsdichten Zylinderwanne. In dieser Warme
ist die rotierend angetriebene, mit heb- und senkbarem Schubboden ausgestattete Aufnahmetrommel
angeordnet.
[0003] Der Vorteil einer solchen Schubbodenzentrifuge ist eine bessere Feststoff- und Flüssigstofftrennung
und ein kontinuierlicher Durchfluß des Materials.
[0004] Neben diesem Vorteil können solche Zentrifugen auch Nachteile aufweisen. Beim Zentrifugieren
kann es vorkommen, daß lange Materialien, wie zum Beispiel Stangen, Lappen, Vliese
in die Zentrifuge gelangen. Der Schubboden der Zentrifuge ist mit den Materialführungsflächen
durch Stege verbunden, An diesen Stegen können unter Umständen diese Materialien verkanten
oder hängenbleiben. In diesem Fall kommt es in der Zentrifuge zu Verstopfungen, dadurch
zu Störungen und Stillstand.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Zentrifuge, welche einen störungsfreien
Lauf bei der Verarbeitung unterschiedlichster Materialien gewährleistet.
[0006] Diese Aufgabe wird, ausgehend von dem Oberbegriff des Hauptanspruchs durch desssen
kennzeichnenden Merkmale gelöst.
[0007] Eine erfindungsgemäße Zentrifuge, deren Schubboden und Materialführungsfläche voneinander
getrennt eine Heb- und Senkbewegung bzw. eine Auf- und Abbewegung ausführen und getrennt
voneinander angetrieben werden, weist verschiedene Vorteile auf. Werden Materialien
wie Stangen, Lappen, Vliese zentrifugiert, verursachen diese Materialien keine Verstopfungen,
Störungen und Stillstand der Zentrifuge.
[0008] Da keine Verbindungsstege zwischen Schubboden und Materialführungsfläche erforderlich
sind, ist der Durchtritt für das zu zentrifugierende Material nicht unterbrochen.
Damit können sich keine Teile an irgendwelchen Stegen anlagern.
[0009] Die Zentrifuge arbeitet vollautomatisch, die manuelle Entleerung entfällt. Es werden
hohe Personalkosten gespart. Die Lebensdauer der Zentrifuge wird erheblich verlängert.
Die Abnutzung und Beschädigung wird reduziert. Es werden Reparaturenkosten und Materialkosten
gespart.
[0010] In einer Ausgestaltung der Zentrifuge ist zur Absaugung von Restmaterial ein Saugrüssel
vorgesehen. Dieser erstreckt sich in die Aufnahmetrommel und ist in einer vorteilhaften
Ausgestaltung längs verschiebbar angeordnet. Diese Längsverschiebung kann über einen
Stellantrieb erfolgen. Die Absaugung weist ein Gebläse auf sowie eine Feststoffgastrennung.
[0011] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an der Materialführungsfläche ein Verteiler
angeordnet. Dieser Verteiler hat die Aufgabe, den zugeführten Materialstrom gleichmäßig
über den gesamten Umfang der Aufnahmetrommel zu verteilen. Dieser Verteiler kann drehbar
gelagert sein, um bestimmte Materialarten optimal zu verteilen. Er kann aber auch
fest an der Materialführungsfläche angeordnet sein. Wobei auch hier diese Befestigungsart
für bestimmte Materialsorten besonders geeignet ist.
[0012] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, die Aufnahmetrommel welche üblicherweise
mit einem Panzerring versehen ist mit einem Sieb auszurüsten. Dieses Sieb hat den
Vorteil, daß bereits beim Eintreten das Material entfeuchtet wird und die Feuchtigkeit
rasch entfernt werden kann. Die Wanne, welchen einen Ablauf für die zentrifugierte
Flüssigkeit aufweist, kann in einer vorteilhaften Weise mit einem Spülflüssigkeitszulauf
versehen sein. Damit besteht die Möglichkeit, diese Warme in gewissen Zeitabständen
zu reinigen. Sofern der Spülflüssigkeitszulauf tangential an der Wanne angeordnet
ist, entsteht ein Reinigungseffekt, welcher die gesamte innere Oberfläche der Wanne
mit Reinigungsflüssigkeit benetzt und eine gleichmäßige Abreinigung gewährleistet.
Der Schubboden ist in weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung auf drei
Führungsbolzen gelagert. Dadurch wird ein Kippen oder Verkanten des Schubbodens wirksam
verhindert.
[0013] Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer
aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die
einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen
bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und
vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier
Schutz beansprucht wird.
[0014] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
im folgenden näher erläutert.
[0015] Die Zeichnungen zeigen:
- Figur 1
- einen Querschnitt durch eine Zentrifuge,
- Figur 2
- einen Querschnitt durch eine Variante einer Zentrifuge,
- Figur 3
- Detaildarstellung eines drehbar gelagerten Verteilers,
In der Figur 1 ist der Maschinenrahmen 10 angedeutet und das Gestell mit 11 bezeichnet.
Mit dem Maschinenrahmen 10 verbunden ist ein Aufnähmegehäuse 27. Das Aufnahmegehäuse
27 ist oben mittels des Deckels 18 verschließbar, durch welchen lediglich der Eingabetrichter
20 herausragt.
[0016] In dem Aufnahmegehäuse 27 ist eine flüssigkeitsdichte Wanne 26 verbunden mit dem
Maschinenrahmen 10 eingebaut, der mit dem nach außen führenden Flüssigkeitsauslauf
13 in Verbindung steht. In der flüssigkeitsdichten Wanne 26 ist die rotierend angetriebene
Aufnahmetrommel 21 angeordnet, die mit einem heb- und senkbaren Schubboden 24, 25
versehen ist, der mit der Aufnahmetrommel 21 rotiert. Der Schubboden 25 weist eine
von der Mitte der Zentrifuge, schräg in einen Winkel nach außen gestaltete Bodenfläche
24 auf und ist mittels der Führungsstangen 28 in näher dargestellter Weise vertikalverschiebbar
im Boden 14 der äußeren Mantels 16 der Aufnahmetrommel 21 geführt. Letzterer ist mit
den Bohrungsreihen 17 versehen, um die abgeschleuderte Flüssigkeit austreten und in
die flüssigkeitsdichte Wanne 26 gelangen zu lassen.
[0017] In einem Abstand vom äußeren Mantel 16 ist die Aufnahmetrommel 21 noch mit dem unteren
Panzermantel 15 und dem oberen (inneren) Mantelteil 19 versehen. Dabei besteht der
untere Panzermantel 15 aus einem dickwandigen Werkstoff mit harter Oberfläche, während
der obere Mantelteil 19 aus Spaltsieben gebildet ist.
[0018] Die in den Eingabetrichter 20 eingefüllten Materialien werden zuerst in dem Zentrum
der Zentrifuge abgesetzt und gleichmäßig in peripherradiale Richtungen verteilt, wobei
die Materialführungsfläche 23 mitwirkt. Infolge der Fliehkraftwirkung sammeln sich
die Materialien zunächst im unteren Teil der Aufnahmetrommel 21, und werden infolge
der Fliehkraftwirkung und der Materialführungsfläche 23 zum unteren Panzermantel 15
geschleudert, um sich dort ringförmig anzulegen und dann mittels des periodisch heb-
und senkbaren Schubboden 25 nach oben geschoben zu werden. Der Schubboden 25 ist nicht
mit der Materialführungsfläche 23 verbunden und führt getrennt eine Heb- und Senkbewegung
bzw. eine Auf- und Abbewegung durch.
[0019] Die nunmehr gleichmäßig ringförmig sich an die Wandungen anlegenden Materialien werden
vom Schubboden 25 nach oben gefördert und gelangen in den Bereich der Spaltsiebe im
oberen Mantelteil 19, wo die darin enthaltene Flüssigkeit ausgeschleudert wird und
aus den Löchern 17 im äußeren Mantel 16 austreten kann und in die flüssig-keitsdichte
Wanne 26 gelangt, von wo es aus dem Flüssigkeitsauslauf 13 ausfließt.
[0020] Die Materialien werden unter der Fliehkraftwirkung weiter nach oben gefördert und
treten über den oberen Rand 22 der Aufnahmetrommel 21 hinaus, um in den Zwischenraum
zwischen dem flüssigkeitsdichten Behälter 26 und dem Aufnahmegehäuse 27 zu gelangen.
Anschließend fallen sie nach unten und verlassen die Zentrifuge durch den Materialauslauf
12.
[0021] Der Antrieb der Materialführungsfläche 23 erfolgt über Antriebseinrichtungen 29,
30, der Antrieb des Schubbodens 25 erfolgt über Antriebseinrichtung 31.
[0022] Diese Antriebseinrichtung ist beispielsweise ein elektromotorischer Stellantrieb
oder Hydraulikantrieb. Selbstverständlich ist es möglich, jede beliebige Antriebsart
zu verwenden.
[0023] Die Materialführungsfläche 23 und der Schubboden 25 können parallel angesteuert werden
und führen damit einen gemeinsamen Hub aus, es besteht auch die Möglichkeit die Elemente
getrennt anzusteuern, um den Ringspalt zwischen diesen beiden Elementen zu vergrößern
oder zu verkleinern.
[0024] Die Figur 2 zeigt eine Variante der in Figur 1 dargestellten Schubzentrifuge. Gleiche
Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei dieser Variante ist eine Absaugung
für Restmaterial vorgesehen. Diese Absaugung besteht aus einem Saugrüssel 32, welcher
sich zum Teil in die Aufnahmetrommel erstreckt. An dem Saugrüssel ist eine Absaugleitung
33 angeordnet, die zu einem Sauggebläse 34 führt. In dem Sauggebläse erfolgt eine
Trennung der Feststoffe von der Gebläseluft. Der Saugrüssel ist längs verschiebbar
angeordnet. Die Längsverschiebung erfolgt über einen Antrieb 35. Zum Spülen der Wanne
26 ist ein Spülflüssigkeitszulauf 36 vorgesehen. Dieser Zulauf tritt tangential in
die Warme ein und bewirkt damit einen spiralförmig verlaufenden Spülflüssigkeitsstrom,
der einen hohen Spüleffekt aufweist. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit
die gesamte Schubzentrifuge welche in Figur 1 als auch in Figur 2 stehend angeordnet
ist, in einer liegenden Anordnung auszugestalten. Hierzu wird lediglich das Gestell
11 geringfügig modiziert.
[0025] Figur 3 zeigt eine Detaildarstellung des Materialeintritts. An diesem Materialeintritt
ist der Eingabetrichter 20 und die Materialführungsfläche 23 ersichtlich. An der Materialführungsfläche
23 ist ein Verteiler 37 vorgesehen. Dieser Verteiler ist über ein Kugellager 38 mit
der hier nur als Zylinder dargestellten Materialführungsfläche verbunden.
1. Schubzentrifuge mit einem Schubboden und einer Materialführungsfläche zur Fest- Flüssigtrennung
von verschiedenen Materialien mit einer flüssigkeitsdichten Wanne, in welcher eine
mit dem Schubboden und der Materialführungsfläche ausgestattete Aufnahmetrommel angeordnet
ist, wobei der Schubboden und die Materialführungsfläche längsverschiebbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Materialführungsfläche (23) unabhängig von dem Schubboden
(25) verschiebbar angeordnet ist.
2. Schubzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubboden (25) und/oder
die Materialführungsfläche (23) einen elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen
Antrieb aufweisen.
3. Schubzentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für den Schubboden
(25) und der Antrieb für die Materialführungsfläche (23) getrennt voneinander ansteuerbar
ist.
4. Schubzentrifuge nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß zwischen
dem Schubboden (25) und der Materialführungsfläche (23) eine spaltförmige und mit
variabler Spaltbreite versehene Öffnung vorgesehen ist.
5. Schubzentrifuge nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Absaugung vorgesehen ist, welche mit einem Saugrüssel (32) sich in die Aufnahmetrommel
erstreckt.
6. Schubzentrifuge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugrüssel (32) längs
verschiebbar angeordnet ist.
7. Schubzentrifuge nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein
an der Materialführungsfläche angeordnete Verteiler drehbeweglich oder mit der Materialführungsfläche
fest verbunden ist.
8. Schubzentrifuge nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Aufnahmetrommel (21) mit einem Sieb versehen ist.
9. Schubzentrifuge nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Spülflüssigkeitszulauf (36) an der Wanne vorgesehen ist, welche insbesondere tangential
eintritt.
10. Schubzentrifuge nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Boden wenigstens drei Führungsbolzen (28) aufweist.