[0001] Die Erfindung betrifft eine Separatoranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Für verschiedene Anwendungen von Separatoren, so insbesondere im Bereich der Medizin-
oder Lebensmitteltechnik oder auf dem Gebiet der Milchverarbeitung werden Zentrifugentrommeln
in einem Raum angeordnet und betrieben, der relativ zur Umgebung einen Unterdruck
aufweist.
[0003] Die in der gattungsgemäßen
EP 1 119 416 B1 dargestellte Separatoranordnung und ihr in der Praxis eingesetztes Pendant weisen
eine Separatortrommel zur Flüssig-/Flüssig-/Fest-Trennung mit einer vertikalen Drehachse
auf, welche in einem abgedichteten Behältnis bzw. Haubenraum angeordnet ist, in welchem
mit einer Pumpe ein Unterdruck gegenüber der Umgebung erzeugt werden kann. Die Separatortrommel
weist ein Zulaufrohr auf sowie eine oder mehrere Schälscheiben zum Austrag der einen
oder mehreren Flüssigkeitsphase sowie Feststoffaustragsöffnungen zum kontinuierlichen
oder intermittierenden Austrag von Feststoffen.
[0004] Eine Separatoranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der
WO 2010/101524 A2 bekannt. Die gattungsgemäße Konstruktion und ihre Arbeitsweise haben sich an sich
bewährt. Dennoch besteht ein Bedarf nach einer weiteren Verbesserung der bekannten
Separatoranordnung und des Verfahrens zu ihrem Betrieb.
[0005] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand der Ansprüche 1 und 10. Es
wird auch der Antriebsraum unter Unterdruck gegenüber der Umgebung gesetzt, insbesondere,
um an rotierenden Teilen dieses Bereichs eine Energieersparnis zu erreichen.
[0006] In dem Komponenten der Antriebseinrichtung - insbesondere Motor-, Kupplungs-, Spindel-,
Lager- und/oder sonstige Antriebskomponenten - enthaltenden Raum wird dazu ganz oder
jedenfalls in einem Teilbereich ein Unterdruck relativ zur Umgebung erzeugt.
[0007] Hierzu ist der Antriebsraumbereich mit einer Pumpe oder einer sonstigen Unterdruck
erzeugenden Einrichtung evakuierbar und/oder er ist mit dem (Hauben-)Raum, welcher
die Trommel umgibt verbunden, so dass eine Pumpe bzw. eine entsprechende Einrichtung,
welche ergänzend in diesem Raum ein Vakuum erzeugt, auch in dem Antriebsraum "mit"
ein Vakuum erzeugen kann. Da auch der Haubenraum, in welchem die Trommel angeordnet
ist, unter Unterdruck gegenüber der Umgebung gesetzt wird, ist zudem auch hier eine
Energieersparnis zu erreichen. Ein Antriebsraum einer Laborzentrifuge unter Vakuum
(die nicht kontinuierlich arbeitet) ist aus der
JP 2032 058359 W bekannt.
[0008] Besonders vorteilhaft ist nach einer Variante ein Unterdruckanschluss auf besonders
großem Radius im Haubenraum, da sich hier die Trommeldrehung unterstützend auf die
Erzeugung des Vakuums auswirkt. Vorzugsweise sind dabei sowohl die Trommel als auch
der Haubenraum abschnittsweise konisch ausgebildet.
[0009] Eine Variante für einen Unterdruckanschluss kann ein Anschluss über eine Bohrung
in der Spindel sein. In diesem Fall wird das freie Ende der Spindel unten durch die
abgedichtete Gestellwandung geführt und über abgedichtete Anschlüsse erfolgt die Anbindung
an ein Unterdrucksystem. Die Bohrung in der Spindel endet im Bereich unterhalb der
Trommel im Haubenraum. Die Durchführung der Spindel durch die Gestellwandung ist ebenfalls
mittels schleifenden Elementen abgedichtet.
[0010] Als Flüssigkeitsabläufe in der Trommel eignen sich übliche Schälscheiben. Es ist
aber auch eine Abdichtung/Isolierung der Greifer / Trommel mittels einer Tauchscheibe
denkbar.
[0011] Zum technologischen Hintergrund sei noch die nicht kontinuierlich nutzbare Laborzentrifuge
der
JP 32 58 359 A genannt, bei der die zu schleudernden Produkte in Probengläsern aufgenommen sind,
so dass das Produkt beim Schleudern gut geschützt ist.
[0012] Besonders vorteilhaft ist ein Einsatz eines fluid-, insbesondere öl- oder wassergekühlten
Motors.
[0013] Vorteilhaft erscheint es, auch das Ölschmierungssystem, insbesondere ein Umlaufschmierungssystem
im Vakuumbereich anzuordnen, insbesondere mit einem oder mehreren der folgenden Merkmale:
- Ölumlaufpumpe im Vakuumbereich
- Ölbehälter im Vakuumbereich,
- Wärmetauscher (für Ölkreislauf) im Vakuumbereich
[0014] Vorteilhaft erscheint auch eine Kühlfluidzufuhr durch die Trommel (nach Art der
DE 19922237).
[0015] Besonders vorteilhaft ist zudem, wenn im Betrieb ein Unterdruck unter dem Atmosphärendurck,
insbesondere 0,3 bar kleiner als dieser, vorzugsweise 0,4 bar kleiner als dieser,
insbesondere 0,7 bar kleiner als dieser erzeugt wird.
[0016] Es ist ferner vorteilhaft, wenn der Wert des Unterdruckes jedenfalls im Haubenraum
mit der Trommel während des Betriebs abhängig vom Betriebszustand verändert wird.
So kann beispielsweise zeitlich vor, bei oder nach einer Änderung des Betriebszustandes
auch eine Änderung des Unterdruckes erfolgen. Dabei kann die Änderung des Betriebszustandes,
die vor, bei oder nach der Änderung des Unterdruckes erfolgt, eine Feststoffentleerung
sein. Beispielsweise kann der Unterdruck kurz vor oder zumindest während der Entleerung
etwas erhöht werden (z.B. von 0,2 bar auf 0,5 bar) und nach der Entleerung wieder
abgesenkt werden (z.B. wieder auf 0, 2bar), damit bei der Feststoffentleerung keine
nachteiligen Effekte aufgrund des hohen Unterdruckes auftreten.
[0017] Nach einer weiteren vorteilhaften Variante kann beispielsweise die Änderung des Betriebszustandes,
vor, bei oder nach der Änderung des Unterdruckes erfolgt, eine Anlauf- oder Abfahr-/Auslaufphase
sein.
[0018] Besonders geeignet ist die Erfindung für eine Separatoranordnung mit einem Separator
mit einer Trommel mit vertikaler Drehachse, die auf eine drehbare Spindel aufgesetzt
und von einer Haube umgeben ist, wobei die Trommeln einen Trommeldurchmesser größer
500 mm, insbesondere 800 mm, ganz besonders bevorzugt größer 900 mm und/oder Drehzahlen
z.B. größer 8000 U/min, 5000 U/min, 4000 U/min im Betrieb aufweisen.
[0019] Vorzugsweise beträgt die die Umfangsgeschwindigkeit am Trommelaußendurchmesser wenigstens
100 m/s oder mehr.
[0020] Die Oberfläche der Trommel beträgt ferner vorzugsweise 0,5m
2 bis 5m
2, insbesondere 1-3,5 m
2, damit sich die Wirkung der Unterstützung der Unterdruckerzeugung besonders vorteilhaft
auswirkt.
[0021] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben.
[0022] Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels
näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen Separatoranordnung mit
einem im Schnitt dargestellten Antriebsraum;
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Separatoranordnung mit
einem im Schnitt dargestellten Antriebsraum; und
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung einer dritten erfindungsgemäßen Separatoranordnung mit
einem im Schnitt dargestellten Antriebsraum;
[0023] Fig. 1 zeigt eine Separatoranordnung 1 mit einem Separator mit vertikaler Drehachse
D, der eine drehbare Trommel 2 aufweist, die auf eine drehbare Antriebsspindel 3 aufgesetzt
ist. Die Produktzuleitung eines im kontinuierlichen Betrieb verarbeitbaren Produktes
P erfolgt vorzugsweise von oben durch ein Zuleitungsrohr 4 (hier nicht detailliert
dargestellt). Dieser Aufbau wird bevorzugt. Es ist aber auch eine hängende Trommel
mit einem Antrieb oberhalb der Trommel realisierbar.
[0024] Bei der Verarbeitung im kontinuierlichen Betrieb wird das zu verarbeitende Produkt
kontinuierlich in die Trommel geleitet bzw. zugeführt, kontinuierlich zentrifugiert
und wenigstens eine oder sämtliche der bei der Klärung und/oder Trennung gebildeten
Phasen wird/werden auch kontinuierlich abgeleitet. Flüssigkeitsphase(n) wird/werden
kontinuierlich abgeleitet. Eine ggf. auch gebildete Feststoffphase kann kontinuierlich
durch Düsen oder nicht kontinuierlich beispielsweise mit von Kolbenschiebern verschließbaren
Öffnungen ausgetragen werden.
[0025] Die Trommel 2 ist hier dazu ausgelegt, das zu verarbeitende Produkt P in wenigstens
eine Flüssigkeitsphase L oder mehrere Flüssigkeitsphasen sowie eine Feststoffphase
S zu trennen. Sie weist hier wie die Trommel der
EP 1 119 416 B1 bzw. das in der Praxis eingesetzte Pendant im Inneren vorzugsweise einen Trenntellerstapel
aus Trenntellern auf (hier nicht zu erkennen).
[0026] Die Flüssigkeitsphasen L werden über Flüssigkeitsauslässe, insbesondere Schälscheiben
nach Art einer Zentripetalpumpe, aus der Trommel 2 abgeleitet. Die Ableitung der Feststoffphase
S erfolgt dagegen entweder diskontinuierlich an diskontinuierlich verschließbaren
Feststoffaustragsöffnungen 5 im Trommelmantel oder kontinuierlich durch Düsen im Trommelmantel.
[0027] Vorteilhaft erscheint der Einsatz insbesondere eines flüssigkeitsgesteuerten Kolbenschiebers.
[0028] Die Trommel 2 ist in einen gegen die Umgebung abgedichtet ausgebildeten Haubenraum
6 eingesetzt.
[0029] Dieser Haubenraum 6 wird hier von einer Haube 7, die an einem Fundament - hier einem
Maschinengestell 8 - festgelegt ist, einer Abdeckung 9 unterhalb der Trommel, die
an der Haube 7 festgelegt ist sowie einem Spindelgehäuse 10 begrenzt, welches von
der Antriebsspindel 3 durchsetzt ist, festgelegt.
[0030] Dabei sind vorzugsweise zwischen aneinander grenzende Elemente wie zwischen die Haube
7 und das Maschinengestell 8 sowie zwischen die Abdeckung 9 und die Haube 7 sowie
zwischen die Abdeckung 9 und das Spindelgehäuse 10 und zwischen dem Spindelgehäuse
(fest) und die Antriebsspindel 3 (die sich im Betrieb dreht) geeignete Dichtungen
angeordnet, um eine abgedichtete Bauweise zu realisieren.
[0031] In der Haube 7 ist ferner ein Feststofffänger 11 ausgebildet, welcher dazu dient,
aus der Trommel austrende Feststoffe aus dem Haubenraum durch eine Feststoffableitung
12 abzuleiten.
[0032] An den Haubenraum 6 ist ferner an einem Unterdruckanschluss 13 eine Pumpe 14a (oder
eine sonstige Einrichtung zum Senken des Druckes in dem Haubenraum 6 gegenüber der
Umgebung) angeschlossen, mit welcher in dem Haubenraum 6 ein Unterdruck gegenüber
der Umgebung U außerhalb des Haubenraumes 6 erzeugbar ist.
[0033] Vorzugsweise ist dieser Unterdruckanschluss 13 an einer Stelle ausgebildet, welche
relativ zur Drehachse D auf einem relativ großen Radius R
p liegt, insbesondere auf einem Radius, der gleich oder größer ist als der größte Radius
R
T der Trommel 2.
[0034] Durch den Betrieb bei Unterdruck, insbesondere bei einem Unterdruck, der mehr als
0,2 bar niedriger ist als der Umgebungsdruck in der Umgebung U, kann der Energieverbauch
zum Antrieb der Trommel 2 gesenkt werden. Dies ist an sich allerdings bereits bekannt,
so aus dem eingangs genannten Stand der Technik.
[0035] Gegenüber dem Stand der Technik wird der Energieverbrauch der Separatoranordnung
1 hier sodann nochmals dadurch weiter gesenkt, dass nicht nur der Haubenraum 6, in
welchem die Trommel 2 angeordnet ist, sondern auch ein Antriebsraum 15, in welchem
eine oder mehrere Komponenten eines Separatorantriebs 16 angeordnet sind, so abgedichtet
ausgelegt ist, dass in ihm wiederum mit wenigstens einer weiteren Pumpe 14b oder ebenfalls
mit der Pumpe 14a ein Unterdruck, insbesondere ein Unterdruck von mehr als 0,2 bar,
gegenüber dem Umgebungsdruck in der Umgebung U erzeugt werden kann bzw. im Betrieb
erzeugt wird.
[0036] Der Antriebsraum 15 wird hier einer Antriebsumhausung 17 begrenzt, die entsprechend
der Aufgabe, in dem Antriebsraum 15 einen Unterdruck gegenüber der Umgebung U zu erzeugen,
wiederum in entsprechend abgedichteter Bauart ausgeführt ist. Dazu sind nach Fig.
1 zwischen Elementen der Antriebsumhausung 17 wiederum geeignete Dichtungen 18 ausgebildet.
[0037] Hier wird der Antriebsraum 15 von dem Maschinengestell 8 sowie Verschlussplatten
19 umgrenzt, die Öffnungen des Maschinengestells verschließen. Nach oben hin wird
er von der Abdeckung 9 unterhalb der Trommel 2 und dem ein- oder mehrteiligen Spindelgehäuse
10 begrenzt.
[0038] Die Pumpe 14b ist an einen Unterdruckanschluss 20 des Antriebsraumes 15 anschließbar.
[0039] Im Antriebsraum 15 sind eines oder mehrere oder sogar sämtliche Elemente des Separatorantriebs
16 untergebracht. Lediglich die Antriebsspindel 3 ragt nach Fig. 1 aus dem Antriebsraum
heraus mit ihrem oberen Ende in den Haubenraum.
[0040] Vorzugsweise ist die Spindellagerung ganz oder teilweise - hier sowohl ein Halslager
21a als auch ein Fußlager 21b - im Unterdruckbereich angeordnet. Es ist aber auch
denkbar, dass eines (insbesondere das Halslager 21a) oder beide Lager 21a, b nicht
zu diesem Unterdruckbereich gehören.
[0041] Das Spindelgehäuse 10 liegt in einem Flanschbereich an elastischen Elementen 40 abgestützt
auf dem Maschinengestell 8 auf.
[0042] Ebenfalls bevorzugt im Unterdruckbereich angeordnet ist der Antriebsmotor 22 angeordnet,
der hier direkt in axialer Verlängerung der Antriebspindel 3 ausgebildet ist, so dass
ein sogenannter Direktantrieb für die Trommel 2 gebildet wird.
[0043] Der Rotor 22a ist hier direkt an der Antriebsspindel 3 befestigt und der Stator 22b
ist im einem Motorgehäuse 23, welches wiederum an der von dem Haubenraum 6 abgewandten
Seite des Maschinengestells 8 befestigt ist. Gerade ein solcher Direktantrieb ist
bevorzugt im Antriebsraum unterbringbar, wobei der elektrische Antriebsmotor 22 aber
auch zwischen den Lagern 21a, b angeordnet sein könnte (letztere Variante hier nicht
dargestellt). Es ist ferner auch denkbar, den Antriebsmotor im Unterdruckbereich des
Antriebsraums 15 unterzubringen, der über eine Kupplung mit der Antriebsspindel 3
verbunden ist (hier ebenfalls nicht dargestellt).
[0044] Im Antriebsraum 15 ist zudem ein Schmierungssystem 24 angeordnet, welches zur Schmierung
der Spindellagerung 21 und/oder zur Schmierung von Komponenten am Motor dient.
[0045] Das Schmierungssystem weist hier einen Schmiermittelkreislauf auf, welcher die Elemente
Ölbehälter 25, Pumpe 26, Zuleitung 27a, b zu der Spindellagerung 21, Ölauffangbehälter
28, der drehfest mit der Spindel verbunden ist und in dem sich im Betrieb aufgrund
der topfartigen Gestaltung auf einem Radius ein Ölpegel ausbildet, ein Schälorgan
29, welches das Öl im Auffangbehälter ableitet, sowie eine Rückleitung 27c, d in den
Ölbehälter 25 aufweist. Hier sind all diese Elemente des Schmierungssystems vorteilhaft
und kompakt in dem Unterdruckbereich, d.h. im Antriebsraum, untergebracht.
[0046] In den Antriebsraum münden hier ferner Ab- und Zuleitungen 30, 31, 32, 33 von einem
oder mehreren Kühlmittelkreisläufen, hier einmal für den Motor 22 sowie einmal für
das Schmierungssystem 24.
[0047] Im Maschinengestell sind ferner eine oder mehrere Durchgangsöffnungen 34, 35, 36,
37 ausgebildet, welche dafür sorgen, dass innerhalb des Antriebsraums 15 möglichst
keine Druckgradienten entstehen.
[0048] Da im Antriebsraum 15 relativ zur Umgebung ebenfalls ein Unterdruck erzeugt wird,
kann auch an den sich drehenden Teilen im Antriebsraum eine weitere Energieersparnis
im Betrieb erreicht werden.
[0049] Zu erwähnen ist noch, dass der gesamte Separator bzw. das Maschinengestell an elastischen
Fußelementen 38 auf einem Fundamt 39 abgestützt ist.
[0050] Nach Fig. 2 sind der Haubenraum 6 und der Antriebsraum 15 nicht gegeneinander abgedichtet.
Hier wird das beispielhaft und einfach dadurch erreicht, dass die Abdeckung 9 unterhalb
der Trommel 2 nicht radial innen zum Spindelgehäuse 10 abgedichtet ist sondern dass
zwischen diesen Elementen ein Spalt 42 ausgebildet ist, der für einen Druckausgleich
zwischen dem Haubenraum 6 und dem Antriebsraum 15 sorgt. Hierbei wird keine Abdichtung,
z.B. keine Gleitringdichtung benötigt.
[0051] Derart kann ggf. sogar mit nur einer einzigen Pumpe 14a der Unterdruck in beiden
Räumen 6, 15 gleichzeitig erzeugt werden. Es können aber auch mehrere Pumpen vorgesehen
sein.
[0052] Insgesamt ist auch nach Fig. 2 sowohl der Bereich innerhalb der Haube 7 mitsamt dem
Antriebsraum 15 mit einer oder mehreren insbesondere auch drehbare Antriebskomponenten
enthaltend, gegenüber der Umgebung U der Haube 7 so abgedichtet, das es möglich ist,
diesen Bereich mit einer Pumpe 14a, b, die Luft/Gas aus dem Bereich zwischen der Haube
7 und der Trommel 2 und/oder dem Antriebsraum 15 pumpen kann, unter Unterdruck relativ
zur Umgebung U zu setzen.
[0053] Die gesamte Energie des Motors und die Ölversorgung des Antriebes (Motors) erfolgt
auch nach Fig. 2 im geschlossenen Antriebsraum 15.
[0054] Nach Fig. 3 ist dagegen keine Umlaufschmierung bzw. kein Schmiermittelkreislauf innerhalb
des Antriebsraumes 15 angeordnet. Die Schmierölzu-und Abfuhr erfolgt in diesem Fall
über ein extern (außerhalb des Antriebsraumes) installiertes Schmierölaggregat (hier
nicht dargestellt).
[0055] Sämtliche Separatoranordnung der Fig. 1 bis 3 werden auch höchsten Energieeinsparungsanforderungen
gerecht.
[0056] Als besonders vorteilhaft ist nochmals zu betonen, dass in Fig. 1 - 3 jeweils die
Pumpe 14a zur Erzeugung des Unterstrucks durch Absaugung auf großem, insbesondere
größtem Radius/Durchmesser der Haube 7 angeordnet ist.
[0057] Es erfolgt die Absaugung an einem Radius der Haube 7, der bezogen auf die Drehachse
auf einem Radius liegt, der größer ist als 80%, insbesondere mehr als 100%, des größten
Trommelradius. Vorteilhaft wirkt sich dabei insbesondere die Unterstützung durch die
Trommel-Differenzdruckwirkung aus.
[0058] Denkbar ist auch ein Unterdruckanschluss an einem (hier nicht dargestellten) Feststoffbehälter.
[0059] Ebenfalls vorteilhaft ist ein weiterer Unterdruckanschluss im Steuerwasser-Ablaufbereich
unterhalb der Trommel (hier nicht dargestellt).
[0060] Ebenfalls vorteilhaft und baulich einfach wäre ein weiterer Unterdruckanschluss durch
die Spindel 3 in den Antriebsraum 15 (z.B. eine Bohrung bei Maschinen mit externem
Ölaggregat).
[0061] Weiter vorteilhaft ist eine abgedichtete/isolierte Ausgestaltung der Schälscheiben
mittels einer Tauchscheibe. Weiter vorteilhaft ist ein Einsatz einer hermetischen
Greifer / Pumpenkombination (nicht dargestellt).
[0062] Besonders vorteilhaft ist ein Einsatz eines fluid-, insbesondere öl- oder wasssergekühlten
Motors, da durch den Unterdruck im Antriebsraum die Kühlwirkung durch Luft verringert
wird.
[0063] Die Separatoranordnung nach Art der Fig. 1 wird auch höchsten Energieeinsparungsanforderungen
gerecht.
[0064] Vorteilhaft ist auch, das in Fig. 1 die Pumpe (14a) zur Erzeugung des Unterstrucks
durch Absaugung auf großem, insbesondere größtem Durchmesser der Haube ausgelegt ist.
Insbesondere erfolgt die Absaugung an einem Durchmesser der Haube, der bezogen auf
die Drehachse auf einem größeren Radius liegt als der größte Trommelradius. Vorteilhaft
wirkt sich dabei insbesondere die Unterstützung durch die Trommel-Differenzdruckwirkung
aus.
[0065] Ebenfalls vorteilhaft ist ein oder ein weiterer Unterdruckanschluss an der Pumpe
14b 14b im Antriebsraum oder auf einem (hier nicht dargestellten Feststoffbehälter
im Zentrum mit einem "Verlängerungsrohr" großen Durchmessers zur "Sauberhaltung des
Unterdruckanschlusses.
[0066] Ebenfalls vorteilhaft ist ein oder ein weiterer Unterdruckanschluss an der Pumpe
14b im Antriebsraum oder auf einem Anschluss im Steuerwasser-Ablaufbereich unterhalb
der Trommel (ebenfalls nicht dargestellt).
[0067]
Bezugszeichen
| Separatoranordnung |
1 |
| Drehachse |
D |
| Trommel |
2 |
| Antriebsspindel |
3 |
| Produkt |
P |
| Zuleitungsrohr |
4 |
| Flüssigkeitsphasen |
L, L1, L2 |
| Feststoffaustragsöffnungen |
5 |
| Haubenraum |
6 |
| Haube |
7 |
| Maschinengestell |
8 |
| Abdeckung |
9 |
| Spindelgehäuse |
10 |
| Feststofffänger |
11 |
| Ableitung |
12 |
| Anschluss |
13 |
| Pumpe |
14a, b |
| Umgebung |
U |
| Radius |
Rp, RT |
| Antriebsraum |
15 |
| Separatorantrieb |
16 |
| Antriebsumhausung |
17 |
| Dichtungen |
18 |
| Verschlussplatten |
19 |
| Anschluss |
20 |
| Halslager |
21a |
| Fußlager |
21b |
| Antriebsmotor |
22 |
| Rotor |
22a |
| Stator |
22b |
| Schmierungssystem |
24 |
| Ölbehälter |
25 |
| Pumpe |
26 |
| Zuleitung |
27 |
| Ölauffangbehälter |
28 |
| Schälorgan |
29 |
| Ab- und Zuleitungen |
30, 31, 32, 33 |
| Durchgangsöffnungen |
34, 35, 36, 37 |
| Fußelemente |
38 |
| Fundamt |
39 |
| Elastische Elemente |
40 |
| Spalt |
42 |
1. Separatoranordnung zur Verarbeitung eines Produktes im kontinuierlichen Betrieb, mit:
a) einer in einem Haubenraum (6) angeordneten drehbaren Trommel (1) mit vertikaler
Drehachse (D), die auf eine drehbare Antriebsspindel (3) aufgesetzt ist,
b) einem Antriebsraum (15), der eine, mehrere oder sämtliche Komponenten eines Separatorantriebs
(23) enthält,
c) einer Ableitung eines Feststofffängers (11),
d) einem Unterdruckanschluss (13) am oder im Haubenraum (6),
e) wobei der Haubenraum (6) gegenüber der Umgebung (U) abgedichtet ausgebildet ist
und wobei mit einer oder der Unterdruck erzeugenden Einrichtung, insbesondere einer
Pumpe (14a), im Betrieb ein Unterdruck im Haubenraum (6) gegenüber der Umgebung (U)
außerhalb des Haubenraums (6) erzeugbar ist,
gekennzeichnet durch
f) eine Feststoffrinne, wobei
g) der Unterdruckanschluss (13) unterhalb der Feststoffrinne und der Ableitung (12)
eines Feststofffängers (11) ausgebildet ist, wobei der am/im Haubenraum (6) ausgebildete
Unterdruckanschluss auf einem Radius der Haube (7) relativ zur Drehachse (D) der Trommel
(2) liegt, der größer ist als 80% des maximalen Radius der Trommel (2), und
h) eine abgedichtete Bauweise des Antriebsraumes (15), und wenigstens eine Unterdruck
erzeugende Einrichtung, insbesondere eine Pumpe (14a, b), zur Erzeugung von Unterdruck
im abgedichteten Antriebsraum (15) gegenüber der Umgebung (U) außerhalb des Antriebsraums
(15).
2. Separatoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haubenraum (6) und der Antriebsraum (17) relativ zueiander abgedichtet sind,
so dass in ihnen im Betrieb ein unterschiedlicher Druck herrschen kann.
3. Separatoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Haubenraum (6) und dem Antriebsraum (15) miteinander wenigstens eine
Verbindung ausgebildet ist, um einen Druckausgleich zwischen diesen Räumen (6, 15)
zu schaffen.
4. Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruckanschluss auf einem Radius der Haube (7) relativ zur Drehachse (D)
der Trommel (2) liegt, der größer ist als 100% des maximalen Radius der Trommel (2)
5. Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (7) und die Trommel (2) im vertikal oberen Bereich eine konische Form aufweisen.
6. Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (2) eine oder mehrere Schälscheiben als Flüssigkeitsauslaß aufweist und
dass sie vorzugsweise ferner kontinuierlich oder diskontinuierlich Feststoff austragende
Feststoffaustragsöffnungen aufweist.
7. Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im unter Unterdruck setzbaren Antriebsraum (15) wenigstens eine, mehrere oder sämtliche
Komponente(n) eines Ölschmierungssystem, insbesondere ein Umlaufschmierungssystems
angeordnet ist/sind.
8. Separatoranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im unter Unterdruck setzbaren Antriebsraum (15) ein Antriebsmotor (22) angeordnet
ist.
9. Separatoranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor flüssigkeitsgekühlt ausgebildet ist.
10. Verfahren zum Betreiben eines Separators nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck im Haubenraum (6) während des Betriebs verändert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck im Haubenraum (6) während des Betriebs in Abhängigkeit von dem aktuellen
oder zu erwartenden Betriebszustand verändert wird.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Haubenraum vor Feststoff-Entleerungen erhöht wird.
1. A separator arrangement for processing a product in continuous operation, said separator
arrangement having:
a) a rotatable drum (1) which is arranged in a hooded chamber (6) and has a vertical
rotational axis (D), said drum being placed onto a rotatable drive spindle (3),
b) a drive chamber (15) which includes one, several or all the components of a separator
drive (23),
c) an outlet of a solid matter collector (11),
d) a negative pressure connection (13) arranged on or in the hooded chamber (6),
e) wherein the hooded chamber (6) is realized sealed in relation to the surrounding
area (U) and whereby by way of a or the device which generates negative pressure,
in particular a pump (14a), negative pressure can be generated in operation in the
hooded chamber (6) in relation to the surrounding area (U) outside the hooded chamber
(6), characterized in that
f) a solid matter channel, whereby
g) the negative pressure connection (13) is realized below the solid matter channel
and the outlet (12) of a solid matter collector, wherein the negative pressure connection
formed on/in the hooded chamber (6) lies on a radius of the hood (7) in relation to
the rotational axis (D) of the drum (2) which is greater than 80% of the maximum radius
of the drum (2), and
h) a sealed design of the drive chamber (15) and at least one device which generates
negative pressure, in particular a pump (14a,b) for generating negative pressure in
the sealed drive chamber (15) in relation to the surrounding area (U) outside the
drive chamber (15).
2. The separator arrangement as claimed in claim 1, characterized in that the hooded chamber (6) and the drive chamber (17) are sealed in relation to one another
such that a different pressure is able to prevail in them in operation.
3. The separator arrangement as claimed in claim 1, characterized in that at least one connection is realized between the hooded chamber (6) and the drive
chamber (15) to one another in order to create pressure equalization between said
chambers (6, 15).
4. The separator arrangement as claimed in one of preceding claims characterized in that the negative pressure connection lies on a radius of the hood (7) in relation to
the rotational axis (D) of the drum (2) which is greater than 100% of the maximum
radius of the drum (2).
5. The separator arrangement as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the hood (7) and the drum (2) comprise a conical form in the vertically upper region.
6. The separator arrangement as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the drum (2) comprises one or several impellers as liquid outlet and in that it preferably additionally comprises solid matter discharge openings which discharge
solid matter in a continuous or discontinuous manner.
7. The separator arrangement as claimed in one of the preceding claims, characterized in that at least one, several or all the component(s) of an oil lubricating system, in particular
a circular lubrication system, is/are arranged in the drive chamber (15) that can
be put under negative pressure.
8. The separator arrangement as claimed in one of the preceding claims, characterized in that a drive motor (22) is arranged in the drive chamber (15) that can be put under negative
pressure.
9. The separator arrangement as claimed in claim 8, characterized in that the drive motor is realized so as to be liquid-cooled.
10. A method for operating a separator as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the negative pressure in the hooded chamber (6) is modified during operation.
11. The method as claimed in claim 10, characterized in that the negative pressure in the hooded chamber (6) during operation is modified in dependence
on the current operating state or the operating state to be expected.
12. The method as claimed in one of the preceding claims 10 or 11, characterized in that the pressure in the hooded chamber is increased prior to solid matter ejections.
1. Installation de séparateur pour le traitement d'un produit en fonctionnement continu,
avec
a) un tambour (1) disposé avec possibilité de rotation dans un espace de hotte (6)
avec un axe de rotation vertical (D) qui est posé sur une broche d'entraînement (3)
rotative,
b) un espace d'entraînement (15) qui contient un, plusieurs ou tous les composants
d'un entraînement de séparateur (23),
c) une conduite d'évacuation d'un piège à solides (11),
d) un raccord de dépression (13) sur ou dans l'espace de hotte (6),
e) l'espace de hotte (6) étant hermétique vis-à-vis de l'environnement (U), et une
dépression pouvant être produite en fonctionnement dans l'espace de hotte (6) par
rapport à l'environnement (U) à l'extérieur de l'espace de hotte (6) avec un ou le
dispositif produisant la dépression, en particulier une pompe (14a),
caractérisée en ce qu'elle comprend
f) une rigole pour les solides,
g) le raccord de dépression (13) étant formé en dessous de la rigole pour les solides
et de la conduite d'évacuation (12) d'un piège à solides (11), le raccord de dépression
formé sur/dans l'espace de hotte (6) se trouvant sur un rayon de la hotte (7) par
rapport à l'axe de rotation (D) du tambour (2) qui est plus grand que 80 % du rayon
maximal du tambour (2) et
h) une construction hermétique de l'espace d'entraînement (15) et au moins un dispositif
produisant une dépression, en particulier une pompe (14a, b) pour générer une dépression
dans l'espace d'entraînement (15) hermétique vis-à-vis de l'environnement (U) à l'extérieur
de l'espace d'entraînement (15).
2. Installation de séparateur selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'espace de hotte (6) et l'espace d'entraînement (17) sont hermétiques vis-à-vis
l'un de l'autre, de sorte qu'une pression différente peut régner dans l'un et l'autre
en fonctionnement.
3. Installation de séparateur selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins une liaison est formée entre l'espace de hotte (6) et l'espace d'entraînement
(15) afin de créer un équilibrage de la pression entre ces espaces (6, 15).
4. Installation de séparateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le raccord de dépression se trouve sur un rayon de la hotte (7) par rapport à l'axe
de rotation (D) du tambour (2) qui est plus grand que 100 % du rayon maximal du tambour
(2).
5. Installation de séparateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la hotte (7) et le tambour (2) présentent une forme conique dans leur partie supérieure
dans le sens vertical.
6. Installation de séparateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le tambour (2) présente un ou plusieurs disques racleurs servant de sortie de liquide
et en ce qu'il présente en outre de préférence des ouvertures d'évacuation des solides qui évacuent
les solides de façon continue ou discontinue.
7. Installation de séparateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins un ou tous les composants d'un système de lubrification à huile, en particulier
d'un système de lubrification par circulation, sont disposés dans l'espace d'entraînement
(15) pouvant être soumis à une dépression.
8. Installation de séparateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un moteur d'entraînement (22) est disposé dans l'espace d'entraînement (15) pouvant
être soumis à une dépression.
9. Installation de séparateur selon la revendication 8, caractérisée en ce que le moteur d'entraînement (22) est refroidi par liquide.
10. Procédé pour la conduite d'un séparateur selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que la dépression dans l'espace de hotte (6) est modifiée pendant le fonctionnement.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la dépression dans l'espace de hotte (6) est modifiée pendant le fonctionnement en
fonction de l'état de fonctionnement actuel ou attendu.
12. Procédé selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que la pression dans l'espace de hotte est augmentée avant les vidages des solides.