AT399454B - Separator - Google Patents

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AT399454B AT0045293A AT45293A AT399454B AT 399454 B AT399454 B AT 399454B AT 0045293 A AT0045293 A AT 0045293A AT 45293 A AT45293 A AT 45293A AT 399454 B AT399454 B AT 399454B
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Abstract

To separate transporting suction air from a liquid/solid mixture in a dental suction unit, an underpressure area 6 in a housing 1 is divided off from a normal pressure area 7 by a driven centrifuge container 4. The centrifuge container 4 is provided with a passage 5 with a nonreturn valve 10 for the suctioned flowable medium in the normal pressure area 7. A seal 15 between the housing 1 and the centrifuge container 4 has a slide element 17 which is supported on the housing 1 and which is elastically stressed against the centrifuge container 4. <IMAGE>

Description

AT 399 454 BAT 399 454 B

Die Erfindung betrifft einen Abscheider zum Trennen transportierender Saugluft von einem transportierten, fließfähigen Medium, insbesondere von einem Flüssigkeit-Feststoffgemisch in einer zahnärztlichen Absauganlage, mit einem Gehäuse, das in einen Unterdruckbereich und einen Normaldruckbereich unterteilt ist, und einen angetriebenen Zentrifugenbehälter enthält, der mit einem Durchgang für das fließfähige 5 Medium aus dem Unterdruckbereich in den Normaldruckbereich versehen ist, wobei der Unterdruckbereich einen Gemischeinlaß und einen Saugluftauslaß aufweist, und vom Normafdruckbereich durch eine Gleitdichtung zwischen dem Gehäuse und dem Zentrifugenbehälter sowie durch eine dem Durchgang für das fließfähige Medium zugeordnete Rückströmsperre getrennt ist.The invention relates to a separator for separating transporting suction air from a transported, flowable medium, in particular from a liquid-solid mixture in a dental suction system, with a housing which is subdivided into a negative pressure area and a normal pressure area, and contains a driven centrifuge container with a The passage for the flowable medium is provided from the negative pressure area to the normal pressure area, the negative pressure area having a mixture inlet and a suction air outlet, and being separated from the normal pressure area by a sliding seal between the housing and the centrifuge container and by a non-return valve assigned to the passage for the flowable medium .

Aus der DE-PS 38 04 299 ist ein Abscheider bekannt, dessen Gehäuse einen Unterdruckbereich und io einen Normaldruckbereich aufweist. Eine Vollmantelzentrifuge übergreift die beiden unterschiedlichen Druckbereiche und ist an der Im Normaldruckbereich liegenden Oberkante mit einem nach innen weisenden Sperrflansch versehen. An dem im Unterdruckbereich liegenden trichterförmigen Boden der Zentrifuge ist ein Auffangbehälter befestigt, aus dem beim Bnschalten der Zentrifuge ein Wasserring hochsteigt und sich an den zylindrischen Mantel anlegt. Ein mit der Zentrifuge verbundenes, zylindrisches Rohrstück steht aus 15 der Zentrifuge in den Gemischeinlaß hoch und ist im oberen Endbereich in einem im Gehäuse angeordneten Gleitdichtring gelagert. Das zylindrische Rohrstück ist am unteren Ende mit einem nach außen gerichteten Flansch versehen,' der einen Ringspalt zum Mantel der Zentrifuge freiläßt. Der Flansch taucht in den Wasserring ein, der im Bereich des Ringspaltes eine mitrotierende Rückströmsperre bildet. Somit ist der Normaldruckbereich vom Unterdruckbereich einerseits durch den Gleitdichtring und andererseits durch 20 die Rückströmsperre getrennt, södaß ein Ansaugen von Luft aus dem Normaldruckbereich vermieden wird. Die Saugluft wird aus dem Rohrstück nach innen Uber einen zentralen Luftauslaß zu einer Säugpumpe geführt, und das verbleibende Zweiphasengemisch aus Flüssigkeit und Feststoffen wird unterhalb des Flansches an den Zentrifugenmantel gepreßt, an dem eine weitere Trennung erfolgt, wobei die feststofffreie Flüssigkeit Uber den Sperrflansch verdrängt wird. 25 Probleme können sich am Gleitdichtring für das Rohrstück ergeben, der zwei einander widersprechende Funktionen erfüllten sollte. Der Gleitdichtring soll einerseits als Lager aus möglichst verschleiß- und reibungsarmen und anderseits als Dichtung aus· elastischem Material bestehen.From DE-PS 38 04 299 a separator is known, the housing of which has a negative pressure range and a normal pressure range. A full jacket centrifuge overlaps the two different pressure ranges and is provided with an inward-facing locking flange on the upper edge in the normal pressure range. A collection container is attached to the funnel-shaped bottom of the centrifuge in the vacuum region, from which a water ring rises when the centrifuge is switched on and lies against the cylindrical jacket. A cylindrical tube piece connected to the centrifuge stands up from the centrifuge into the mixture inlet and is mounted in the upper end area in a mechanical seal arranged in the housing. The cylindrical tube section is provided at the lower end with an outward flange, 'which leaves an annular gap to the jacket of the centrifuge. The flange is immersed in the water ring, which forms a rotating non-return valve in the area of the annular gap. The normal pressure range is thus separated from the negative pressure range on the one hand by the mechanical seal and on the other hand by the non-return valve, so that suction of air from the normal pressure range is avoided. The suction air is led inwards from the pipe section via a central air outlet to a mammal pump, and the remaining two-phase mixture of liquid and solids is pressed below the flange to the centrifuge jacket, where further separation takes place, the solids-free liquid being displaced via the blocking flange . 25 Problems can arise on the mechanical seal for the pipe section, which should fulfill two contradicting functions. The sliding seal ring should consist on the one hand as a bearing made of wear and friction as little as possible and on the other hand as a seal made of elastic material.

Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gestellt, dieses Problem zumindest zu verringern, und erreicht dies dadurch, daß die Gleitdichtung ein am Gehäuse abgestütztes Gleitelement aufweist, das gegen 30 den Zentrifugenbehälter elastisch beaufschlagt ist. Dadurch sind die beiden Funktionen aufgeteilt und es kann ein Gleitlager aus einem besonders geeigneten Material verwendet werden, das von einem Element aus elastischem Material beaufschlagt wird.The invention has therefore set itself the task of at least reducing this problem, and achieves this in that the sliding seal has a sliding element supported on the housing, which is elastically loaded against the centrifuge container. As a result, the two functions are divided and a slide bearing made of a particularly suitable material can be used, which is acted upon by an element made of elastic material.

In einer bevorzugten Ausführung weist das Gehäuse ein zentrales, gegebenenfalls von der Antriebswelle des Zentrifugenbehälters durchsetztes Saugluftauslaßrohr auf, das von einem insbesondere spiralig 35 geführten Gemischeinlaßraum umgeben ist. In diesem Fall ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß im .Zentrifugenbehälter in Verlängerung des Saugluftauslaßrohres ein nach außen gerichteter Leitflansch für das Gemisch angeordnet ist, und daß zwischen dem Saugluftauslaßrohr und dem Leitflansch eine zweite Gleitdichtung vorgesehen ist, die ein am Gehäuse abgestütztes, Zweites Gleitelement aufweist, das gegen den Leitflansch elastisch beaufschlagt ist. 40 Das angesaugte Gemisch wird vom Leitflansch nach außen gegen die Wand des Zentrifugenbehälters gelenkt, wobei die Saugluft nach innen um die Umfangskante des Leitflansches ins Saugluftauslaßrohr gesaugt wird. Die zweite Gleitdichtung vermeidet dabei den unmittelbaren Durchgang der Saugluft aus dem Gemischeinlaßraum in das Saugluftauslaßrohr.In a preferred embodiment, the housing has a central suction air outlet pipe, optionally penetrated by the drive shaft of the centrifuge container, which is surrounded by a mixture inlet space, which is guided in particular in a spiral manner. In this case, it is provided according to the invention that an outwardly directed guide flange for the mixture is arranged in the extension of the suction air outlet pipe in the centrifuge container, and that a second sliding seal is provided between the suction air outlet pipe and the guide flange, which has a second sliding element supported on the housing, which is elastically loaded against the guide flange. 40 The aspirated mixture is directed outwards against the wall of the centrifuge container by the guide flange, the suction air being sucked inward around the peripheral edge of the guide flange into the suction air outlet pipe. The second sliding seal avoids the direct passage of the suction air from the mixture inlet space into the suction air outlet pipe.

Die bzw. jede Gleitdichtung weist insbesondere in einer Radialebene liegende Druckflächen auf. Als 45 Gleitelement läßt sich dadurch ein Ring aus einem reibungsarmen Material verwenden, der in einem am Gehäuse elastisch aufgehängten Träger angeordnet ist. Als Material eignet sich beispielsweise Polytetrafluorethylen, Keramik, usw., wobei die mit dem Zentrifugenbehälter mitrotierende Dichtfläche an einem Metallring vorgesehen sein kann. In der bevorzugten Ausführung mit zwei Gleitdichtringen sind diese vorteilhaft an einem gemeinsamen Träger aufgehängt, der das Saugluftauslaßrohr aufweist. Für die so elastische Aufhängung dieser Ausführung des Trägers sind beispielsweise den Träger am Gehäuse haltende elastische Ringe vorgesehen und die Beaufschlagung gegen die Ze'ntrifugenbehälter erfolgt vorzugsweise mittels vorgespannter Druckfedem, die am Gehäuse abgestützt sind.The or each sliding seal has pressure surfaces lying in particular in a radial plane. As a sliding element, a ring made of a low-friction material can be used, which is arranged in a carrier suspended elastically on the housing. Suitable material is, for example, polytetrafluoroethylene, ceramic, etc., and the sealing surface rotating with the centrifuge container can be provided on a metal ring. In the preferred embodiment with two mechanical seals, these are advantageously suspended from a common support which has the suction air outlet pipe. For the elastic suspension of this embodiment of the carrier, elastic rings holding the carrier on the housing are provided, for example, and the pressure against the centrifuge containers is preferably effected by means of prestressed compression springs which are supported on the housing.

Als Rückströmsperre dient bevorzugt eine am Zentrifugenbehälter ringförmig umlaufende Ventilklappe, insbesondere aus einem elastischem Material. Die Ventilklappe liegt bevorzugt annähernd in einer Radialess bene und ist innen fixiert, sodaß die Rotation des Drehteiles keine gegen die Schließrichtung wirkenden, sondern hauptsächlich in der Ventiiklappenebene liegenden Kräfte erzeugt. Bei einem leichten Schrägsitz kann durch die Rotation auch eine geringfügige Anpressung an den Ventilsitz unabhängig von der Saugluftbeaufschlagung erzielt werden. 2A non-return valve is preferably a valve flap that runs in a ring on the centrifuge container, in particular made of an elastic material. The valve flap preferably lies approximately in a radial plane and is fixed on the inside, so that the rotation of the rotating part does not generate any forces acting against the closing direction, but rather lying mainly in the valve flap plane. If the seat is slightly inclined, the rotation can also result in a slight pressure on the valve seat, regardless of the suction air. 2nd

Claims (6)

AT 399 454 B Nachstehend wird nun die Erfindung anhand der Figur der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein. Diese zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Ein Abscheider weist ein Gehäuse 1 auf, das einen Unterdruckbereich 6 und einen Normaldruckbereich 5 7 umfaßt, und in dem ein von einem Motor angetriebener Zentrifugenbehälter 4 als Trennelement für die beiden Bereiche 6,7 angeordnet ist. Saugluft transportiert durch einen Gemischeiniaß 8 ein fließfähiges Medium, beispielsweise ein Flüssigkeit-Feststoffgemisch aus dem Mund eines Patienten in einen Gemischeinlaßraum 24 und werter in den Zentrifugenbehälter 4. Die Saugluft wird dort vom fließfähigen Medium getrennt und über ein zentrales Saugluftausiaßrohr 22 und den Luftauslaß 9 zu einer nicht gezeigten io Unterdruckquelle, insbesondere einer Säugpumpe geleitet. Der Zentrifugenbehälter 4 besitzt eine auf der Antriebswelle 3 des Motors angeordnete Nabe 13, von der in Axialebenen mehrere Stützstege 14 abstehen. Diese tragen einen von der Nabe 13 sich etwa topfartig erstreckenden unteren Behälterteil 26, einen oberen Behälterabschnitt 11, und einen sich nach außen, erstreckenden Leitflansch 12. Als Durchgang 5 vom Unterdruckbereich 6 in den Normaldruckbereich 7 ist zwischen dem unteren Behäiterteii 26 und dem is oberen Behälterabschnitt 11 ein Ringspalt ausgebildet, dem ein mitrötierendes Rückschlagventil als Rückstromsperre 10 zugeordnet ist. Diese ist durch den Unterdrück der Säugpumpe ständig in Schließstellung beaufschlagt, und besteht insbesondere aus einer ringförmigen Ventilklappe aus einem elastischen Material, deren Außenrandbereich am unteren Rand des oberen Behälterabschnittes 11 anliegt. Der Leitflansch 12 trennt den Gemischeiniaßraum 24 vom zentralen Saugluftausiaßrohr 22. Das zugeführte Gemisch wird 20 aufgrund der Rotation des Zentrifugenbehälters 4 ausgezeichnet entmischt, wobei das fließfähige, insbesondere Feststoffe enthaltende Medium gegen die Ventilklappe 10 gedrückt wird, die sich dadurch öffnet und das fließfähige Medium in den Normaldruckbereich 7 austreien läßt. Die leichtere und wesentlich geringere Fliehkräften ausgesetzte Luft wird über den Behälterabschnitt 12 nach innen zum Luftauslaß 9 gesaugt, wobei der von der Säugpumpe erzeugte Unterdrück die Ventilklappe 10 so lange geschlossen hält, bis sie 25 durch eine ausreichende Menge von fließfähigem Medium aufgedrückt wird. Zwischen dem oberen Behälterabschnitt 11 und dem Gehäuse 1, sowie zwischen dem Leitflansch 12 und dem Saugluftausiaßrohr 22 sind Dichtungen 15 vorgesehen, die einerseits den Unterdruckbereich 6 gegen den Normaldruckbereich 7 und andererseits den direkten Durchgang vom Gemischeinlaß 8 zum Luftauslaß 9 dichten. Die Dichtungen 15 weisen in Radialebenen liegende Dichtflächen 25 auf und setzen 30 sich aus ringförmigen Gleitelementen 17,18, einem diese haltenden Träger 19 und den Träger 19 gegen den Zentrifugenbehälter 4. beaufschlagende Druckfedern 23 zusammen. Die Gleitringe 17,18 bestehen aus einem, reibungsarmen · Kunststoff, wie Polytetrafluorethyfen, oder aus keramischem Material, die gegen insbesondere metallische Anpreßringe des Zentrifugenbehälters 4 gedrückt werden. Der Träger 19, der einen Teil des zentralen Saugluftauslaßrohres 22 aufweist, ist an zwei elastischen 35 Ringen 20,21 am Gehäuse 1 aufgehängt, sodaß er in axialer Richtung nachgiebig angeordnet ist. Die elastischen Ringe 20,21 liegen annähernd in Radialebenen, wobei der Ring 20 in der Trennwand zwischen dem Gemischeinlaßraum 24 und dem Saugluftausiaßrohr 22 und der Ring 21 in der Trennwand zwischen dem Gemischeinlaßraum 24 und dem Normaldruckbereich 7 angeordnet ist. 40 Patentansprüche 1. Abscheider zum Trennen transportierender Saugluft von einem transportierten, fließfähigen Medium, insbesondere von einem Flüssigkeit-Feststoffgemisch In einer zahnärztlichen Absauganlage, mit einem Gehäuse (1), das in einen Unterdruckbereich (6) und einen Normaldruckbereich (7) unterteilt ist, und 45 einen angetriebenen Zentrifugenbehälter (4) enthält, der mit einem Durchgang (5) für das fließfähige Medium aus dem Unterdruckbereich (6) in den Normaldruckbereich (7) versehen ist, wobei der Unterdruckbereich (6) einen Gemischeinlaß (8) und einen Saugluftauslaß (9) aufweist, und vom Normaldruckbereich (7) durch eine Gleitdichtung (15) zwischen dem Gehäuse und dem Zentrifugenbehälter (4) sowie durch eine dem Durchgang (5) für das fließfähige Medium zugeordnete Rückström-50 sperre (10) getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitdichtung (15) ein am Gehäuse (1) abgestütztes Gleitelement (17) aufweist, das gegen den Zentrifugenbehälter (4) elastisch beaufschlagt ist.AT 399 454 B The invention will now be described in more detail with reference to the figure of the accompanying drawing, without being limited thereto. This shows a longitudinal section through an embodiment of the invention. A separator has a housing 1, which comprises a vacuum region 6 and a normal pressure region 57, and in which a centrifuge container 4 driven by a motor is arranged as a separating element for the two regions 6, 7. Suction air transports a flowable medium through a mixture inlet 8, for example a liquid-solid mixture from the mouth of a patient into a mixture inlet space 24 and more into the centrifuge container 4. The suction air is separated from the flowable medium there and via a central suction air outlet tube 22 and the air outlet 9 a not shown vacuum source, in particular a mammal pump. The centrifuge container 4 has a hub 13 arranged on the drive shaft 3 of the motor, from which a plurality of support webs 14 project in axial planes. These carry a lower container part 26, an upper container section 11, which extends from the hub 13 in a pot-like manner, and a guide flange 12 which extends outwards. As a passage 5 from the negative pressure region 6 into the normal pressure region 7, there is between the lower container part 26 and the upper one Container section 11 formed an annular gap, which is associated with a redirecting check valve as a non-return valve 10. This is constantly acted upon by the suppression of the mammal pump in the closed position, and in particular consists of an annular valve flap made of an elastic material, the outer edge area of which rests on the lower edge of the upper container section 11. The guide flange 12 separates the mixture inlet 24 from the central suction air outlet pipe 22. The mixture supplied is excellently segregated 20 due to the rotation of the centrifuge container 4, the flowable medium, in particular containing solids, being pressed against the valve flap 10, which thereby opens and the flowable medium in lets out the normal pressure range 7. The lighter and much lower centrifugal air is sucked in through the container section 12 to the air outlet 9, the vacuum generated by the mammal pump keeping the valve flap 10 closed until it is pressed open 25 by a sufficient amount of flowable medium. Between the upper container section 11 and the housing 1, and between the guide flange 12 and the suction air outlet pipe 22, seals 15 are provided which, on the one hand, seal the vacuum region 6 against the normal pressure region 7 and, on the other hand, the direct passage from the mixture inlet 8 to the air outlet 9. The seals 15 have sealing surfaces 25 lying in radial planes and 30 are composed of annular sliding elements 17, 18, a support 19 holding them and the support 19 against the centrifuge container 4. The slide rings 17, 18 consist of a low-friction plastic, such as polytetrafluoroethylene, or of ceramic material, which are pressed against, in particular, metallic pressure rings of the centrifuge container 4. The carrier 19, which has a part of the central suction air outlet pipe 22, is suspended from the housing 1 by two elastic 35 rings 20, 21 so that it is resiliently arranged in the axial direction. The elastic rings 20, 21 lie approximately in radial planes, the ring 20 being arranged in the partition between the mixture inlet chamber 24 and the suction air outlet pipe 22 and the ring 21 in the partition between the mixture inlet chamber 24 and the normal pressure region 7. 40 separator for separating transporting suction air from a transported, flowable medium, in particular from a liquid-solid mixture in a dental suction system, with a housing (1) which is divided into a negative pressure area (6) and a normal pressure area (7), and 45 contains a driven centrifuge container (4) which is provided with a passage (5) for the flowable medium from the negative pressure area (6) to the normal pressure area (7), the negative pressure area (6) having a mixture inlet (8) and a suction air outlet (9), and is separated from the normal pressure range (7) by a sliding seal (15) between the housing and the centrifuge container (4) and by a return flow barrier (10) assigned to the passage (5) for the flowable medium, thereby characterized in that the sliding seal (15) has a sliding element (17) supported on the housing (1), which against the centrifuge container ( 4) is acted upon elastically. 2. Abscheider nach Anspruch 1, dessen Gehäuse (1) ein Saugluftausiaßrohr (22) und einen das Saugluft-55 auslaßrohr (22) umgebenden Gemischeinlaßraum (24) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrifugenbehälter (4) in Verlängerung des Saugluftauslaßrohres (22) ein nach außen gerichteter Leitflansch (12) für das Gemisch angeordnet ist, und daß zwischen dem Saugluftausiaßrohr (22) und dem Leitflansch (12) eine zweite Gleitdichtung (15) vorgesehen ist, die ein am Gehäuse (1) abgestütz- 3 AT 399 454 B tes, zweites Gleitelement (18) aufweist, das gegen den Leitflansch (12) elastisch beaufschlagt ist.2. Separator according to claim 1, whose housing (1) has a suction air outlet pipe (22) and a suction air outlet pipe (22) surrounding the mixture inlet space (24), characterized in that in the centrifuge container (4) in extension of the suction air outlet pipe (22) an outwardly directed guide flange (12) for the mixture is arranged, and that between the suction air outlet pipe (22) and the guide flange (12) a second sliding seal (15) is provided, which is supported on the housing (1) 3 AT 399 454 B tes, second sliding element (18) which is elastically loaded against the guide flange (12). 3. Abscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gieitdichtung (15) in einer Radialebene liegende Dichtflächen (25) aufweist.3. A separator according to claim 1 or 2, characterized in that the sliding seal (15) has sealing surfaces (25) lying in a radial plane. 4. Abscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitelement (17, 18) durch einen Ring aus einem reibungsarmen Material gebildet ist, der in einem am Gehäuse (1) elastisch aufgehängten Träger (19) angeordnet ist. io4. A separator according to claim 3, characterized in that the sliding element (17, 18) is formed by a ring made of a low-friction material which is arranged in an elastically suspended carrier (19) in the housing (1). io 5. Abscheider nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Gleitelemente (17,18) in einem gemeinsamen Träger (19) angeordnet sind, an dem das Saugluftauslaßrohr (22) ausgebildet ist.5. Separator according to claim 4, characterized in that both sliding elements (17, 18) are arranged in a common carrier (19) on which the suction air outlet pipe (22) is formed. 6. Abscheider nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß er Träger (19) über mindestens eine vorgespannte Druckfeder (23) am Gehäuse (1) abgestützt ist. rs Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 20 25 30 35 40 45 SO SS 46. A separator according to claim 4 or 5, characterized in that it supports (19) on at least one prestressed compression spring (23) on the housing (1). rs To this 1 sheet of drawings 20 25 30 35 40 45 SO SS 4
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