DK151186B - Dekantercentrifuge - Google Patents

Description

151186 i

Opfindelsen angår en dekantercentrifuge med en tromle, som ved hver ende er drejeligt lejret på en understøtning, en indvendig i tromlen lejret transportsnegl for udskilt faststof, og drivorganer indrettet 5 til at drive tromlen og transportsneglen med indbyrdes afvigende omdrejningstal.

Som bekendt anvendes dekantercentrifuger til separering af et tilført råmateriale i en faststoffase og en eller flere væskefaser, som udtages fra 10 tromlen gennem separate udløb. Faststoffasen transporteres langs tromlevæggen i retning mod et udløb ved tromlens ene ende som følge af transportsneglens relative rotation i forhold til tromlevæggen. I kendte dekantercentrifuger er tromlens tilladelige 15 omdrejningstal, som er bestemmende for centrifugens kapacitet, begrænset af de dynamiske lejebelastninger, som skyldes uundgåelige ubalancer i de roterende dele.

I praksis medfører dette forhold, at lejerne og understøtningen for centrifugen må udføres så stive, at 20 det første kritiske svingningstal for centrifugen ligger ca. 50% højere end dens nominelle omdrejningstal.

Opfindelsen tager sigte på at muliggøre en betydelig forøgelse af centrifugens omdrejningstal og dermed dens ydelse, og den består i, at der mellem 25 hvert af tromlens lejer og den tilhørende understøtning er indbygget et belastningsoverførende fjedersystem med en så blød fjederkarakteristik, at egensvingningstallet for den fjedrende understøttede centrifuge er væsentlig lavere end dens nominelle omdrejningstal.

151186 2

Som følge af at den hidtil anvendte stive lejring af tromlen er erstattet af en blød lejring, hvorved tromlens rotationsakse under drift automatisk indstiller sig således, at den falder sammen med 5 tyngdepunktsaksen, stilles der væsentlig mindre krav til afbalanceringen af de roterende komponenter. Stiv-heden af tromlens lejer og af understøtningerne, som i de kendte konstruktioner må være høj, er nu af underordnet betydning. Den bløde lejring sikrer, at der 10 ikke overføres svingningsinducerende kræfter fra centrifugen til understøtningen. Behovet for en meget nøjagtig indbyrdes opretning af de to lejer er elimineret. Opfindelsen har vist sig at muliggøre en forøgelse af tromlens omdrejningstal med over 20% 15 og dermed en forøgelse af centrifugalkraften på det behandlede materiale med ca. 50%.

Fjedersystemerne dimensioneres fortrinsvis således at egensvingningstallet er mellem 5 og 15% af det nominelle omdrejningstal. Når det hertil svaren-20 de kritiske omdrejningstal passeres under centrifugens igangsætning eller standsning, er de dynamiske lejebelastninger da tilsvarende lave, således at de ved passagen momentant optrædende udsving af tromleenderne ikke medfører problemer.

25 Den bløde lejring af tromleenderne gør det ønskeligt, at drivmomentet til tromlen overføres så vidt muligt uden nogen ledsagende tværkraft på tromlen.

Dette vil kunne opnås ved hjælp af en kardan-30 aksel mellem tromlen og centrifugens drivmotor, men en enklere og mere driftssikker løsning af dette problem opnås i en udførelsesform for opfindelsen, som er ejendommelig ved, at to eksterne remskiver, 3 151186 af hvilke mindst den ene er drevet af en motor, er drejeligt lejret om hver sin af to akser, der forløber parallelt med tromleaksen og helt eller i hovedsagen diametralt modstående i forhold til denne, og 5 at remskiverne gennem hver sit forspændte remtrask er i drivforbindelse med en remskive på tromlen.

De uønskede tværkræfter på tromlen er da elimineret ved, at de modsat rettede forspændinger i de to remtræk helt eller i det væsentlige ophæver 10 hinanden, og samtidig opnås en høj driftssikkerhed og problemfri overføring af drivmomentet ved hjælp af et konventionelt remtrask. Det er ikke nogen betingelse, at begge de eksterne remskiver er motordrevet, eftersom de frie remkræfter under alle om-15 stændigheder afbalancerer hinanden, således at man også med kun én drivende remskive kan eliminere udefra virkende tværkræfter på tromlen.

I en udførelsesform for opfindelsen, hvor drivorganerne indbefatter et mellem tromlen og trans-20 portsneglen indbygget gear med en indgående solhjulsaksel, kan man udnytte det lige påpegede forhold ved, at kun den ene eksterne remskive er drevet af en motor, medens solhjulsakslen er i drivforbindelse med den anden eksterne remskive.

25 Selv om de to remtræks forspændingskræfter ophæver hinanden, udøver de et vist bøjningsmoment på tromleaksen, fordi de virker i aksialt forskudte planer. Dette moment kan dog reduceres ved, at der i hvert remtræk anvendes mindst to kileremme, og at 30 der i sporene på tromlens remskive skiftevis indgriber en rem hørende til det ene og det andet remtræk.

151186 4

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 rent skematisk viser en udførelsesform for en dekantercentrifuge ifølge opfindelsen med 5 tilhørende understøtninger og drivorganer set udefra, fig. 2 mere detaljeret og i større skala et billede af centrifugen og drivorganerne set fra højre ende af fig. 1, fig. 3 et billede i endnu større skala af een-10 trifugen set fra venstre ende og delvis i snit gennem lejearrangementet ved denne ende, og fig. 4 et til fig. 3 svarende sidebillede, delvis i snit efter linien IV-IV i fig. 3.

I fig. 1 ses dekantercentrifugens tromle 1, 15 som gennem et ved tromlens højre ende påbygget gear 2 er koblet til den ikke viste indvendige transportsnegl. Ved hjælp af udragende akseltappe 3 og 4 er tromlen drejeligt lejret i to lejehuse 5, hvoraf det ene er vist mere detaljeret i fig. 3 og 4. Ved hjælp 20 af fjedre 6, som er vist rent skematisk i fig. 1, er hvert lejehus understøttet på et stativ, der i fig. 1 er antydet rent skematisk ved 7. Fjedersyste-merne ses mere detaljeret i fig. 2-4.

Hvert lejehus 5 er med et passende radialt 25 spillerum omgivet af en bærering 8, der ved hjælp af udragende flanger 9 er fastboltet til det tilhørende stativ, som for overskuelighedens skyld er udeladt i fig. 2 og 3. Fjedrene 6, som kun er vist i fig. 2, er monteret omkring hver sin fjedertap 30 10, som ved sin inderste ende er skruet ind i leje huset 5, og som ved sin ydre ende bærer to låsemøtrikker 11 til fastholdelse af en fjedertallerken 12; en anden fjedertallerken 12 ligger an mod ydersiden af bæreringen 8, og hver fjeder 6 er med 35 en passende forspænding indspændt mellem de to fjeder-tallerkener 12.

151186 5

En remskive 13 med to kileremspor er fastgjort til akseltappen 4, og gennem to kileremme 14 er remskiven 13 i drivforbindelse med hver sin eksterne kileremskive 15 på en drivmotor 16, som er f ast-5 boltet til det ikke viste stativ. Som vist i fig. 2 er motorerne 16 placeret på hver sin side af tromlen med deres akser beliggende diametralt modstående i forhold til tromlens akse.

I fig. 2 ses endefladen af en skæm 17, der 10 udvendig omgiver tromlen 1, samt en flange 18, hvormed akseltappen 4 er boltet til tromlen. En tilsvarende flange 19 på akseltappen 3 ses i fig.4.

Fig. 3 og 4 viser en udførelsesfom for akseltappen 3's lejring. Den ikke viste lejring for den 15 anden akseltap 4 kan være udført tilsvarende. Akseltappen er understøttet i to forspændte spindellejer 20, der er monteret med mellemliggende indvendige og udvendige afstandsringe 21 og 22. En bøsning 23 for tilførsel af smøremiddel til lejerne er skruet 20 fast i lejehuset 5 og rager med radialt spillerum ud gennem en udsparing 24 i bæreringen 8. Den inderste ende af bøsningen strækker sig, ligeledes med radialt spillerum, ind i en udsparing 25 i afstandsringen 22. Til smøring af lejerne 20 kan der fin-25 des et kendt olie-luftsmøresystem, som virker på den måde, at der gennem to ikke viste rør, som er ført ind i lejehuset gennem bøsningen 23 og slutter i dyselignende mundinger rettet mod hver sit leje 20, konstant indblæses en luftstrøm, hvortil der perio-30 disk tilsættes små afmålte oliemængder.

Til begrænsning af lejehuset 5's tangentia-le udsving i forhold til bæreringen 8 tjener en stopskrue 26, som udefra er skruet ind i lejehuset 5, hvor dens forreste ende med et passende spillerum 151186 6 strækker sig ind i en udsparing 27 i afstandsringen 22, se fig. 3. Et tilsvarende spillerum findes mellem den ydre ende af stopskruen 26 og en udsparing 28 i bæreringen 8.

5 Som tidligere nævnt er det ikke nogen betin gelse, at begge de to eksterne remskiver 15 er motordrevne, idet hovedsagen blot er, at der gennem de to remtræk 14 udøves modsatrettede forspændingskræfter på tromlens hovedaksel. Når der som vist fin-10 des to drivmotorer, kan alternativt den ene motor tjene alene til igangsætning af centrifugen, medens den anden motor virker som drivmotor under drift, hvor effektbehovet er mindre. Den i hver situation uvirksomme motor løber da rundt i tomgang drevet fra 15 tromlen. I forbindelse med en speciel igangsætningsmotor kan der være indbygget en væskekobling. I en alternativ udførelsesform kan begge remskiverne 15 være fastgjort til mellemaksler, som drives fra en fælles motor. Hvis den ene remskive 15 er fastgjort 20 til en ikke-drevet aksel, kan denne aksel gennem en passende transmission benyttes til at drive solhjulsakslen i gearet 2. Denne aksel, som er ført ind i gearet gennem den hule akseltap 4, er i fig. 2 antydet ved 29. Alternativt kan solhjulsakslen være 25 drevet fra en ikke vist separat motor gennem en kardanaksel. Dersom også tromlen drives gennem en kardanaksel, som nævnt ovenfor, kan de to kardanaksler være placeret ved hver sin ende af centrifugen eller inden i hinanden ved samme ende af tromlen, specielt 30 hvis et stationært tilførselsrør for det råmateriale, som skal separeres i centrifugen, er ført ind i tromlen 1 gennem den i fig. 3 og 4 viste anden hule akseltap 3.

Claims (5)

151186

1. Dekantercentrifuge med en tromle (1), som ved hver ende er drejeligt lejret på en understøtning (7), en indvendig i tromlen lejret transportsnegl for udskilt faststof, og drivorganer indret- 5 tet til at drive tromlen og transportsneglen med indbyrdes afvigende omdrejningstal, kendetegnet ved, at der mellem hvert af tromlens lejer (5) og den tilhørende understøtning (7) er indbygget et belastningsoverførende fjedersystem (6) med 10 en så blød fjederkarakteristik, at egensvingnings-tallet for den fjedrende understøttede centrifuge er væsentlig lavere end dens nominelle omdrejningstal.

2. Dekantercentrifuge ifølge krav 1, k e n-15 detegnet ved, at egensvingningstallet er mellem 5 og 15% af det nominelle omdrejningstal.

3. Dekantercentrifuge ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at to eksterne remskiver (15), af hvilke mindst den ene er drevet af 20 en motor (16), er drejeligt lejret om hver sin af to akser, der forløber parallelt med tromleaksen og helt eller i hovedsagen diametralt modstående i forhold til denne,, og at remskiverne (15) gennem hver sit forspændte remtræk (14) er i drivforbindelse med 25 en remskive (13) på tromlen.

4. Dekantercentrifuge ifølge krav 3, og hvor drivorganerne indbefatter et mellem tromlen og transportsneglen indbygget gear (2) med en indgående sol-hjulsaksel (29) , kendetegnet ved, at kun 30 den ene eksterne remskive er drevet af en motor, og at solhjulsakslen er i drivforbindelse med den anden eksterne remskive. 151186

5. Dekantercentrifuge ifølge krav 3 eller 4, og hvor hvert remtræk består af mindst to kileremme, kendetegnet ved, at der i sporene på tromlens remskive skiftevis indgriber en rem hørende til 5 det ene og det andet remtræk.