分離的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于將懸浮液離心分離成至少一種液相和一種能流動的固相的分離機，目的在于改進分離機的運行特性。該分離機具有：a)能夠利用驅動軸圍繞旋轉軸線旋轉的離心轉鼓，b)至少一個液體輸出部和至少一個固體輸出部，c)豎直布置在疊片組之外的固體室，d)在離心轉鼓的轉鼓下部形成用于取出固相的排出部，其中，e)在驅動軸或者以不可轉動方式與驅動軸相連的構件與在運行過程中不旋轉的剝離機構之間形成軸承。有益效果在于，通過該軸承使得剝離機構與驅動軸相互對中，從而該附加的軸承或者說可由此實現的附加的軸承張緊裝置減小了該旋轉系統的在運行中振動的傾向，這對分離機的運行特性產生有利的效果。
【專利說明】
分罔機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于將懸浮液離心分離成至少一種液相和一種能流動的固相的分離機。
【背景技術】
[0002]DE 10 2004 038 613 Al公開了第一種已知的分離機。在此類結構中，固相可連續地通過噴嘴或者間歇地通過在離心轉鼓較大半徑處的活塞滑閥排出，這種排出方式尤其在連續排出時存在較大的能量損失。因此，當固相尚有較好的流動性時，有益的是，固相并不間歇地通過活塞滑閥排出，而是例如通過在轉鼓下部最大內徑處的噴嘴排出。總之，節能的工作方式是一個特定目標。
[0003]按照DE 20 2010 005 476通過如下方式對該已知結構加以改變，S卩，在離心轉鼓的轉鼓下部形成用于取出固相的排出部。該排出部從固體室中的外半徑處通向排出腔的內半徑處。在排出腔中布置一個在分離機運行中并不旋轉的剝離機構。通過從離心轉鼓中在較小的內半徑處排出固相，減小在固相排出時的能量損失。在此，固相通常從固體室在疊片組之外向內排出，然后經由固定不動的剝離機構和與該剝離機構鄰接的且與離心轉鼓旋轉軸線同心的固體輸出部排出，從而減小能量損失。
[0004]已證明這種結構行之有效，但是應進一步改進其運行特性。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是解決該任務，即改進分離機的運行特性。
[0006]本實用新型通過一種用于將懸浮液離心分離成至少一種液相和一種能流動的固相的分離機來實現該目的，其具有:a)能夠利用驅動軸圍繞旋轉軸線旋轉的離心轉鼓，所述離心轉鼓具有轉鼓下部和轉鼓上部，待處理的產品能夠通過進料管和分配器被引導到所述離心轉鼓中，b)至少一個液體輸出部和至少一個固體輸出部，以及c)豎直布置在疊片組之外的固體室，用于收集從懸浮液中分離出的固體，d)在離心轉鼓的轉鼓下部形成用于取出固相的排出部，該排出部從離心轉鼓內的固體室中的外半徑處通向該離心轉鼓內的排出腔中的內半徑處，在分離機運行中不旋轉的剝離機構布置在該排出腔中，其中，e)在驅動軸或者以不可相對轉動的方式與驅動軸相連的構件與在運行中不旋轉的剝離機構之間形成軸承。
[0007]為了特別是優化振動特性，如下設定:在運行中旋轉的驅動軸或者與驅動軸相連的構件和在運行中靜止的剝離機構之間形成軸承、尤其是可以簡單實現的滑動軸承。本實用新型的有益效果是:通過該滑動軸承使得剝離機構與驅動軸相互對中，從而該附加的軸承或者說可由此實現的附加的軸承張緊裝置減小了該旋轉系統的在運行中振動的傾向，這對分離機的運行特性產生有利的效果。
[0008]優選地,所述軸承構造成動壓軸承。
[0009]優選地，所述剝離機構在旋轉軸線的區域內具有將排出腔與剝離機構的內部連通的通孔，驅動軸或者所述與驅動軸相連的構件伸入到該通孔中，從而在通孔和驅動軸或者所述與驅動軸相連的構件之間形成間隙。
[0010]優選地，所述間隙的尺寸設計為，使得產品能夠通過該間隙從剝離機構流回到排出腔中，從而形成動壓滑動軸承。
[0011]優選地，伸入到所述通孔中的構件是軸螺栓的突出部。
[0012]優選地，所述通孔的橫截面構造成圓形。
[0013]優選地，所述突出部的橫截面構造成圓形。
[0014]優選地，兩個元件、即通孔和突出部中的一個元件的橫截面構造成非圓形，從而在間隙中形成寬度較大的沿圓周方向的凹槽。
[0015]優選地，兩個元件、即通孔和突出部中的一個元件的橫截面構造成蛋形或橢圓形或者具有圓角的多邊形。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]以下將根據一種實施例參照附圖對本實用新型進行詳細描述。附圖如下:
[0017]圖1按照本實用新型的分離機的離心轉鼓的簡化剖視圖；
[0018]圖2圖1中的局部放大圖；
[0019]圖3a和圖3b說明動壓軸承原理的不意圖；
[0020]圖4動壓軸承的一種變形方案的間隙區域的示意剖視圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1示出可連續運行的分離機的可圍繞豎直旋轉軸線D旋轉的離心轉鼓I的簡化示意圖。該離心轉鼓具有轉鼓下部2和轉鼓上部3，它們優選以這里沒有繪出的方式彼此螺紋連接。此類螺紋連接對于本領域技術人員而言是已知的，因此無需贅述。此外這里，離心轉鼓I在內側和外側均構造成雙重錐形。該離心轉鼓以不可相對轉動的方式套裝到驅動軸11上。
[0022]在離心轉鼓I中，包括多個疊片5的疊片組4與機器軸線或者說與豎直旋轉軸線D同心地布置。各疊片5具有錐形形狀，在軸向上相互堆疊，并且利用圖中沒有繪出的間隔保持件(連接片和類似元件)彼此間隔開。
[0023]疊片組4被保持在分配器7的分配器軸6上，該分配器在其外圓周上配有徑向向外伸出的肋片(這里無法看到)，這些肋片在疊片5的內圓周上伸入到這些疊片中。疊片組4可以具有多個上升通道，這些上升通道由疊片5中的直接相互疊置的孔構成并且在疊片組4的整個高度范圍內延伸。
[0024]與旋轉軸線D同心布置的進料管8可以將離心物料在此例如從上方送入離心轉鼓I中，然后在這里通過分配器軸6并且通過在疊片組4下方在分配器7中形成的分配器通道9送入離心轉鼓I中。
[0025]然后，在離心轉鼓I中，連續地從待處理產品中清除能流動的固相(例如酵母濃縮液)和/或將產品分離成各種不同的液相。
[0026]液相L向內通過疊片組4和一個或多個排出通道排出到剝離腔10中并從該剝離腔利用剝離盤12從轉鼓排出。
[0027]為了排出能流動的固相S，在離心轉鼓I的最大內徑處并不設置固體輸出部開口(例如噴嘴)，而是設置排出管13。
[0028]該排出管13優選在轉鼓中徑向延伸直至離心轉鼓最大內徑區域之前，并且從該部位在離心轉鼓的內圓周上徑向向外延伸直至排出腔14。用于取出固相的入口端26位于疊片組之外的固體室27中在半徑R13處，該半徑大于疊片組的最大半徑R4。該入口端優選位于固體室的徑向最靠外的區域中，也就是在固體室27的徑向更靠外的半部中。
[0029]優選地，在轉鼓下部3和分配器7之間、也就是在分配器7下方形成排出腔14，其中這兩個轉鼓元件之間的間隙可以由環形構件16封閉。環形構件16優選具有通孔17，排出管13向內通入到這些通孔之中。該通孔的中心點與豎直旋轉軸線的距離為半徑R17。
[0030]在排出腔14中布置至少一個在運行中固定的或者說不與離心轉鼓一起旋轉的剝離機構19，該剝離機構包括具有排出口 21的錐形剝離段20，該剝離段向內通入到具有內半徑R22的基本上靜止的排出管22中(也可參見圖2)，該排出管22與旋轉軸線D同心地構成,并且還優選同心地位于進料管內部。
[0031]由于形成了壓力比，產品可以從轉鼓的外圓周沿徑向向內經由所述一個或多個排出管13—直流入到排出腔14中。這樣將產品通過內部的排出管13排出到排出腔14中并從該排出腔利用剝離機構19通過排出管22向外從離心轉鼓I排出(這里豎直向上從離心轉鼓I排出)。
[0032]此外設定:剝離機構19或排出管22在旋轉軸線D的區域中(這里與旋轉軸線同心)具有通孔23，該通孔將排出腔14、也就是將剝離機構19連同排出管22之外的區域與剝離機構19和排出管22的內部連通。
[0033]這樣盡管一部分通過剝離機構19排出的能流動的固體從剝離機構19流回到排出腔14中，但是優點在于該回流導致清洗排出腔14。這種清洗一方面連續地在分離機運行中進行。此外尤其是，即使在清洗(如CIP清洗(Cleaning-1n-place/原位清洗))時,也可通過所選的布置結構和幾何形狀在該區域內進行強化清洗。
[0034]為了減小振動效應還設定:在運行中不旋轉的剝離機構和轉鼓的旋轉構件之間形成軸承、尤其是動壓滑動軸承。
[0035]在結構上特別簡單且有利的是，該軸承可以通過如下方式作為動壓滑動軸承實現，即，驅動軸11的一端或者優選與旋轉軸線同心布置的軸螺栓25的一個軸向端具有呈軸向向上伸出的突出部28的形式的自由端，該突出部嵌接到剝離機構19中的(與旋轉軸線同心的)下部開口 23中。在此，通過適當設計在優選圓柱形的突出部28與開口 23之間的余隙尺寸，形成允許待排出的產品進一步回流到排出腔14中的間隙29，從而以結構簡單的方式在剝離機構19和驅動軸11或具有突出部28的軸螺栓25之間形成動壓滑動軸承30。
[0036]通過該滑動軸承30使剝離機構19和軸螺栓25或整個驅動軸11相互對中，從而該附加軸承30或者說由此實現的附加軸承張緊裝置減小了該旋轉系統的在運行中振動的傾向，這對分離機的運行特性產生有利的影響。
[0037]總之又實現了節能的、衛生的、用于從產品中清除能流動的固相的分離機，例如該分離機可清除柑橘汁或清除發酵液等類似物。在此，如前所述，由于清洗/沖洗作用，污染離心轉鼓出口區域的危險特別低，并且對振動效應發面的運行特性特別有利。
[0038]作為補充，通過排出管13的能流動的固相的流量可以通過圖中沒有繪出的控制或調節機構來控制或調節。在此，按照一種可選方案，也可以在轉鼓的最大圓周處形成補充的出口噴嘴。
[0039]圖3示出說明動壓軸承原理的示意圖。內圓圈表示旋轉的突出部/軸頸28(沿圓周方向U旋轉)，外圓圈表示靜止的剝離機構19的孔/通孔23的內徑。在未受影響的狀態下,這兩個直徑均相互對中(M =中心點/中軸線；圖3a、3b)。
[0040]如果在運行中因振動而使剝離機構連同排出管22偏移，間隙29就會從S/2減小到tv通過旋轉將液體壓入高度為Iitl的最窄部位(圖3b箭頭I)，并且在該部位的液體壓力就會增大，從而進行對中。
[0041]使液體進入間隙29中所需的壓力優選通過剝離機構19產生并且通過排出管22中的阻力來影響。也可以想到，在排出部的延長部分中，例如在分離機之外使用用于提高壓力的機構，例如用于對產品流(以及壓力)進行節流和精密調整的閥；這里沒有繪出。
[0042]還要提及的是，按照圖3的方案，通孔23的橫截面和突出部28的橫截面均為圓形，但是并非一定要如此。
[0043]也可以想到，兩個元件中一個元件、即通孔23或突出部28構造成非圓形的，例如蛋形/橢圓形，或者構造成例如角部區域略微倒圓的多邊形(例如三角形，參見圖4，以虛線表示軸頸；凹槽31沿圓周方向錯開120° )。這樣就能在間隙29中形成較大間隙寬度的沿圓周方向的凹槽31，更多產品在該間隙中流過，這能夠有利于運行特性。圖4的示意圖示出一種有益的示例。
[0044]為了使動壓軸承具有足夠的面積，間隙的長度應嘗試以簡單的方式根據結構適當地確定。
[0045]附圖標記列表
[0046]旋轉軸線 D
[0047]離心轉鼓 I
[0048]轉鼓下部 2
[0049]轉鼓上部 3
[0050]疊片組 4
[0051]疊片5
[0052]分配器軸 6
[0053]分配器 7
[0054]進料管 8
[0055]分配器通道9
[0056]剝離腔 10
[0057]驅動軸 11
[0058]剝離盤 12
[0059]排出管 13
[0060]排出腔 14
[0061]環形構件 16
[0062]通孔17
[0063]剝離機構 19
[0064]剝離區段 20
[0065]排出口21
[0066]排出管22
[0067]通孔23
[0068]軸螺栓25
[0069]入口端26
[0070]固體室27
[0071]突出部28
[0072]間隙29
[0073]滑動軸承30
[0074]凹槽31
[0075]半徑R4, R13, R17, R22
[0076]固相S
[0077]液相L
【權利要求】
1.一種用于將懸浮液離心分離成至少一種液相和一種能流動的固相的分離機，具有: a)能夠利用驅動軸(11)圍繞旋轉軸線(D)旋轉的離心轉鼓(I)，所述離心轉鼓具有轉鼓下部(2)和轉鼓上部(3)，待處理的產品能夠通過進料管(8)和分配器(7)被引導到所述離心轉鼓中， b)至少一個液體輸出部(12)和至少一個固體輸出部(22)，以及 c)豎直布置在疊片組(4)之外的固體室(27)，用于收集從懸浮液中分離出的固體， d)在離心轉鼓(I)的轉鼓下部(2)形成用于取出固相的排出部(13)，該排出部從離心轉鼓⑴內的固體室(27)中的外半徑(R13)處通向該離心轉鼓⑴內的排出腔(14)中的內半徑(R17)處，在分離機運行中不旋轉的剝離機構(19)布置在該排出腔中， 其特征在于， e)在驅動軸(11)或者以不可相對轉動的方式與驅動軸相連的構件與在運行中不旋轉的剝離機構(19)之間形成軸承(30)。
2.如權利要求1所述的分離機，其特征在于，所述軸承(30)構造成動壓軸承。
3.如權利要求2所述的分離機，其特征在于，所述剝離機構(19)在旋轉軸線(D)的區域內具有將排出腔(14)與剝離機構(19)的內部連通的通孔(23)，驅動軸(11)或者所述與驅動軸(11)相連的構件伸入到該通孔(23)中，從而在通孔(23)和驅動軸(11)或者所述與驅動軸(11)相連的構件之間形成間隙(29)。
4.如權利要求3所述的分離機，其特征在于，所述間隙(29)的尺寸設計為，使得產品能夠通過該間隙從剝離機構(19)流回到排出腔(14)中，從而形成動壓滑動軸承(30)。
5.如權利要求3或4所述的分離機，其特征在于，伸入到所述通孔(23)中的構件是軸螺栓(25)的突出部(28)。
6.如權利要求5所述的分離機，其特征在于，所述通孔(23)的橫截面構造成圓形。
7.如權利要求5所述的分離機，其特征在于，所述突出部(28)的橫截面構造成圓形。
8.如權利要求5所述的分離機，其特征在于，兩個元件、即通孔(23)和突出部(28)中的一個元件的橫截面構造成非圓形，從而在間隙(29)中形成寬度較大的沿圓周方向的凹槽(31)。
9.如權利要求8所述的分離機，其特征在于，兩個元件、即通孔(23)和突出部(28)中的一個元件的橫截面構造成蛋形或橢圓形或者具有圓角的多邊形。
【文檔編號】B04B11/02GK203990959SQ201320897489
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】W·馬克爾, T·巴特爾特 申請人:Gea機械設備有限公司