分离的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于将悬浮液离心分离成至少一种液相和一种能流动的固相的分离机，目的在于改进分离机的运行特性。该分离机具有：a)能够利用驱动轴围绕旋转轴线旋转的离心转鼓，b)至少一个液体输出部和至少一个固体输出部，c)竖直布置在叠片组之外的固体室，d)在离心转鼓的转鼓下部形成用于取出固相的排出部，其中，e)在驱动轴或者以不可转动方式与驱动轴相连的构件与在运行过程中不旋转的剥离机构之间形成轴承。有益效果在于，通过该轴承使得剥离机构与驱动轴相互对中，从而该附加的轴承或者说可由此实现的附加的轴承张紧装置减小了该旋转系统的在运行中振动的倾向，这对分离机的运行特性产生有利的效果。
【专利说明】
分罔机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于将悬浮液离心分离成至少一种液相和一种能流动的固相的分离机。
【背景技术】
[0002]DE 10 2004 038 613 Al公开了第一种已知的分离机。在此类结构中，固相可连续地通过喷嘴或者间歇地通过在离心转鼓较大半径处的活塞滑阀排出，这种排出方式尤其在连续排出时存在较大的能量损失。因此，当固相尚有较好的流动性时，有益的是，固相并不间歇地通过活塞滑阀排出，而是例如通过在转鼓下部最大内径处的喷嘴排出。总之，节能的工作方式是一个特定目标。
[0003]按照DE 20 2010 005 476通过如下方式对该已知结构加以改变，S卩，在离心转鼓的转鼓下部形成用于取出固相的排出部。该排出部从固体室中的外半径处通向排出腔的内半径处。在排出腔中布置一个在分离机运行中并不旋转的剥离机构。通过从离心转鼓中在较小的内半径处排出固相，减小在固相排出时的能量损失。在此，固相通常从固体室在叠片组之外向内排出，然后经由固定不动的剥离机构和与该剥离机构邻接的且与离心转鼓旋转轴线同心的固体输出部排出，从而减小能量损失。
[0004]已证明这种结构行之有效，但是应进一步改进其运行特性。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是解决该任务，即改进分离机的运行特性。
[0006]本实用新型通过一种用于将悬浮液离心分离成至少一种液相和一种能流动的固相的分离机来实现该目的，其具有:a)能够利用驱动轴围绕旋转轴线旋转的离心转鼓，所述离心转鼓具有转鼓下部和转鼓上部，待处理的产品能够通过进料管和分配器被引导到所述离心转鼓中，b)至少一个液体输出部和至少一个固体输出部，以及c)竖直布置在叠片组之外的固体室，用于收集从悬浮液中分离出的固体，d)在离心转鼓的转鼓下部形成用于取出固相的排出部，该排出部从离心转鼓内的固体室中的外半径处通向该离心转鼓内的排出腔中的内半径处，在分离机运行中不旋转的剥离机构布置在该排出腔中，其中，e)在驱动轴或者以不可相对转动的方式与驱动轴相连的构件与在运行中不旋转的剥离机构之间形成轴承。
[0007]为了特别是优化振动特性，如下设定:在运行中旋转的驱动轴或者与驱动轴相连的构件和在运行中静止的剥离机构之间形成轴承、尤其是可以简单实现的滑动轴承。本实用新型的有益效果是:通过该滑动轴承使得剥离机构与驱动轴相互对中，从而该附加的轴承或者说可由此实现的附加的轴承张紧装置减小了该旋转系统的在运行中振动的倾向，这对分离机的运行特性产生有利的效果。
[0008]优选地,所述轴承构造成动压轴承。
[0009]优选地，所述剥离机构在旋转轴线的区域内具有将排出腔与剥离机构的内部连通的通孔，驱动轴或者所述与驱动轴相连的构件伸入到该通孔中，从而在通孔和驱动轴或者所述与驱动轴相连的构件之间形成间隙。
[0010]优选地，所述间隙的尺寸设计为，使得产品能够通过该间隙从剥离机构流回到排出腔中，从而形成动压滑动轴承。
[0011]优选地，伸入到所述通孔中的构件是轴螺栓的突出部。
[0012]优选地，所述通孔的横截面构造成圆形。
[0013]优选地，所述突出部的横截面构造成圆形。
[0014]优选地，两个元件、即通孔和突出部中的一个元件的横截面构造成非圆形，从而在间隙中形成宽度较大的沿圆周方向的凹槽。
[0015]优选地，两个元件、即通孔和突出部中的一个元件的横截面构造成蛋形或椭圆形或者具有圆角的多边形。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]以下将根据一种实施例参照附图对本实用新型进行详细描述。附图如下:
[0017]图1按照本实用新型的分离机的离心转鼓的简化剖视图；
[0018]图2图1中的局部放大图；
[0019]图3a和图3b说明动压轴承原理的不意图；
[0020]图4动压轴承的一种变形方案的间隙区域的示意剖视图。
【具体实施方式】
[0021]图1示出可连续运行的分离机的可围绕竖直旋转轴线D旋转的离心转鼓I的简化示意图。该离心转鼓具有转鼓下部2和转鼓上部3，它们优选以这里没有绘出的方式彼此螺纹连接。此类螺纹连接对于本领域技术人员而言是已知的，因此无需赘述。此外这里，离心转鼓I在内侧和外侧均构造成双重锥形。该离心转鼓以不可相对转动的方式套装到驱动轴11上。
[0022]在离心转鼓I中，包括多个叠片5的叠片组4与机器轴线或者说与竖直旋转轴线D同心地布置。各叠片5具有锥形形状，在轴向上相互堆叠，并且利用图中没有绘出的间隔保持件(连接片和类似元件)彼此间隔开。
[0023]叠片组4被保持在分配器7的分配器轴6上，该分配器在其外圆周上配有径向向外伸出的肋片(这里无法看到)，这些肋片在叠片5的内圆周上伸入到这些叠片中。叠片组4可以具有多个上升通道，这些上升通道由叠片5中的直接相互叠置的孔构成并且在叠片组4的整个高度范围内延伸。
[0024]与旋转轴线D同心布置的进料管8可以将离心物料在此例如从上方送入离心转鼓I中，然后在这里通过分配器轴6并且通过在叠片组4下方在分配器7中形成的分配器通道9送入离心转鼓I中。
[0025]然后，在离心转鼓I中，连续地从待处理产品中清除能流动的固相(例如酵母浓缩液)和/或将产品分离成各种不同的液相。
[0026]液相L向内通过叠片组4和一个或多个排出通道排出到剥离腔10中并从该剥离腔利用剥离盘12从转鼓排出。
[0027]为了排出能流动的固相S，在离心转鼓I的最大内径处并不设置固体输出部开口(例如喷嘴)，而是设置排出管13。
[0028]该排出管13优选在转鼓中径向延伸直至离心转鼓最大内径区域之前，并且从该部位在离心转鼓的内圆周上径向向外延伸直至排出腔14。用于取出固相的入口端26位于叠片组之外的固体室27中在半径R13处，该半径大于叠片组的最大半径R4。该入口端优选位于固体室的径向最靠外的区域中，也就是在固体室27的径向更靠外的半部中。
[0029]优选地，在转鼓下部3和分配器7之间、也就是在分配器7下方形成排出腔14，其中这两个转鼓元件之间的间隙可以由环形构件16封闭。环形构件16优选具有通孔17，排出管13向内通入到这些通孔之中。该通孔的中心点与竖直旋转轴线的距离为半径R17。
[0030]在排出腔14中布置至少一个在运行中固定的或者说不与离心转鼓一起旋转的剥离机构19，该剥离机构包括具有排出口 21的锥形剥离段20，该剥离段向内通入到具有内半径R22的基本上静止的排出管22中(也可参见图2)，该排出管22与旋转轴线D同心地构成,并且还优选同心地位于进料管内部。
[0031]由于形成了压力比，产品可以从转鼓的外圆周沿径向向内经由所述一个或多个排出管13—直流入到排出腔14中。这样将产品通过内部的排出管13排出到排出腔14中并从该排出腔利用剥离机构19通过排出管22向外从离心转鼓I排出(这里竖直向上从离心转鼓I排出)。
[0032]此外设定:剥离机构19或排出管22在旋转轴线D的区域中(这里与旋转轴线同心)具有通孔23，该通孔将排出腔14、也就是将剥离机构19连同排出管22之外的区域与剥离机构19和排出管22的内部连通。
[0033]这样尽管一部分通过剥离机构19排出的能流动的固体从剥离机构19流回到排出腔14中，但是优点在于该回流导致清洗排出腔14。这种清洗一方面连续地在分离机运行中进行。此外尤其是，即使在清洗(如CIP清洗(Cleaning-1n-place/原位清洗))时,也可通过所选的布置结构和几何形状在该区域内进行强化清洗。
[0034]为了减小振动效应还设定:在运行中不旋转的剥离机构和转鼓的旋转构件之间形成轴承、尤其是动压滑动轴承。
[0035]在结构上特别简单且有利的是，该轴承可以通过如下方式作为动压滑动轴承实现，即，驱动轴11的一端或者优选与旋转轴线同心布置的轴螺栓25的一个轴向端具有呈轴向向上伸出的突出部28的形式的自由端，该突出部嵌接到剥离机构19中的(与旋转轴线同心的)下部开口 23中。在此，通过适当设计在优选圆柱形的突出部28与开口 23之间的余隙尺寸，形成允许待排出的产品进一步回流到排出腔14中的间隙29，从而以结构简单的方式在剥离机构19和驱动轴11或具有突出部28的轴螺栓25之间形成动压滑动轴承30。
[0036]通过该滑动轴承30使剥离机构19和轴螺栓25或整个驱动轴11相互对中，从而该附加轴承30或者说由此实现的附加轴承张紧装置减小了该旋转系统的在运行中振动的倾向，这对分离机的运行特性产生有利的影响。
[0037]总之又实现了节能的、卫生的、用于从产品中清除能流动的固相的分离机，例如该分离机可清除柑橘汁或清除发酵液等类似物。在此，如前所述，由于清洗/冲洗作用，污染离心转鼓出口区域的危险特别低，并且对振动效应发面的运行特性特别有利。
[0038]作为补充，通过排出管13的能流动的固相的流量可以通过图中没有绘出的控制或调节机构来控制或调节。在此，按照一种可选方案，也可以在转鼓的最大圆周处形成补充的出口喷嘴。
[0039]图3示出说明动压轴承原理的示意图。内圆圈表示旋转的突出部/轴颈28(沿圆周方向U旋转)，外圆圈表示静止的剥离机构19的孔/通孔23的内径。在未受影响的状态下,这两个直径均相互对中(M =中心点/中轴线；图3a、3b)。
[0040]如果在运行中因振动而使剥离机构连同排出管22偏移，间隙29就会从S/2减小到tv通过旋转将液体压入高度为Iitl的最窄部位(图3b箭头I)，并且在该部位的液体压力就会增大，从而进行对中。
[0041]使液体进入间隙29中所需的压力优选通过剥离机构19产生并且通过排出管22中的阻力来影响。也可以想到，在排出部的延长部分中，例如在分离机之外使用用于提高压力的机构，例如用于对产品流(以及压力)进行节流和精密调整的阀；这里没有绘出。
[0042]还要提及的是，按照图3的方案，通孔23的横截面和突出部28的横截面均为圆形，但是并非一定要如此。
[0043]也可以想到，两个元件中一个元件、即通孔23或突出部28构造成非圆形的，例如蛋形/椭圆形，或者构造成例如角部区域略微倒圆的多边形(例如三角形，参见图4，以虚线表示轴颈；凹槽31沿圆周方向错开120° )。这样就能在间隙29中形成较大间隙宽度的沿圆周方向的凹槽31，更多产品在该间隙中流过，这能够有利于运行特性。图4的示意图示出一种有益的示例。
[0044]为了使动压轴承具有足够的面积，间隙的长度应尝试以简单的方式根据结构适当地确定。
[0045]附图标记列表
[0046]旋转轴线 D
[0047]离心转鼓 I
[0048]转鼓下部 2
[0049]转鼓上部 3
[0050]叠片组 4
[0051]叠片5
[0052]分配器轴 6
[0053]分配器 7
[0054]进料管 8
[0055]分配器通道9
[0056]剥离腔 10
[0057]驱动轴 11
[0058]剥离盘 12
[0059]排出管 13
[0060]排出腔 14
[0061]环形构件 16
[0062]通孔17
[0063]剥离机构 19
[0064]剥离区段 20
[0065]排出口21
[0066]排出管22
[0067]通孔23
[0068]轴螺栓25
[0069]入口端26
[0070]固体室27
[0071]突出部28
[0072]间隙29
[0073]滑动轴承30
[0074]凹槽31
[0075]半径R4, R13, R17, R22
[0076]固相S
[0077]液相L
【权利要求】
1.一种用于将悬浮液离心分离成至少一种液相和一种能流动的固相的分离机，具有: a)能够利用驱动轴(11)围绕旋转轴线(D)旋转的离心转鼓(I)，所述离心转鼓具有转鼓下部(2)和转鼓上部(3)，待处理的产品能够通过进料管(8)和分配器(7)被引导到所述离心转鼓中， b)至少一个液体输出部(12)和至少一个固体输出部(22)，以及 c)竖直布置在叠片组(4)之外的固体室(27)，用于收集从悬浮液中分离出的固体， d)在离心转鼓(I)的转鼓下部(2)形成用于取出固相的排出部(13)，该排出部从离心转鼓⑴内的固体室(27)中的外半径(R13)处通向该离心转鼓⑴内的排出腔(14)中的内半径(R17)处，在分离机运行中不旋转的剥离机构(19)布置在该排出腔中， 其特征在于， e)在驱动轴(11)或者以不可相对转动的方式与驱动轴相连的构件与在运行中不旋转的剥离机构(19)之间形成轴承(30)。
2.如权利要求1所述的分离机，其特征在于，所述轴承(30)构造成动压轴承。
3.如权利要求2所述的分离机，其特征在于，所述剥离机构(19)在旋转轴线(D)的区域内具有将排出腔(14)与剥离机构(19)的内部连通的通孔(23)，驱动轴(11)或者所述与驱动轴(11)相连的构件伸入到该通孔(23)中，从而在通孔(23)和驱动轴(11)或者所述与驱动轴(11)相连的构件之间形成间隙(29)。
4.如权利要求3所述的分离机，其特征在于，所述间隙(29)的尺寸设计为，使得产品能够通过该间隙从剥离机构(19)流回到排出腔(14)中，从而形成动压滑动轴承(30)。
5.如权利要求3或4所述的分离机，其特征在于，伸入到所述通孔(23)中的构件是轴螺栓(25)的突出部(28)。
6.如权利要求5所述的分离机，其特征在于，所述通孔(23)的横截面构造成圆形。
7.如权利要求5所述的分离机，其特征在于，所述突出部(28)的横截面构造成圆形。
8.如权利要求5所述的分离机，其特征在于，两个元件、即通孔(23)和突出部(28)中的一个元件的横截面构造成非圆形，从而在间隙(29)中形成宽度较大的沿圆周方向的凹槽(31)。
9.如权利要求8所述的分离机，其特征在于，两个元件、即通孔(23)和突出部(28)中的一个元件的横截面构造成蛋形或椭圆形或者具有圆角的多边形。
【文档编号】B04B11/02GK203990959SQ201320897489
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】W·马克尔, T·巴特尔特 申请人:Gea机械设备有限公司