分離的制造方法
【專利摘要】本實(shí)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(dòng)的固相的分離機(jī)，目的在于改進(jìn)分離機(jī)的運(yùn)行特性。該分離機(jī)具有：a)能夠利用驅(qū)動(dòng)軸圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的離心轉(zhuǎn)鼓，b)至少一個(gè)液體輸出部和至少一個(gè)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(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)鼓下部形成用于取出固相的排出部，其中，e)在驅(qū)動(dòng)軸或者以不可轉(zhuǎn)動(dòng)方式與驅(qū)動(dòng)軸相連的構(gòu)件與在運(yùn)行過程中不旋轉(zhuǎn)的剝離機(jī)構(gòu)之間形成軸承。有益效果在于，通過該軸承使得剝離機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)軸相互對中，從而該附加的軸承或者說可由此實(shí)現(xiàn)的附加的軸承張緊裝置減小了該旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的在運(yùn)行中振動(dòng)的傾向，這對分離機(jī)的運(yùn)行特性產(chǎn)生有利的效果。
【專利說明】
分罔機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)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(dòng)的固相的分離機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]DE 10 2004 038 613 Al公開了第一種已知的分離機(jī)。在此類結(jié)構(gòu)中，固相可連續(xù)地通過噴嘴或者間歇地通過在離心轉(zhuǎn)鼓較大半徑處的活塞滑閥排出，這種排出方式尤其在連續(xù)排出時(shí)存在較大的能量損失。因此，當(dāng)固相尚有較好的流動(dòng)性時(shí)，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(zhuǎn)鼓下部最大內(nèi)徑處的噴嘴排出?？傊?jié)能的工作方式是一個(gè)特定目標(biāo)。
[0003]按照DE 20 2010 005 476通過如下方式對該已知結(jié)構(gòu)加以改變，S卩，在離心轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)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(nèi)半徑處。在排出腔中布置一個(gè)在分離機(jī)運(yùn)行中并不旋轉(zhuǎn)的剝離機(jī)構(gòu)。通過從離心轉(zhuǎn)鼓中在較小的內(nèi)半徑處排出固相，減小在固相排出時(shí)的能量損失。在此，固相通常從固體室在疊片組之外向內(nèi)排出，然后經(jīng)由固定不動(dòng)的剝離機(jī)構(gòu)和與該剝離機(jī)構(gòu)鄰接的且與離心轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)行之有效，但是應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)其運(yùn)行特性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是解決該任務(wù)，即改進(jìn)分離機(jī)的運(yùn)行特性。
[0006]本實(shí)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(dòng)的固相的分離機(jī)來實(shí)現(xiàn)該目的，其具有:a)能夠利用驅(qū)動(dòng)軸圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的離心轉(zhuǎn)鼓，所述離心轉(zhuǎn)鼓具有轉(zhuǎn)鼓下部和轉(zhuǎn)鼓上部，待處理的產(chǎn)品能夠通過進(jìn)料管和分配器被引導(dǎo)到所述離心轉(zhuǎn)鼓中，b)至少一個(gè)液體輸出部和至少一個(gè)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(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)鼓下部形成用于取出固相的排出部，該排出部從離心轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的固體室中的外半徑處通向該離心轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的排出腔中的內(nèi)半徑處，在分離機(jī)運(yùn)行中不旋轉(zhuǎn)的剝離機(jī)構(gòu)布置在該排出腔中，其中，e)在驅(qū)動(dòng)軸或者以不可相對轉(zhuǎn)動(dòng)的方式與驅(qū)動(dòng)軸相連的構(gòu)件與在運(yùn)行中不旋轉(zhuǎn)的剝離機(jī)構(gòu)之間形成軸承。
[0007]為了特別是優(yōu)化振動(dòng)特性，如下設(shè)定:在運(yùn)行中旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸或者與驅(qū)動(dòng)軸相連的構(gòu)件和在運(yùn)行中靜止的剝離機(jī)構(gòu)之間形成軸承、尤其是可以簡單實(shí)現(xiàn)的滑動(dòng)軸承。本實(shí)用新型的有益效果是:通過該滑動(dòng)軸承使得剝離機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)軸相互對中，從而該附加的軸承或者說可由此實(shí)現(xiàn)的附加的軸承張緊裝置減小了該旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的在運(yùn)行中振動(dòng)的傾向，這對分離機(jī)的運(yùn)行特性產(chǎn)生有利的效果。
[0008]優(yōu)選地,所述軸承構(gòu)造成動(dòng)壓軸承。
[0009]優(yōu)選地，所述剝離機(jī)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)軸線的區(qū)域內(nèi)具有將排出腔與剝離機(jī)構(gòu)的內(nèi)部連通的通孔，驅(qū)動(dòng)軸或者所述與驅(qū)動(dòng)軸相連的構(gòu)件伸入到該通孔中，從而在通孔和驅(qū)動(dòng)軸或者所述與驅(qū)動(dòng)軸相連的構(gòu)件之間形成間隙。
[0010]優(yōu)選地，所述間隙的尺寸設(shè)計(jì)為，使得產(chǎn)品能夠通過該間隙從剝離機(jī)構(gòu)流回到排出腔中，從而形成動(dòng)壓滑動(dòng)軸承。
[0011]優(yōu)選地，伸入到所述通孔中的構(gòu)件是軸螺栓的突出部。
[0012]優(yōu)選地，所述通孔的橫截面構(gòu)造成圓形。
[0013]優(yōu)選地，所述突出部的橫截面構(gòu)造成圓形。
[0014]優(yōu)選地，兩個(gè)元件、即通孔和突出部中的一個(gè)元件的橫截面構(gòu)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(yōu)選地，兩個(gè)元件、即通孔和突出部中的一個(gè)元件的橫截面構(gòu)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(jù)一種實(shí)施例參照附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。附圖如下:
[0017]圖1按照本實(shí)用新型的分離機(jī)的離心轉(zhuǎn)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(dòng)壓軸承原理的不意圖；
[0020]圖4動(dòng)壓軸承的一種變形方案的間隙區(qū)域的示意剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1示出可連續(xù)運(yùn)行的分離機(jī)的可圍繞豎直旋轉(zhuǎn)軸線D旋轉(zhuǎn)的離心轉(zhuǎn)鼓I的簡化示意圖。該離心轉(zhuǎn)鼓具有轉(zhuǎn)鼓下部2和轉(zhuǎn)鼓上部3，它們優(yōu)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(lǐng)域技術(shù)人員而言是已知的，因此無需贅述。此外這里，離心轉(zhuǎn)鼓I在內(nèi)側(cè)和外側(cè)均構(gòu)造成雙重錐形。該離心轉(zhuǎn)鼓以不可相對轉(zhuǎn)動(dòng)的方式套裝到驅(qū)動(dòng)軸11上。
[0022]在離心轉(zhuǎn)鼓I中，包括多個(gè)疊片5的疊片組4與機(jī)器軸線或者說與豎直旋轉(zhuǎn)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(nèi)圓周上伸入到這些疊片中。疊片組4可以具有多個(gè)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(gòu)成并且在疊片組4的整個(gè)高度范圍內(nèi)延伸。
[0024]與旋轉(zhuǎn)軸線D同心布置的進(jìn)料管8可以將離心物料在此例如從上方送入離心轉(zhuǎn)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(zhuǎn)鼓I中。
[0025]然后，在離心轉(zhuǎn)鼓I中，連續(xù)地從待處理產(chǎn)品中清除能流動(dòng)的固相(例如酵母濃縮液)和/或?qū)a(chǎn)品分離成各種不同的液相。
[0026]液相L向內(nèi)通過疊片組4和一個(gè)或多個(gè)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(zhuǎn)鼓排出。
[0027]為了排出能流動(dòng)的固相S，在離心轉(zhuǎn)鼓I的最大內(nèi)徑處并不設(shè)置固體輸出部開口(例如噴嘴)，而是設(shè)置排出管13。
[0028]該排出管13優(yōu)選在轉(zhuǎn)鼓中徑向延伸直至離心轉(zhuǎn)鼓最大內(nèi)徑區(qū)域之前，并且從該部位在離心轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)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(yōu)選位于固體室的徑向最靠外的區(qū)域中，也就是在固體室27的徑向更靠外的半部中。
[0029]優(yōu)選地，在轉(zhuǎn)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(gè)轉(zhuǎn)鼓元件之間的間隙可以由環(huán)形構(gòu)件16封閉。環(huán)形構(gòu)件16優(yōu)選具有通孔17，排出管13向內(nèi)通入到這些通孔之中。該通孔的中心點(diǎn)與豎直旋轉(zhuǎn)軸線的距離為半徑R17。
[0030]在排出腔14中布置至少一個(gè)在運(yùn)行中固定的或者說不與離心轉(zhuǎn)鼓一起旋轉(zhuǎn)的剝離機(jī)構(gòu)19，該剝離機(jī)構(gòu)包括具有排出口 21的錐形剝離段20，該剝離段向內(nèi)通入到具有內(nèi)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(zhuǎn)軸線D同心地構(gòu)成,并且還優(yōu)選同心地位于進(jìn)料管內(nèi)部。
[0031]由于形成了壓力比，產(chǎn)品可以從轉(zhuǎn)鼓的外圓周沿徑向向內(nèi)經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)排出管13—直流入到排出腔14中。這樣將產(chǎn)品通過內(nèi)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(jī)構(gòu)19通過排出管22向外從離心轉(zhuǎn)鼓I排出(這里豎直向上從離心轉(zhuǎn)鼓I排出)。
[0032]此外設(shè)定:剝離機(jī)構(gòu)19或排出管22在旋轉(zhuǎn)軸線D的區(qū)域中(這里與旋轉(zhuǎn)軸線同心)具有通孔23，該通孔將排出腔14、也就是將剝離機(jī)構(gòu)19連同排出管22之外的區(qū)域與剝離機(jī)構(gòu)19和排出管22的內(nèi)部連通。
[0033]這樣盡管一部分通過剝離機(jī)構(gòu)19排出的能流動(dòng)的固體從剝離機(jī)構(gòu)19流回到排出腔14中，但是優(yōu)點(diǎn)在于該回流導(dǎo)致清洗排出腔14。這種清洗一方面連續(xù)地在分離機(jī)運(yùn)行中進(jìn)行。此外尤其是，即使在清洗(如CIP清洗(Cleaning-1n-place/原位清洗))時(shí),也可通過所選的布置結(jié)構(gòu)和幾何形狀在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)化清洗。
[0034]為了減小振動(dòng)效應(yīng)還設(shè)定:在運(yùn)行中不旋轉(zhuǎn)的剝離機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間形成軸承、尤其是動(dòng)壓滑動(dòng)軸承。
[0035]在結(jié)構(gòu)上特別簡單且有利的是，該軸承可以通過如下方式作為動(dòng)壓滑動(dòng)軸承實(shí)現(xiàn)，即，驅(qū)動(dòng)軸11的一端或者優(yōu)選與旋轉(zhuǎn)軸線同心布置的軸螺栓25的一個(gè)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(jī)構(gòu)19中的(與旋轉(zhuǎn)軸線同心的)下部開口 23中。在此，通過適當(dāng)設(shè)計(jì)在優(yōu)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(chǎn)品進(jìn)一步回流到排出腔14中的間隙29，從而以結(jié)構(gòu)簡單的方式在剝離機(jī)構(gòu)19和驅(qū)動(dòng)軸11或具有突出部28的軸螺栓25之間形成動(dòng)壓滑動(dòng)軸承30。
[0036]通過該滑動(dòng)軸承30使剝離機(jī)構(gòu)19和軸螺栓25或整個(gè)驅(qū)動(dòng)軸11相互對中，從而該附加軸承30或者說由此實(shí)現(xiàn)的附加軸承張緊裝置減小了該旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的在運(yùn)行中振動(dòng)的傾向，這對分離機(jī)的運(yùn)行特性產(chǎn)生有利的影響。
[0037]總之又實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的、衛(wèi)生的、用于從產(chǎn)品中清除能流動(dòng)的固相的分離機(jī)，例如該分離機(jī)可清除柑橘汁或清除發(fā)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(zhuǎn)鼓出口區(qū)域的危險(xiǎn)特別低，并且對振動(dòng)效應(yīng)發(fā)面的運(yùn)行特性特別有利。
[0038]作為補(bǔ)充，通過排出管13的能流動(dòng)的固相的流量可以通過圖中沒有繪出的控制或調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來控制或調(diào)節(jié)。在此，按照一種可選方案，也可以在轉(zhuǎn)鼓的最大圓周處形成補(bǔ)充的出口噴嘴。
[0039]圖3示出說明動(dòng)壓軸承原理的示意圖。內(nèi)圓圈表示旋轉(zhuǎn)的突出部/軸頸28(沿圓周方向U旋轉(zhuǎn))，外圓圈表示靜止的剝離機(jī)構(gòu)19的孔/通孔23的內(nèi)徑。在未受影響的狀態(tài)下,這兩個(gè)直徑均相互對中(M =中心點(diǎn)/中軸線；圖3a、3b)。
[0040]如果在運(yùn)行中因振動(dòng)而使剝離機(jī)構(gòu)連同排出管22偏移，間隙29就會從S/2減小到tv通過旋轉(zhuǎn)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(jìn)行對中。
[0041]使液體進(jìn)入間隙29中所需的壓力優(yōu)選通過剝離機(jī)構(gòu)19產(chǎn)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(jī)之外使用用于提高壓力的機(jī)構(gòu)，例如用于對產(chǎn)品流(以及壓力)進(jìn)行節(jié)流和精密調(diào)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(gè)元件中一個(gè)元件、即通孔23或突出部28構(gòu)造成非圓形的，例如蛋形/橢圓形，或者構(gòu)造成例如角部區(qū)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(cuò)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(chǎn)品在該間隙中流過，這能夠有利于運(yùn)行特性。圖4的示意圖示出一種有益的示例。
[0044]為了使動(dòng)壓軸承具有足夠的面積，間隙的長度應(yīng)嘗試以簡單的方式根據(jù)結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)卮_定。
[0045]附圖標(biāo)記列表
[0046]旋轉(zhuǎn)軸線 D
[0047]離心轉(zhuǎn)鼓 I
[0048]轉(zhuǎn)鼓下部 2
[0049]轉(zhuǎn)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(jìn)料管 8
[0055]分配器通道9
[0056]剝離腔 10
[0057]驅(qū)動(dòng)軸 11
[0058]剝離盤 12
[0059]排出管 13
[0060]排出腔 14
[0061]環(huán)形構(gòu)件 16
[0062]通孔17
[0063]剝離機(jī)構(gòu) 19
[0064]剝離區(qū)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(dòng)軸承30
[0074]凹槽31
[0075]半徑R4, R13, R17, R22
[0076]固相S
[0077]液相L
【權(quán)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(dòng)的固相的分離機(jī)，具有: a)能夠利用驅(qū)動(dòng)軸(11)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(D)旋轉(zhuǎn)的離心轉(zhuǎn)鼓(I)，所述離心轉(zhuǎn)鼓具有轉(zhuǎn)鼓下部(2)和轉(zhuǎn)鼓上部(3)，待處理的產(chǎn)品能夠通過進(jìn)料管(8)和分配器(7)被引導(dǎo)到所述離心轉(zhuǎn)鼓中， b)至少一個(gè)液體輸出部(12)和至少一個(gè)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(zhuǎn)鼓(I)的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)鼓⑴內(nèi)的固體室(27)中的外半徑(R13)處通向該離心轉(zhuǎn)鼓⑴內(nèi)的排出腔(14)中的內(nèi)半徑(R17)處，在分離機(jī)運(yùn)行中不旋轉(zhuǎn)的剝離機(jī)構(gòu)(19)布置在該排出腔中， 其特征在于， e)在驅(qū)動(dòng)軸(11)或者以不可相對轉(zhuǎn)動(dòng)的方式與驅(qū)動(dòng)軸相連的構(gòu)件與在運(yùn)行中不旋轉(zhuǎn)的剝離機(jī)構(gòu)(19)之間形成軸承(30)。
2.如權(quán)利要求1所述的分離機(jī)，其特征在于，所述軸承(30)構(gòu)造成動(dòng)壓軸承。
3.如權(quán)利要求2所述的分離機(jī)，其特征在于，所述剝離機(jī)構(gòu)(19)在旋轉(zhuǎn)軸線(D)的區(qū)域內(nèi)具有將排出腔(14)與剝離機(jī)構(gòu)(19)的內(nèi)部連通的通孔(23)，驅(qū)動(dòng)軸(11)或者所述與驅(qū)動(dòng)軸(11)相連的構(gòu)件伸入到該通孔(23)中，從而在通孔(23)和驅(qū)動(dòng)軸(11)或者所述與驅(qū)動(dòng)軸(11)相連的構(gòu)件之間形成間隙(29)。
4.如權(quán)利要求3所述的分離機(jī)，其特征在于，所述間隙(29)的尺寸設(shè)計(jì)為，使得產(chǎn)品能夠通過該間隙從剝離機(jī)構(gòu)(19)流回到排出腔(14)中，從而形成動(dòng)壓滑動(dòng)軸承(30)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的分離機(jī)，其特征在于，伸入到所述通孔(23)中的構(gòu)件是軸螺栓(25)的突出部(28)。
6.如權(quán)利要求5所述的分離機(jī)，其特征在于，所述通孔(23)的橫截面構(gòu)造成圓形。
7.如權(quán)利要求5所述的分離機(jī)，其特征在于，所述突出部(28)的橫截面構(gòu)造成圓形。
8.如權(quán)利要求5所述的分離機(jī)，其特征在于，兩個(gè)元件、即通孔(23)和突出部(28)中的一個(gè)元件的橫截面構(gòu)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(quán)利要求8所述的分離機(jī)，其特征在于，兩個(gè)元件、即通孔(23)和突出部(28)中的一個(gè)元件的橫截面構(gòu)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(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】W·馬克爾, T·巴特爾特 申請人:Gea機(jī)械設(shè)備有限公司