Отжимающее устройство для отделения жидкой фракции от твердых компонентов смеси жидкости и твердых веществ

 

1. ОТЖИМАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ЖИДКОЙ ФРА1ЩИИ ОТ ТВЕРДЫХ КОШОНЕНТОВ СМЕСИ ШЩКОСТИ И ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ, содержащее уста новленный в прессовом цилиндре работающий от привода шнек с располо женным на нем по винтовой линии шнеко вым ребром, а также радиально ydтановленные в прессовом цилиндре направленные к оси шнека и доходящ до его сердечника штифты, смонтированные с возможностью радиального ввинчивания в цилиндр, при этом вхо-дящие в прессовый цилиндр части штифтов вьшолнены прямоугольными, штифты в комплектахразмещены равноудаленно один от другого в плоскостях , перпендикулярных оси прессового цилиндра, комплекты штифтов размещены вдоль оси прессового цилиндра, в шнековом ребре выполнены выемки, соответствующие ширине штифтов, ограниченные поверхностями, перпендикулярными оси шнека, а к отводящим жидкую фракцию отверстиям прессового цилиндра под1слючена сеть сточных труб, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь давления в прессе и увеличения степени отжима, в-штифтах выполнены аксиальные открытые со стороны сердечника шнека сливные отверстия, соединенные с сетью сточных труб.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4. В 30 В 9 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3354003/25-27 (22) 16. 11.81 (31) Р3046384.4 (32). 09,12.80 (33) DE (46) 23.10.85. Бюл. 9 39 (71) Херманн Бершторфф, Машиненбау

ГмбХ (ПЕ) (72) Клаус Кох (DE) (53) 621.97(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 547370, кл. В 30 В 9/14, 1975, (54)(57) 1. ОТЖИМАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ жИДКОй ФРАКЦИИ От

ТВЕРДЫХ КОМПОНЕНТОВ СМЕСИ ЖИДКОСТИ

И ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ, содержащее установленный в прессовом цилиндре работающий от привода шнек с расположенным на нем по винтовой линии шнековым ребром, а также радиально установленные в прессовом цилиндре,. направленные к оси шнека и доходящие

„„SU„„11877 9 А до его сердечника штифты, смонтированные с возможностью радиального ввинчивания в цилиндр, при этом вхо-дящие в прессовый цилиндр части штифтов выполнены прямоугольными, штифты в комплектах размещены равноудаленно один от другого в плоскостях, перпендикулярных оси прессового цилиндра, комплекты штифтов размещены вдоль оси прессового цилиндра, в шнековом ребре выполнены выемки, соответствующие ширине штифтов, ограниченные поверхностями, перпендикулярными оси шнека, а к отводящим жидкую фракцию отверстиям прессового цилиндра подключена сеть сточных труб, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь давления в прессе и увеличения степени отжима, в-штифтах выполнены аксиалвные открытые со стороны сердечника шнека сливные отверстия, соединенные с сетью сточных труб.

2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что штифты со сливными отверстиями размещены между разделенными выемками участками винтового шнекового ребра, в последнем. выполнены радиальные отверстия, а в сердечнике шнека — соединенное с отверстиями в ребре аксиальное отверстие.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что внутри. прессового цилиндра выполнены пазы, а штифты со сливными отверстиями смонтированы в прессовом цилиндре в зоне размещения пазов.

4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что.торцовые части штифтов, обращенные к сердеч187709 нику шнека, выполнены из материала, антифрикционного в условиях сухого трения, в комбинации с материалом ,сердечника шнека.

5. Устройство по пп. 1 и 4, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что торцовые части штифтов, обращенные к сердечнику шнека, выполнены из бронзы. 6 ° Устройство по пп. 1 и 5, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено трубками с конусными отверстиями, каждая иэ которых смонти ,рована в соответствующем сливном отверстии штифта у его торца, обращенного к сердечнику шнека, и обращена сужающейся частью конусного отверстия к последнему.

Изобретение относится к конструкции прессов для отжима жидкой фракции иэ вещества, например, свекловичной ботвы, свекловичного жома, отстойного шлама. 5

Цель изобретения — уменьшение потерь давления в прессе и увеличение степени отжима.

На фиг.1 схематично показано предлагаемое устройство, продольный разрез j щ на фиг.2 вЂ, разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 — устройство с детализацией отверстий в шнековом ребре и сливных отверстий в штифтах.

Приводимый приводом (не показан) 15 шнек 1 установлен с возможностью вращения в прессовом цилиндре 2. В последнем на его внутренней поверхности имеются продольные пазы 3, которые B поперечном сечении выпол- 2п иены треугольными. Однако они могут быть также прямоугольными или полукруглыми.

Пазы проходят по всей длине цилиндра как в зоне 4 загрузки, так 25 и в зоне 5 размещения штифтов 6. Последние закреплены радиально в прессовом цилиндре и доходят до сердечника 7 шнека. Положению штифтов соответствуют выемки 8 в шнековом реб- 5п ре 9, проходящем по винтовой линии и именно на ширину, соответствующую !

2 диаметру штифта 6. Последние ввинчиваются в цилиндр 2 и фиксируются гайками 10 . При этом зазор между сердечником 7 шнека и каждым штифтом 6 может регулироваться. Комплекты штифтов 6 размещены в плоскостях !1-13, Комплект штифтов, размещенный в плоскости 12 (фиг. 2) состоит из четырех штифтов. Однако возмож1но размещение вокруг шнека и гораэдо1 большего количества штифтов в зави- симости от влагосодержания массы материала, подлежащей обезвоживанию.

Сливные отверстия 14 штифтов 6 соединены с сетью сточных труб 15. В отверстия 14 штифтов 6 со стороны, обращенной к сердечнику,7, вставлены трубки 16 с конусными отверстиями, обращенными сужающейся стороной к сердечнику 7. Когда в отжимающем устройстве нет перерабатываемого материала, торцовые части 17 штифтов

6 не касаются серденичка 7. Если внутри прессового цилиндра повьппается давление, то не исключена возможность соприкосновения этих частей с сердечником, поэтому у штифтов торцовые части 17 выполйены из материала, антифрикционного в условиях сухого трения в комбинации с материалом сердечника шнека, например из бронзы, чтобы уменьшить износ.

1187709

Конусная форма трубок 16 предотвращает их закупорку, поскольку в отверстие могут попасть только такие твердые составные части, которые имеют меньшце размеры, чем щель между торцовой частью 17 штифта и сердечником шнека.

Смесь жидкости с твердым веществом через раструб 18, загружается в пространство между витками шнека

1 и вращением шнека в направлении стрелки 19 подается к выходному отверстию 20.!

В зоне 4 загрузки масса метериала 15 подвергается первому сжатию. и легко отжимаемая жидкость стекает через сливные отверстия 21 в сборник 22, Затем материал подается в зону 5 цилиндра, где его вращению вместе со 2О шнеком препятствуют штифты 6, заходящие в цилиндр 2. Перед штифтами

6 материал кратковременно задерживается и образуется подпор, вследствие чего давление в витках шнека 25 повьппается пока. материал, следующий эа ним, порцией не продвигается дальше туда, где вращающееся содержимое витков шнека достигает свободного участка объема, в котором ЗО штифты 6 не препятствуют его вращению..

Так как между отдельными плоскостями 11-,13, где размещены комплекты штифтов, могут быть размещены пазы 3, проходящие в направлении оси шнека, отжимаемый материал между плоскостями размещения штифтов не будет вращаться вместе со шнеком.

Из-эа того, что материал вдавливает- 4О ся в пазы 3 (этим создается препятствие его совместному вращению со шнеком), возникает продольное движение материала. Вследствие этого движения материала, а также тормозящего действия штифтов 6 повышается давление, что приводит к более высокой производительности подачи шнеком. Это значительно повьппает . давление в пространстве внутри цилиндра, например, до давления свыше

500 бар, в частности между плоскостями 11-13 штифтов.

Таким образом, отжимаемый мат ериал подвергается наибольшему давлению на участке цилиндра, снабженном штифтами, благодаря чему освобождается вода клетчатки и содержание суxoro вещества составляет а зависимости от материала до 907. и более.

Выходное отверстие 20 запираетс силовым запорным органом 23 и открывается только под заранее определенным давлением. Этим также достигается дальнейшее повышение давления в зоне 5 цилиндра.

Высокая степень осушения смеси жидкости с твердым веществом достигается также наличием осевых сливных отверстий 14 в штифтах 6, так как этим создается возможность отвода свободной жидкости на участке отжимающего устройства, на котором посредством очень высокого давления от- жимается вода из клетчатки.

При этом возможен отвод однажды освобожденной жидкости, по возможности, на месте ее отжима без ее перемешивания.с твердым веществом в сколько-нибудь значительном объеме.

Путем устройства сливных отверстий

14 в штифтах 6 достигается также, в частности, то, что свободная отжатая жидкость из клетчатки может быть отведена без значительной потери давления в штифтовой зоне 5 цилиндра 2. Кроме того, значительное повышение давления используется для отжима воды из клетчатки для получения высокого содержания сухого вещества.

Свекловичная ботва загружается в воронку и непрерывно проходит через отжимающее устройство.,Только за один проход получено содержание сухого вещества 40%.

Штифты со сливными отверстиями (фиг. 3) могут быть установлены между разделенными выемками участками

24 винтового шнекового ребра с радиальными отверстиями 25, причем последние соединены с аксиальным отверстием 26 шнека. Участки 24 ребра могут быть также выполнены с пазом

27 в спинке ребра, который собирает жидкость, переходящую через участок

24, и отводит к радиальным отверстиям 25 ребра. Посредством паза 27 в спинке ребра обеспечиваются, таким образом, захват всей жидкости переходящей через участок 24 ребра шнека, и ее отвод.

Такое устройство (фиг, 3) является предпочтительным, потому что отжатая свободная жидкость, которая

1187709 скапливается в основании шнекового хода, может стекать через сливные отверстия 14 в штифтах 6, достигающих до сердечника шнека. Отжатая свободная вода из клетчатки, которая должна находиться на противоположной стороне у внутренней поверхности цилиндра 2, может стекать через участок 24 ребра в паз 27 спинки 10 ребра, в отверстие 25 ребра и отсюда в аксиальное отверстие 26.

Подобная установка штифтов 6 образует, следовательно, в пределах шнекового хода очень много разных 15 сливных каналов для отжатой свободной жидкости, которая вследствие очень большого перепада давления между шнековым ходом и сливными каналами сама находит себе дорогу. Из-за 20 перепада давлений меньшие частицы твердого вещества снова вымываются из различных каналов. Перерабатываемый материал загружают в раструб 18.

Затем материал захватывается шнеком. 25

Штифты 6 препятствуют вращению массы материала вместе со шнеком, что обеспечивает высокую производительность подачи и за счет этого высокое давление на участке цилиндра 30 со штифтами. Жидкость может быть легко отведена через сливные отверстия в штифтах благодаря высокому перепаду давлений, например 300 бар в прессовом цилиндре — 1 бар (атмос35 ферное давление) в сливных отверстиях.

Так как расстояние между концами штифтов и телом сердечника шнека относительно мало, например 0,3 мм, 40 захватываются и отводятся вместе. только очень маленькие частицы твердого материала, которые не могут закупорить сливные отверстия..

Концы штифтов закруглены соответ- 45 ственно закруглению сердечника шнека.

Штифты, снабженные сливными отверстиями, могут быть установлены между участками 24 шнекового ребра, имеющими радиальные отверстия, соединяю50 щиеся с аксиальным отверстием в шнеке. Таким образом отжатая свободная жидкость в основании хода воспринимается сливными отверстиями в штифтах, а отжатая свободная жидкость на внутренней поверхности цилиндра отводится через спинки ребра, радиальные отверстия в ребрах и аксиальное отверстие в шнеке. При этом улавливается почти вся отжатая свободная жидкость непосредственно и отводится, вследствие чего не возникает никакого заметного снижения давления.

Штифты со сливньжи отверстиями могут быть установлены на участке цилиндра, 2 с внутренними пазами, которые проходят в осевом направлении или lIO винтовой линии соответственно шагу участков шнекового ребра илн по винтовой линии против этого шага.

При этом также и между от.",ельными плоскостями 11-13 комплектов штифтов поддерживается улучшенная подача массы материала, так как пазы цилиндра препятствуют вращению массы материала совместно со шнеком.

Таким образом, создается повышенное давление благодаря усилению действия подачи, необходимое для хорошего отжимающего действия, которое делает возможным освобождение .воды, содержащейся в клетчатке, и этим получение за один рабочий ход вещества высокой сухости при непрерывном процессе. Кроме того, обеспечивается отвод отжатой свободной жидкости непосредственно в месте ее появления беэ заметной потери давления. При сосредоточении нескольких . снабженных сливными отверстиями штифтов в одной плоскости отжатая свободная жидкость может сливаться во многих местах по периметру объеУ ма. Возможность регулировки штифтов по глубине их погружения оказывает влияние на изменение производительности подачи и этим на .рост давления, а также на приспособление отжимающего устройства к различной величине составляющих частиц твердого вещества.

Выполнение торцовых участков отдельных штифтов, инагда касающихся сердечника шнека, с поверхностью скольжения нз антифрикционного материала в комбинации с материалом сердечника, обладающей свойствами сухого трения, например иэ бронзы, гарантирует длительный, относительно не подверженный износу, срок службы концов штифтов.

При вставлении конически расширяющихся наружу трубок в концы сливных отверстий штифтов входные отЯ-А

Фыг.2!

2 !1 а

Фиг. З

Составитель В.Гринберг

Редактор С.Саенко Техред М.Кузьма Корректор Т.Колб

Заказ 6565/61

Тираж 633 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал .ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

7 1187709 8 верстия сверлений оказываются выпол- внутрь цилиндра 2 (в виде прямоненными меньшего диаметра. Это пре- угольных или многоугольных труб) спопятствует закупорке отверстий в собствует размельчению путем .разрештифтах и в подключенной к ним слив- зания частичек твердого вещества, ной системе. когда они проходят между разрывами

Внешнее конструктивное оформление в ребре шнека и деталями штифтов, деталей штифтов, которые заходят при их принудительной подаче.