Барабанный пресс

 

Изобретение относится к конструкции барабанного пресса, который может быть использован, например, для прессования влажной коры, влагосодержащих отходов производства или целлюлозы. В барабанном прессе, имеющем барабан с входным и выходным торцами и прессующий валик внутри барабана, разность между площадями поперечного сечения барабана и прессующего валика на входном торце барабана больше, чем на выходном его торце. Барабан может быть выполнен цилиндрическим, а прессующий валик - коническим и установлен с возможностью регулирования расстояния между ними. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к конструкции барабанного пресса, который используется, например, для прессования влажной коры, чтобы сделать ее пригодной в качестве топлива.

Барабанный пресс имеет вращающийся барабан, а внутри него имеется эксцентрично расположенный валик для прессования. По мере вращения барабана обрабатываемый материал сжимается между валиком и барабаном. Материал, как правило, подается с одного торца барабана и отводится с другого торца. Барабан обычно выполняют перфорированным, чтобы можно было удалять жидкость от прессуемого материала через тело барабана. Для перемещения материала барабан или валик обычно наклонены или внутри барабана имеются дополнительные дефлекторы, наклоненные в направлении движения материала.

Например, в патенте F1 69207 описан барабанный пресс, работающий в соответствии с "методом многократного прессования", где материал циркулирует несколько раз внутри барабана. Барабан в этом прессе обычно имеет длину по меньшей мере равную или больше диаметра. Поскольку имеется взаимосвязь между величинами валика и барабана, а расстояние между барабаном и валиком небольшое, то прохождение особенно большого количества материла между барабаном и валиком затруднено.

Основной целью изобретения является создание барабанного пресса с улучшенной подачей материала.

Эта цель достигается тем, что пространство между барабаном и валиком, определяемое как разность между площадями их поперечных сечений, выполняется неравномерным, а именно: большим с входного торца барабана, чем с его выходного торца. Пространство может непрерывно (например, линейно) или ступенчато уменьшаться. При наиболее технологичном исполнении барабан выполнен цилиндрическим, а валик - коническим или ступенчатым.

Наиболее точно пресс в соответствии с этим изобретением характеризуется признаками, раскрываемыми в пункте 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в других пунктах формулы изобретения.

Основное преимущество изобретения в том, что подача материала может осуществляться эффективно даже при большом потоке материала. Тем не менее, материал может сжиматься в наиболее тонкую полосу на тыльном торце барабана, позволяя достигнуть максимального высушивания. Тем не менее, при достижении указанного преимущества ни размеры, ни вес пресса не увеличились.

Пресс, в соответствии с данным изобретением, может прежде всего использоваться для дегидратации материала, содержащего воду. Прессование коры, очистка влагосодержащих отходов производства, целлюлозы или торфа являются типичными областями применения изобретения.

Ряд предпочтительных вариантов осуществления изобретения будет описан более детально ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 представлен вид сбоку одной модификации барабанного пресса, а на фиг. 2 - вид сбоку другой модификации барабанного пресса.

Основными конструктивными элементами пресса являются вращающийся барабан 1 и валик 2, вращающийся внутри него. Этот барабан имеет перфорированные отверстия, через которые удаляется жидкость из материала 3, подвергающегося сжатию. Валик может также быть выполнен полым и перфорированным, и тогда жидкость может удаляться также через валик. Материал подается с фронтального торца 4 барабана. Он циркулирует несколько раз в барабане, подвергаясь сжатию, и удаляется из барабана с его тыльного торца 5. Барабан может использоваться, например, для дегидратации влажной коры.

Шпиндель 6 валика 2 установлен на опорах таким образом, что фронтальный торец 7 и тыльный торец 8 валика могут подниматься и опускаться независимо друг от друга. Наиболее предпочтительным является вариант, при котором торцы смонтированы в плавающих опорах, например, с помощью гидравлического цилиндра, так что валик 2 прессует материал под постоянным давлением независимо от толщины слоя материала.

Барабанный пресс может быть сконструирован таким образом, что вращающимися элементами являются либо один только валик, либо и валик, и барабан, либо один барабан. Передача вращения может осуществляться как угодно. Технологии, применяемые в барабанных прессах, описаны, например, в патентах F1 69207 и F1 90442.

Фронтальный торец 7 валика 2 имеет диаметр, меньший чем диаметр тыльного торца 8 валика.

Валик 2 предварительно устанавливается с помощью фиксирующего механизма в такое положение, при котором он не касается барабана 1. По мере того, как материал 3, подаваемый с фронтального торца 4 барабана, попадает между ним и валиком, фронтальный торец последовательно будет отжиматься. Между барабаном и валиком поток материала будет образовывать клинообразную полосу 9, которая удаляется с тыльного торца барабана. На движение материала можно влиять с помощью угла наклона барабана или с помощью дефлекторов.

Со стороны фронтального торца барабана 1 имеется значительное пространство над валиком 2, которое используется для подачи сырого материала. При этом работа пресса будет бесперебойной даже в случае попадания больших кусков материала через входное отверстие.

Кроме того, со стороны фронтального торца 4 барабана 1 также имеется пространство ниже упомянутого валика для того, чтобы фронтальный край полосы материала 9 был более толстым по сравнению с ее же тыльным краем. Это позволяет большому потоку материала спрессовываться до получения сухой массы. Несмотря на это, угол наклона валика остается очень близким к его первоначальному положению, которое было задано расположением опор. Тем не менее, валик имеет возможность относительно больших радиальных перемещений.

Дополнительное пространство на фронтальном торце 4 барабана 1 также уменьшает износ, так как толстая полоса, например, коры с примесью песка, не вступает в жесткий контакт с элементами над валиком. Износ подающего устройства также сокращается, так как нет необходимости с большой силой проталкивать материал в барабан 1.

В барабанном прессе, представленном на фиг. 2, валик 2' имеет постоянный диаметр на фронтальном торце 7', затем диаметр ступенчато увеличивается в точке 10 и вновь становится постоянным до тыльного торца 8'. Таким образом, толщина полосы материала 9' также меняется ступенчато. Ступенчатый зазор между барабаном и валиком целесообразен там, где прессование должно осуществляться разными этапами с явно различным давлением. Специфический процесс промывки целлюлозы описан, например, в патенте F1 90442 (соответствующем патентной заявке PCT F1 93/00452).

Это изобретение может также осуществляться, например, так, что диаметр барабана будет больше на фронтальном торце, чем на тыльном.

Формула изобретения

1. Барабанный пресс, содержащий барабан, смонтированный с возможностью вращения и имеющий входной и выходной торцы, и прессующий валик внутри барабана, отличающийся тем, что разность площадей поперечного сечения барабана и прессующего валика на входном торце барабана больше, чем на выходном его торце.

2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что прессующий валик выполнен с диаметром на выходном торце большим, чем на входном торце.

3. Пресс по п.2, отличающийся тем, что барабан выполнен цилиндрическим.

4. Пресс по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что прессующий валик выполнен коническим.

5. Пресс по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что прессующий валик выполнен с диаметром, возрастающим ступенчато в направлении от его входного торца к выходному торцу.

6. Пресс по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью регулирования расстояния между барабаном и прессующим валиком.

7. Пресс по п.6, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью независимого регулирования расстояния между барабаном и прессующим валиком на входном и выходном торцах.

8. Пресс по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью многократного сжатия прессуемого материала за счет обеспечения неоднократной циркуляции прессуемого материала внутри барабана.

9. Способ дегидратации материала, содержащего воду, путем обработки его прессованием, отличающийся тем, что прессование осуществляют с использованием барабанного пресса по любому из пп.1 - 8.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2