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Walzenpresse
Die Erfindung betrifft eine Walzenpresse, vorzugsweise für Rechengut, mit einer Oberwalze und einer Zuführungsschurre.
Auf Kläranlagen und andern Wasserreinigungsanlagen fällt Rechengut in grösseren Mengen an.
Dieses ist wegen seines hohen Wassergehaltes zur Lagerung oder Verbrennung nicht unmittelbar geeignet. Zu seiner Entwässerung werden Pressen eingesetzt, durch welche gleichzeitig das Volumen des
Rechengutes in willkommener Weise vermindert wird.
Die Schwierigkeit bei der Verwendung bekannter Pressen liegt in der sehr ungleichförmigen
Konsistenz des Rechengutes. Einerseits ist mit sperrigen Körpern zu rechnen, welche in unregelmässigen
Abständen im Rechengut enthalten sein können, anderseits besteht das Rechengut aus vielen feinen
Bestandteilen, wie Faserstoffen und Laub, welche von der ausgepressten Flüssigkeit mitgenommen werden können. Falls solche Rechengutpressen Austrittsöffnungen für dieausgepresste Flüssigkeit aufweisen, müssen diese regelmässig gereinigt werden. Gefürchtet sind hiebei neben den unhygienischen
Verhältnissen auch die Umschlingungen von Konstruktionsteilen durch Faserstoffe, die an ihren beiden
Enden zunächst durch verschiedene Austrittsöffnungen hindurchgehen wollten und an dem zwischen den Öffnungen liegenden Steg hängen bleiben.
Die Fasern wachsen hinter dem Steg wieder zusammen und umschlingen ihn auf die Dauer immer fester.
Ausserdem ist das ungepresste Rechengut meist nicht störungslos in die Presskammem einzuführen.
Die Sperrstoffe neigen in den Zuführungsschächten zu gefürchteten Brückenbildungen, welche den Pressbetrieb unterbrechen. Die Beschaffenheit des Rechengutes ist in grösseren Perioden sehr unterschiedlich. Zum Beispiel werden bei Hochwasser oder nach starken Regenfällen sperrige Körper so zahlreich anfallen, dass sie für eine bestimmte Zeit den Hauptbestandteil des Rechengutes ausmachen. Rechengutpressen müssen daher für jedes anfallende Gut gleichermassen geeignet sein oder müssen sich darauf umstellen lassen. Die Zahl der mit dem Rechengut in Berührung kommenden Teile, vor allem der bewegten Teile, ist dabei so klein wie möglich zu halten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Forderungen möglichst vollständig und gleichzeitig zu erfüllen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass bei einer Walzenpresse der eingangs definierten Art die Zuführungsschurre durch einstellbare Befestigungselemente im Walzgerüst höhenverschiebbar, längsverschiebbar und um ihre Unterkante schwenkbar gelagert ist. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist die Zuführungsschurre in Walzrichtung in mehrere erhabene, jeweils mit der Oberwalze einen Walzspalt bildende Gegenpresselemente aufgeteilt, die vor dem zweiten und jedem folgenden Walzspalt unterbrochen, gelocht oder gegeneinander durch einen Zwischenraum abgesetzt sind. Zweckmässig sind hiezu die Gegenpresselemente mittels einstellbarer Befestigungs- elemente am Walzgerüst befestigt bzw. um zur Walze parallele Achsen begrenzt schwenkbar.
In der USA-Patentschrift Nr. 3, 279, 357 ist bereits eine Walzenpresse für Zuckerrohr oder andere
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safthaltige Materialien beschrieben, welche gegen eine gewölbte Schurre arbeitet. Deren Abstand ist durch ein Einstellelement und eine gelenkige Verlagerung der Schurre in gewissen Grenzen frei wählbar.
Diese Einstellmöglichkeit hat jedoch nur einen Freiheitsgrad.
Es ist bei dieser älteren Walzenpresse daher nicht möglich, gleichzeitig den Zuführungsspalt zwischen der Zuführungsschurre und der Oberwalze, einerseits, und der Zuführungsschurre und der Unterwalze, anderseits, frei zu wählen, wie es beim Erfindungsgegenstand für einen störungsfreien Abfluss der ausgepressten Flüssigkeit zwischen der Unterwalze und der Zuführungsschurre notwendig ist.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine Walzenpresse mit gekrümmter, einstellbarer Zuführungsschurre im Längsschnitt, Fig. 2 eine Walzenpresse mit einer in Walzrichtung wellenförmigen und mehrfach unterbrochenen Zuführungsschurre im Längsschnitt und Fig. 3 eine Walzenpresse mit einer Oberwalze in doppelgelenkiger Lagerung im Längsschnitt.
In Fig. 1 ist die Oberwalze Walzgerüst-2--gelenkig gelagert, wogegen die Unterwalze--3--starr gelagert ist. Die Zuführungsschurre --4-- ist mit einstellbaren Befestigungselementen--5 und 6--einerseits am Walzgerüst, mit einstellbaren Befestigungselementen --7-- anderseits an der Achse der Unterwalze--3--befestigt.
Das Rechengut wird der Zuführungsschurre zugeführt und fällt in den Zuführungskeil, der durch die Oberwalze--l--und die Zuführungsschurre --4-- gebildet ist. Es wird von der gezahnten Oberwalze--l--in Walzrichtung gefördert und hinter dem Walzspalt in einen Aufnahmebehälter - ausgestossen. Das ausgepresste Wasser fliesst durch den Spalt-9-zwischen Unterwalze --3-- und Zuführungsschurre--4--ab.
Die Oberwatze--l--ist bei verschiedenen Walzvorrichtungen, wie z. B. bei Wäschemangeln bereits in einfachgelenkiger Aufhängung bekannt. Bei einer solchen Walzenpresse für Rechengut kann die Oberwalze--l--gelenkig nach oben ausweichen, wenn mit dem Rechengut sperrigere Körper in den Zuführungsspalt eintreten. Dadurch werden Zerstörungen vermieden. Die einstellbaren Befestigungselemente-5, 6 und 7-erlauben, die Form, Grösse und Lage des Zuführungskeiles zwischen OberwaIze --1-- und Zuführungsschurre --4-- weitgehend frei zu halten. Je nach auftretender Belastung können die einstellbaren Befestigungselemente auch hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden.
Die einstellbaren Befestigungselemente in der Anordnung gemäss den Fig. 1 und 3 garantieren, dass
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und 6--erhalten bleibt.
In Fig. 2 besteht die Walzenpresse nur aus einer Oberwalze und einer als alleiniges Gegenpresselement ausgebildeten Zuführungsschurre. Die am Walzgerüst gelenkig angehängte Oberwalze liegt dabei nur auf der Zuführungsschurre auf. Die Zuführungsschurre ist in ein gekrümmtes Stück
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Einzelstücke kann als Ganzes wieder durch einstellbare Glieder--12, 13, 14- in ihrer Lage zur Walze beliebig angeordnet werden. Bei dieser Ausführung tritt der Pressvorgang zwischen der Oberwalze und allen einzelnen Gegenpresselementen der Schurre auf. Das ausgepresste Wasser fliesst jeweils durch den Spalt zwischen den Gegenpresselementen ab und wird in einer Sammelleitung --15-- abgeführt. Wie bei der Anordnung nach Fig. 1 wird das gepresste Rechengut selbsttätig in einen Behälter--16-- ausgestossen.
Fig. 3 zeigt eine Walzenpresse, die einen besonders sicheren, selbsttätigen Betrieb ermöglicht. Die Oberwalze-17-ist in einem Gelenksystem gelagert, das in diesem Fall zwei zur Oberwalze annähernd parallele Gelenkachsen-18 und 19-besitzt. Dadurch kann die gezahnte Oberwalze - beim Auftreten von Sperrstoffen dem Rechengut entlang nach oben klettern, d. h. die Oberwalze behält einen möglichst kleinen Walzspalt auf ihrem Weg entlang der Zuführungsschurre bei.
Im Gegensatz dazu vergrössert sich der Walzspalt bei Walzenpressen z. B. nach Fig. 1 senkrecht zur Walzrichtung.
Der Klettereffekt tritt auch bei gegebenenfalls entstehenden Brückenbildungen des Rechengutes auf und führt zur Zerstörung der Brücken. In dieser Ausführung werden Form, Grösse und Lage des Zuführungskeiles auch durch den zweiten begrenzenden Bauteil, die Oberwalze, variabel gehalten. Der Zuführungskeil passt sich selbsttätig dem Rechengut an.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird die Zuführungsschurre bevorzugt gekrümmt ausgeführt. Diese Krümmung längs der Förderrichtung bewirkt eine verlängerte Pressung, weil der Keil zwischen Oberwalze und einer gekrümmten Zuführungsschurre augenscheinlich langsamer abnimmt als bei einer
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ebenen Schurre. Das Rechengut wird durch die verbesserte Keilwirkung auch eindeutig zuverlässiger gefördert.
Die Oberwalze ist vorzugsweise gezahnt, dagegen die Zuführungsschurre und gegebenenfalls auch die Unterwalze glatt ausgeführt. Die Oberwalze ergreift mit ihren Zähnen das eingeführte Rechengut und lässt es an der Zuführungsschurre und an der Unterwalze entlanggleiten. Wenn deren Oberfläche glatt ist, wird auch der Reibungswiderstand klein. Im Versuch haben sich plattierte Zuführungsschurre und gegebenenfalls Unterwalze bewährt. Als Plattierungsmaterial kommen bevorzugt rost- und säurebeständige Stähle in Frage.
Bei der Zahnung der Oberwalze hat sich für den Betrieb der Walzenpresse eine Zahnhöhe zwischen 5 und 40 mm als besonders vorteilhaft erwiesen. Bei geringeren Zahnhöhen besteht die Gefahr, dass das Rechengut nicht sicher ergriffen und gefördert wird ; bei einer Zahnhöhe über 40 mm entstehen im von der Oberwalze geförderten Rechengut zu grosse, taschenartige Räume, in welche sich der Pressdruck nicht gleichmässig genug ausbreitet, so dass das Rechengut nicht genügend entwässert wird. Ausserdem besteht die Gefahr, dass bei grösseren Zähnen das Rechengut an der Oberwalze haften bleibt und über die Abwurfstelle hinaus mitgenommen wird.
Eine Walzenpresse nach einer Anordnung entsprechend dem Erfindungsgedanken hat im einzelnen noch folgende darüberhinausgehende Vorteile :
Abdichtungen des Raumes, in welchem der Pressdruck ausgeübt wird, entfallen, da die Walzbreite grösser als die Zuführungsbreite ist. Das ausgepresste Wasser fliesst entweder an der Seite des Rechengutes ab oder auf Grund des in Walzrichtung zunehmenden Pressdruckes entgegen der Walzrichtung durch den Spalt zwischen Schurre und Unterwalze bzw. durch die Spalte zwischen den einzelnen Teilstücken der Zuführungsschurre. Durch die Zahnung der Oberwalze werden die Spalte gereinigt, da die Zähne das Rechengut, welches gegebenenfalls in die Spalte etwas eingedrungen ist, erfassen und in Walzrichtung fördert. Eine unkomplizierte Selbstreinigung ist gewährleistet.
Mit einer Walzenpresse, die nach dem Erfindungsgedanken ausgeführt ist, kann der Pressbetrieb leicht auf völlig andersartiges Pressgut eingestellt werden. Die Zuführungsschurre wird zu diesem Zweck geschwenkt oder bewegt, so dass ein im ganzen wesentlich steilerer oder flacherer, weiterer oder engerer Zuführungskeil entsteht gegenüber den Formen, die in den Zeichnungen gezeigt sind.
Der Vorteil der Walzenpresse gegenüber der Kolbenpresse liegt in dem kontinuierlichen Betrieb.
Ausserdem sind die Presslinge in ihrer Fladenform für eine Verbrennung oder Kompostierung besser geeignet als in der kompakten Form, die bei einer Kolbenpresse entsteht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Walzenpresse, vorzugsweise für Rechengut, mit einer Oberwalze und einer Zuführungsschurre,
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; 10)Befestigungselemente (5, 6, 7, 12, 13, 14) im Walzgerüst (2) höhenverschiebbar, längsverschiebbar und um ihre Unterkante schwenkbar gelagert ist.
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