DE1567309A1

DE1567309A1 - Verfahren und Maschine zur Sucrose-Rueckgewinnung

Info

Publication number: DE1567309A1
Application number: DE19671567309
Authority: DE
Inventors: Starrett Jun Forest J; French Alfred W
Original assignee: French Oil Mill Machinery Co
Current assignee: French Oil Mill Machinery Co
Priority date: 1966-10-18
Filing date: 1967-10-16
Publication date: 1970-06-25
Also published as: US3411435A; GB1205947A

Description

Priorität: vom 18'. Oktober 1966 in USA Serial no.: 58? 454

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zur Rückgewinnung von bucrose aus faserförmigem Material, wie Zuckerrohr, insbesondere die Rückgewinnung von sucrosehalrigen Säften aus Zuckerrohrrückständen, welche aus einem Diffuseur ausgestoßen werden.

Im weitesten Sinne betrifft die jurfindung Verbesserungen an der maschinellen Ausrüstung, wie sie in den USA-Patenten 3 092 und 3 195 446 der Anmelderin beschrieben ist. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein neuartiges Verfahren und eine Maschine, welche die Aufbereitung und den Entzug von sucrosehaltigen Extrakten aus Zuckerrohr bewirken. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird Zuckerrohr im Hohschnitt von den Feldern genommen, gemahlen oder in sonstiger Weise in kleine Stücke gebrochen, durch ein Entsaftungssystem geführt, welches

009828/Ö3Ö1 - 2 -

ein oder mehrere Mahlwerke oder eine Diffuseurbatterie sein kann, wo das Zuckerrohr mit Dampf oder heißem Wasser oder anderen heißen Flüssigkeiten "behandelt wird, um das faserförmige Material zu erweichen und aufzubrechen und dann einen großen Teil des sucrosehaltigen Saftes zu entziehen. Der Austrag dieser Diffuseursäule wird im allgemeinen als Diffuseur-JBagasse-Zellulose bezeichnet, und der austrag der Mahlwerke ist im allgemeinen als Mahlwerk-Bagasse-Zellstoff bekannt. In vielen Fällen enthält dieser Bagasse-Zrellstoff einen großen -anteil an Flüssigkeit. Diese Flüssigkeit enthält einige flüssige Zusätze auch in verdünnter Form, mit welchen das Zuckerrohr im Auslaugsystem behandelt wurde und/oder etwas zurückgebliebenen Extrakt, der im System nicht entfernt wurde. Der Bagasse-Zellstoff eines Diffuseurs hat in vielen Fällen einen hohen Feuchtigkeitsgehalt, z.B. 88% Feuchtigkeit, und ist von solch loser Struktur, daß es schwierig ist, ein zusammenhängendes Band zu formen, welches durch ein herkömmliches Mahlwerk hindurchgeleitet werden kann. Solche Mahlwerke sind nicht ausreichend, einen großen Teil der Feuchtigkeit aus dieser Diffuseurbagasse zu entfernen. Dazu verarbeiten im allgemeinen solche Mühlen schlecht Bagasse-Zellstoff bei Temperaturen im Bereich von 6O⁰O bis 82,2⁰C (14-O°-'I8O°F), ganz besonders, wenn Ualciumoxyd im Diffuseur zugesetzt wurde.

Deshalb sieht die Erfindung ein neues Verfahren und eine neue Konstruktion für eine mechanische Schraubenpresse vor, mit deren

des
Hilfe der Feuchtigkeitsgehalt Bagasse-Zellstoffβ z.B. auf etwa 35 _ 45% Feuchtigkeit erniedrigt werden kaan. Die so entzogenen Extrakte können zu Rückgewinnungsoperationen geleitet werde»., wo Sucrose oder Chemikalien in diesen Extrakten wiedergewonnen werden. Die zusätzliche Gewinnung von Sucrose erhöht die allgemeine

009828/0301 - 3 -

BAD ORIGINAL

Wirksamkeit des Verfahrensablaufes, während die Chemikalien für andere der Zuckerindustrie fremde Zwecke wiedergewonnen werden können. Zusätzlich wird der hierbei entwässerte Bagasse-Zellstoff wie gewöhnlich in der Zuckerindustrie als Brennstoff verwendet. Z.B. kann er in eine Feuerung eines Eessels geleitet werdea, welcher wiederum V/asser oder andere Flüssigkeiten erwärmt, um die Diffuseursäule zu bedienen, und /oder um Dampf für eine andere Verwendung im Sucroseauslaugprozess zu erzeugen. Durch Entfernung eines wesentlichen Feuchtigkeitsanteiles aus der Bagasse wird sein Brennwert erhöht, da weniger Feuchtigkeit während der Verbrennung ausgetrieben werden muß. Dieses hat einen weiteren Anstieg inHr allgemeinen Wirksamkeit des Verfahrensablaufes zur Folge.

Dementsprechend ist es ein wichtiges Ziel der Erfindung, einen neuartigen Vorgang zur üucroseehtziehung aus Zuckerrohr und ähnlichen faserförmigen sucrosehaltigen Grundstoffen .zu schaffen, wobei das /Suckerrohr einer Extraktion unterzogen wird, in welcher ein großer Teil des baftes im Rohr gemahlen, gewaschen oder aus ihm ausgelaugt wird, und sich eine mechanische Behandlung der feuchtigkeitshaltigen Bagasse ausschließt, bei der diese erheblichem Druck und Durchwalkung ausgesetzt wird, um einen optimalen Feuchtigkeitsanteil aus der Diffuseurbagasse zu entfernen, und um einen entsprechenden zusätzlichen Betrag an Sucrose ans der entfernten Flüssigkeit zu erhalten, während gleichzeitig dter Heizwert der Endbagasse erhöht wird.

Ein weiteres Z.iel der Erfindung ist ein neuartiges Verfahren

00982670301 BAD ORiGiNAL

um sucrose aus faserföivaigen sucrosehaltigen Grundstoffen wie Zuckerrohr zu entziehen, in welchen der Grundstoff durch erhitzte -flüssigkeiten diffundiert und die anfallende relativ heiße und feuchte Bagasse sofort mechanischem Druck und Durchwalkung ausgesetzt wird, wobei ein Höchstbetrag an Flüssigkeit aus der Diffuseurbagasse bei kleinster Antriebsleistung entzogen wird.

Zu der Erfindung gehört auch ein neuer mechanischer Preßvorgang, der so ausgelegt ist, daß er einen ununterbrochenen Zulauf an feuchter Bagasse, vorzugsweise aufgeheizt auf 60 bis 82,2⁰C (140 bis 180⁰I), aufnehmen kann und diese Bagasse einer Anfangsund Endverdichtung sowie Durchwalkung unterzieht, die den Entzug eines großen Teiles der Flüssigkeit aus der Bagasse zur Folge haben.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine neue mechanische Schraubenpresse zur Bearbeitung sucrosehaltiger Grundstoffe, die in der Lage ist, einen großen Teil des hoch feuchtigkeitshaltigen Grundstoffes (Feuchtigkeitsgehalt z.±s. etwa 85-90%) aufzunehmen und das liaterial ununterbrochen verdichtet, durchwalkt und bei gleichzeitiger Volumenabnahme durch Feuchtigkeitsentzug zusammenhängend geformt wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine konstruktion für eine feststehende Ausstoßhülse zu schaffen, deren Hülse zwangsweise in ihrer iNormallage innerhalb des Pressenauslasses durch einen hydraulisch betätigten Zylinder auf vorbestimmtem Druck

-5-009826/0301

BADORfGJNAi,

. _ 5 — ■

gehalten wird und zwar so, daß die die Hülse in Normallage haltende. Kraft des Zylinders bis zu einem Höchstbetrag verfügbar ist, welche aber durch einen Überdruck in der Presse überwunden werden kans.; in diesem welchem Falle läßt der überschrittene Haltedruck des hydraulischen Zylinders es zu, daß die Ausstoßhülse sich zurückzieht und dadurch Uberbeanspruchungem des Materials innerhalb der Presse vermieden werden.

Andere 2iele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschr-eibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen.

Fig.1 ist ein schematisches Fliessbild eines Zuckeraufbereitungssystems, das die Besonderheiten der iurfindung beinhaltet;

Fig.2 ist ein Vertikalschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Presse;

Fig.3 ist eine Teilansicht einer nächstellbaren Ausstmßhülse, eingebaut in die in Fig.2 gezeigte Presse;

Fig.4- ist ein mit Einzelheiten ausgeführter Teilschnitt, der die allgemeine Anordnung der Auslaßöffnungen in den Wänden der 3?reßkammer zeigt;

Fig.5 ist ein schematisches Fliessbild für das. pneumatische und hydraulische System, welches die Ausstoßhülse in . Normallage in der Ausgangsoffnung der Presse hält.

0 09 82 87OJ01 BAD ORIGINAL "

Bevorzugte Ausführungsformell der Erfindung sind in Fig.-1 schematisch gezeigt. Das Zuckerrohr ('!O) wird auf einem !förderband (12) zu einem "Vorbrecher (15) gebracht. Dieser kann in -⁰OrBi von gegenläufig entsprechend verzahnter Walzern ausgeführt sein, welche das unzerkleinerte Zuckerrohr oder sonstige sucrosehaltige, fasrige Grundstoffe empfangen, es zerreißen (obwohl das Zuckerrohr hier noch nicht einem hohen Druck ausgesetzt wird), und dadurch die Größe des Zuckerrohres verkürzen und die lasern freilegen, sodaß ein erster Saftfluß aus dem Zuckerrohr auftritt. Dieser Saft, wird in Tank (16) gesammelt und zu dem nicht gezeigten Teil der Anlage geführt, welcher die Extraktion der Sucrose aus dem Saft vornimmt, ^n einigen Fällen wird das Zuckerrohr auch nur sorgfältig geschnitzelt, ohne die Abscheidungen von Saft.

In der in Fig.1 Gezeigten .anordnung wirci das zerkleinerte Zuckerrohr in eine Diffuseurbatterie (20) geleitet, welche bekanntlich auf verschiedene Art und Weise konstruiert sein kann. Z.13. aus einer Art der Diffuseurbatterieanordnung mit mehreren individuellen Hohlräumen besteht, welche im großexi und ganzen die Form großer Druckkocher haben, und diese werden hintereinander mit dem Zuckerrohr beladen und anschließend entleert, nachdem das Zuckerrohr mit heißem Wasser oder ähnlichen Flüssigkeiten behandelt wurde, die den Saft aus dem Zuckerrohr auswaschen und /oder auslaugen und den Saft als Wasser-üaftgemisch wegtragen. In einer typischen Diffuseurzelle ist der Betrag an Saft

008828/03ai BAD ORIQtNAL

in der aus der Zelle fließenden Flüssigkeit geringfügig, aber nichtsdestoweniger bedeutsam. Eine Anzahl dieser Zellen werden so benutzt, daß sie in Reihen beschickt und entladen werden können, um dadurch den notwendigen Dauerbetrieb zu ergeben. Es sind andere Ausführungsformen von Diffuseuren bekannt, bei denen der Auswaschungsprozeß kontinuierlich verläuft, indem das Zuckerrohr an einer Seite eingeleitet und nach Auswaschung an einem anderen ^unkt ausgetragen wird. jJas Produkt aus einer Difiuseurbatterie ist im allgemeinen als Duffuseurbagasse bekannt. In Fig.i wird gezeigt, wie ein Förderband (22) die Diffuseurbagasse von der Batterie wegtransportiert.

Diese Bagasse wird durch einen Saimaeltank (25) geleitet, welcher die Gleichmäßigkeit des Bagassestrom.es ganz besonders dort gewährleistet, wo eine Batterie Verwendung findet, die die Bagasse diskontinuierlich abgibt. ' Die Diffuseurbagasse wird somit von Tank (25) aus in ununterbrochenem ütrom ,durch das Förderband (27) in das üingangsgefäß oder in den Lade teil - der mechanischen Preßeinrichtung abgegeben, deren Einzelheiten einen wichtigen Teil der Erfindung darstellen. Diese ununterbrochen arbeitende Preßeinrichtung (30) arbeitet mit einem Antriebsmotor (Ji) sowie einem Getriebekasten (32). Weitere Einzelheiten der Presse sind in Fig.2 und 3 gezeigt. Die aus der Presse kommende Bagasse fällt auf ein Förderband (35)» welches sie z.u einem Heizkessel (37) oder einem andern Energieerzeuger tragen kann, wo die Bagasse als Brennstoff verwendet wird.

. ■ . - .8 00 98 26/030 1

Ia der in Fig. 1 gezeigten Anlage kann die über das Förderband {27) zur Presse (30) wandernde Diffuseurbagasse einen höheren .feuchtigkeitsgehalt z.B. in der ü-rößenordnung von 85-9Op besitzen, und diese Feuchtigkeit besteht aus etwas zurückgebliebenem Saft so wie aus während der Auswasedung von der Bagasse aufgenommenen Flüssigkeit, die in der faserförmigen Bagasse festgehalten werde*, während sie zur Presse befördert wird. Die mechanische Presse kann einen großen Teil, z.B. wenigstens die Hälfte, dieser Feuchtigkeit ausdrücken, so daß der Feuchtigkeitsgehalt der die Presse verlassenden Bagasse sich im Bereich von 35-4-5% bewegt. Die ausgepreßte Flüssigkeit enthält Saft, der wiederum einen beträchtlichen Anteil an Sucrose enthält, und kann deshalb zur Extraktionsanlage zurückgeleitet werden, um diese Sucrose mit aus zubeut en, oder aber diese Flüssigkeit kann zu anderen Gewinnungseinrichtungen geleitet werden. Als andere Möglichkeit sollte der Sucrosegehalt der in der mechanischen Presse abgeleiteten Flüssigkeit nicht ausreichend sei*,· um seine Leitung in die Extraktionsanlage für Sucrose zu rechtfertigen, so kann sie zur uiffuseurbatterie (20) zurückgeleitet und dort als Teil der Auswaschflüssigkeit eingesetzt werden.

Gemäß Fig. 2 hat die schraubenpresse einen Einalßstutze* ^. 4-0) oberhalb der sich drehenden Förderschnecke (42), welche die Bagassefasern aufnehmen kann, während sie hineingeschüttet werden, und sie nach rechts durch diesen Stutzen, wie sichtbar in iig 2, in die erste Abteilung (Λ5) der fresse befördert,

- 9 009826/0301

BAD ORIGINAL

JiIs ist zu bemerken, daß der Teil der Förderschnecke (42) . sich im den ersten .Teil, dieser Abteilung erstreckt, um ■sicherzustellen, daß das .Preßgut über die Durchdringungslinie (46) des "Einlaßstutzens und des zylindrischen Teiles transportiert wird. Der Durchmesser der Schnecke (42), zumindest des Teils, der sich in Abschnitt (45J erstreckt, sollte ausreichend kleiner seia. als der Innendurchmesser Abschnitt (,45), in welche© sich-die Förderschnecke dreht, um ein ausreichendes spiel zwisc.hen Förderschnecke und umgebender Kammer zu gewährleisten. Ein Spiel in der Größenordnung voa 12,5 bis 19,3 nun ( 1/2 bis 1 3/4") wird normalerweise an diesem Punkt gebraucht und wird für den ordnungsgemäßen Weitertransport der fadenförmigen zähen Fasern als vorteilhaft betrachtet, einzelheiten dieser Anordnungen werden in dem UBA-Patent 3 246 597» welches der Anmelderim erteilt worden ist, dargelegt.

Am Ende der Yorschubstrecke (42) innerhalb der ersten Abteilung (45) der Presse wird das Preßgut an einem Brecherringsegment vorbei zu den ersten Durchwalk- und Druckschnecken. (48) gedrückt. Diese Schnecken bestehen aus einem Grundring (48a), der so mit der Hauptantriebswelle verbunden ist, daß er sich mit ihr dreht, und einem Schneckengang (48b) mit solchem Außendurchmesser, daß er sehr nahe, normalerweise bis auf ein paar 1/100 mm (1/1000") an die Wandungen der Abteilung (45j gelangt. Im ersten Teil der Abteilung (45) können sich zwei oder mehrere durch Abstandsringe festgelegte Schraubengangsegmente (,48) befinde*, und von der Mittellinie weg nach

- 10 -: 009826/0301

- ΊΟ -

außen von diesen Abstandsringea sind ürechringsegmentβ oder Zapfen (47) angebracht, welche dazu dienen, die Drehung des Preßgutes während seines Vorschubes durch die Schraubengänge zu verhindern. Diese Zapfen werden vorteilhafterweise in de£ •Art geschlitzt, wie sie in der ebenfalls schwebendem Anmeldung, öerial No. 558 854, eingereicht am 20.Juni 1966 (Docket 4453)> beschrieben wurde. Dieser Vorgang bewirkt die Durchwalkung des faserförmigem Preßgutes und hilft mit, die Zellen der Fasern aufzubrechen und auch den mechanischen Druck auf das Preßgut einwirken zu lassen, um aus ihm Flüssigkeit zu entziehen. Die Wandungen der Abteilung (4-5) 'sind so ausgelegt, daß Abflußöffnungen vorhanden sind, um den Abfluß der extrahierten Flüssigkeit nach außen und somit deren Abtrennung von dem faserförmigen Preßgut zu gestatten. -&ine Teil ansicht eines Ausschnittes dieses Wandaufbaues ist in Fig.4 dargestellt: die benachbarten Stäbe (,51) werden durch kleine A'bstandsstücke (52) auseinandergehaltea, welche Zusatzstücke oder an einen Stab angearbeitete Vorsprünge sei» könnea, um die Ablauföffnungen festzulegem. Diese öffnungen besitzen einen relativ kleinen Querschnitt, so daß nur die feinsten Fasern möglicherweise durch sie hindurchtreten können, und somit wird das faserige Gut in dem Preßraum gehalten und gleichmäßig durch iha hindurchgefördert, während die ausgepreßte Flüssigkeit durch die Abflußöffnungen hindurchfließt und in die Pfanne (55) tropft, von wo die flüssigkeit an jeden beliebig gewünschten Ort geleitet werden kann.

- 11 -

009326/0301

— ΛΛ —

Αία Ende der Abteilung ^₁4-5) befindet sieb, ein konisch ausgebildeter Teil (60), der entweder als durchgehend ausgebildete Hülse oder als eine Zusammenstellung von kurzem Stücken ausgeführt ist, die Durchlässe für den Abfluß von Flüssigkeiten besitzen. In jedem Fall hat diese Hülse (oder die gleichwertige 'aus Teilen zusammengesetzte Hülse) eine innere Oberfläche, die sich entsprechend von dem Durchmesser der Preßabteilung ,(4-5J auf den Durchmesser der nächsten Preßabteilung (65) verjüngt. Somit wird die Menge des Preßgutes, Welches durch die Presse transportiert wird, verdichtet und geformt, wenn es durch diese Hülse (60) hindurchgedrückt wird, und dieses bewirtet wiederum ein weiteres Auspressen von Flüssigkeit aus dem Material. Es sollte erwähnt werden, daß das Schneckenprofil (68), welches in anderer Hinsicht eine Ähnlichkeit im Aufbau mit der Schnecke (4-8) hat, einen entsprechend konischen Außenumfang besitzt, so daß diese Schnecke ein enges Spiel mit dem Innenkonus der Hülse (60) oder mit den Hingen, aus denen das gleiche Teil aufgebaut ist, aufrecht erhalten kann. Somit-transportiert das Schraubenprofil (68) das Preßgut durch Abschnitte abnehmender Innendurchmesser und stellt sicher, daß das Preßgut kontinuierlich sich durch die Presse zu diesem Punkt bewegt.

Wie aus I¹Xg. 2 er sieht lick, besitzt die Abteilung (65) i allgemeinem dem gleichen Aufbau wie die vorangegangene Abteilung (4-5)ι und findet ihren Abschluß in einer Hülse (70) oder in einer bereits erwähntes, gleichwertigen Singzusammensetzung, deren Hinge eine nach innen geneigte äußere Oberfläche besitzen, ijewünschtenfalls kann ein Abfluß vorgesehen

werden. ' 0098 2 6/030 1

BAD ORIGINAL -■ Ί2 -

Diese hülse öffnet sich oder läuft zur nächsten Pressen-Abteilung aus, in welche die konusförmige Schnecke das Preßgut transportiert. Wiederum ist der Aufbau der Einzelteile im großen und ganzen der gleiche, wie in der vorangegangenen Abteilung, aber diese Abteilung hat einen geringerem Innendurchmesser. Am Ende der Antriebswelle für den Antrieb der Schneckenteile ist eine mutter (£0) vorgesehen, welche zum Zusammenhalt der zusammengesetzten Teile auf der Antriebswelle dient, ^m diese Mutter ist eine Hülse oder eine Buchse (82) angeordnet, welche gegen eine Unterlegscheibe (84) gedrückt ist. Der Außendurchmesser der Hülse (82) und der Unterlegscheibe (84) stimmt, überein mit dem Durchmesser des Tragkörpers der vorangegangenen Schnecke. Wach außen zur Austragseite der Presse, konisch ansteigend und um die -Buchse (82) herum eingepaßt ist eine Austraghülse (90) mit entweder glatter Oberfläche oder vorzugsweise ausgeführt mit Abflußöffnungen, die die Durchtrittsmöglichkeit der ausgepreßten Flüssigkeit in das Innere der nicht drehbaren Austraghülse schaffen. Der Abschlußring (92) umgibt diese Hülse am Ende der Abteilung (75) und wird nahe dem Ausstoßring (96) durch ein Rahmenelement (95) festgehalten: er ist vorzugsweise angeschraubt oder irgendwie anders entfernbar am Rahmen befestigt, ^ie innere Oberfläche C 98) der Buchse (92) neigt sich zuerst nach, innen zur Hülse (90), dann nach außen zur inneren Oberfläche (99) des Ringes (96). Das Preßgut erfährt somit eine letztmalige Verdichtung , während es zwischen die Buchse (92) und die Hülse (96) gedruckt wird, vorzugsweise wird die Hülse so eingestellt, daß 25,8 bis 38,7 «m (1 bis 1 1/2") ihrer Gesamtlänge in die Abteilung (75) hineinragen.

009826/03 01 - 13 -

BAD ORIGINAL

Die nicht drehbare Ausstoßhülse ist an einer beweglichen. Bchubstange (100) hin- und herbeweglich gelagert, die mit der Kolbenstange (102) eines hydraulischen Zylinders (103) verbunden ist. Dieser Zylinder ist wiederum durch eine Haltevorrichtung, wie in Fig. 2 gezeigt, mit einem Sturzbügel (105) verschraubt, der wiederum an Armen (1o6) befestigt ist, welche von Rahmenteil (95) getragen werden. Die Versorgung des Zylinders (103) mit hydraulischer Steuerflüssigkeit erfolgt durch Leitungem (107 und 108). ^üie feststehende Hülse (90) hat innen eine öffnung in einer ausgebohrten Hülse (110), welche an der Rückseite des Teiles (90) befestigt ist und somit mit ihr beweglich ist. Diese Hülse besitzt eine Öffnung zu einem Sammler oder Abscheider^(112), Welcher an der Rückseite der Hülse (110) angebracht ist, und eine Öffnung in das Abflußrohr (114). Deshalb fließe» Flüssigkeite», die durch die durchbohrte Hülse (90) hindurchgetreten sind, durch die Buchse (110) , den Abscheider (112) und durch das Rohr (114), unabhängig von den Lageänderungem der Ausstoßhülse (90).

, Die ausgepreßte Bagasse löst sich von dem Ring (96) und fällt auf das Förderband (35), das sie zu einem .tünergieerzeuger

oder ZU" elaem andern geeigneten Ort zur Beseitigung bringen kann, wie vorher erwähnt, bewirkt der Vorgang in der Auspressschnecke, daß ein hoher Anteil von Feuchtigkeit oder Flüssigkeit aus der Bagasse entfernt wird und eine Vorrichtung dieser Art ist erfolgreich angewendet worde», um eine bagasse am Austrag, d.h. dort, wo sie auf das Förderband (35) fällt,

009826/0301 -

mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 45 % oder weniger zu liefern. -Die konstruktive .Lagerung für die Austraghülse muß deshalb hiareichend stabil ausgeführt sein, um sie vor Drehung zu bewahrem, und um die -binienflucht zu erhalte» (dieses wird gewährleistet durch die Lagerhülse (82). Diese Ausführung wird in Fig. 3 gezeigt, wo die kolbenstange (102) des hydraulischen Zylinders (103) mit einem Innemgewinde versehen ist. -&ine Stirnfläche dieses Schaftes ist wiederum durch einen Bolze». (123) mit der Rückseite des Zyliaders (110) verbünde», um die Kolbenstange (100) direkt mit der üeweguag der Austraghülse zu koppeln.

Die Kolbenstange (100) besitzt eine eingedrehte Schmiernut (124) und ist verschiebbar is einer mit einer Schmiernut versehenen Buchse (125) gelagert, deren Bohrung (126) den Durchtritt von Schmiermittel vom Nippel zur Schmiernut gewährleistet. Diese Buchse wird wiederum in einem größeren Eohr (130) gehalten, welches an den Haltebügel» angeschweißt oder auf andere Art angebracht ist, Ein passender, nicht gezeigter Heil, verhindert die Drehung zwischen der Schmierbuchse (125) und dem Aufnahmerohr (130).

Am vorderen Ende des Zylinders (130) ist eine Kappe (132)

(133)
durch mehrere schrauben befestigt. Innerhalb dieser Kappe befindet sich eine Stoffbuchse (135)» welche durch eine unterlegscheibe (137) und durch eine oder mehrere Schrauben (138) gehalten wird, und diese Stoffbuchse enthält ihrerseits eine passende das Schmiermittel aufnehmende Füllung.

QQ9826/Ö3Ö1 -15 -

Bin geeigneter Schaltkreis zur Kontrolle der ±5eT/eg.ungsabläufedes.hydraulischen Zylinders (103) ist schematisch in Fig. 5 dargestellt. Der pneumatische Kreislauf wird durch unterbrochene Linien und der hydraulische Kreislauf durch ausgezogene Linien angezeigt, üine fest einstellbare Luftdruck-muelle (150) kann herkömmliche Druckregulierventile oder ähnliche üblicher Bauart enthalten. Diese Leitung ist verbunden mit der Oberseite eines hydraulischen"Vorratsbehälters oder Tanks (152), welcher vorteilhafterweise eine " nicht gezeigte eingebaute xslera.branleitflache besitzt, um eine Vermischung der Druckluft mit dem Öl zu verhindern, während die hydraulische Flüssigkeit oder das Öl unter ganug Druck steht, um es in das ir'umpsystem hineinzuleiten. Diese Luftquelle ist auch über ein Druckregulierventil (15²O mit einem wechselseitig arbeitenden Doppelschaltventil (155) verbunden. Dieses Ventil erhält Druckluft an seinem zentralen Eingang (156) von dem Regler (154) ν und die Auslässe von den anderen Steueröffnungea in Schaltstellungen werden mit passenden Begrenzern (158) ausgerüstet. Die Steuerkammer (160) dieses Ventils kontrolliert die Hin- und Herbewegung des Ventilkörpers, so daß die Sinlaßleitung (156) abwechselnd mit den Auslaßleitungen (162 mnd 163) verbunden ist, während die zentrale Auslaßsteueröffnung (164-) entweder zu einem oder zum 'anaereil Begrenzer (158) verbunden ist.

Die Leitungen (162 und 163) erstrecken sich zu entgegengesetzten Seiten einer doppelt wirkenden gegenwirkenden Verstärkerpumpe (170), welche einen Hauptkolben (171) und

■".'"' 00 982 8/0301 " 16 -

BAD ORIGINAL

kleine hydraulische Kolben (172) enthält: diese werden durch die entgegengesetzten Enden der stange (173) gebildet, welche sich mit dem Kolben (17O bewegt. ¥/enn also Luft unter Druck auf eine öeite des Kolbens (171) geleitet wird, ist die andere ^eite mit der Ausstoßleitung (174·) verbunden, und der entsprechende Pilot (160) ist dementsprechend verbunden, um das hin- und hergehende Ventil (155) in die entgegengesetzte Lage zu bewegen, aus welcher sie dann verdrängt wird. Deshalb leitet das Luftventil (155) Druckluft abwechselnd zu den entgegengesetzten Seiten des Kolbens (171), dadurch eine hin- und hergehende Bewegung erzwingend, und die hydraulischen Zylinder (172) arbeiten als hydraulische Pumpen in folgender Weise.

Die -üiinlaßleitung zu dem hydraulischen öystem geht über Leitung (180) und Abschneider (181) zu Prüfventilen (182), welche beidseitig in den .Hämmern der .Pumpe (I70), die den Kolben (172) umgeben, eingelassen sind. Die Auslässe dieser liam.aern gehen über weitere Prüf ventile (184), welche mit dem Auslaßsammeirohr (185) der Verstärkerpumpe verbunden sind. Wenn sich somit der Kolben (171) in einer Richtung bewegt, wird einer der hydraulischen ü-olben (172) sich zurückziehen, um Ol durch sein Prüfventil (182) hindurchzuziehen, während, der andere ül durch sein Prüfventil (184) ausstoßen wird, und auf dem Rückhub ereignet sich der umgekehrte Ablauf, bomit wird hydraulische Flüssigkeit oder öl unter Druck dem hydraulischen Druckregulierventil (188) geliefert.

- 17 -009826/0 3 01

BAD

Mehr ü'lüssigkeit als die Aufnahmefähigkeit dieses Ventils wird durch die Leitung (.189) zu der Rücksammelleitung (190) durch die Leitung (189) zurückgeführt und von dieser Sammelleitung zurück in den 'i'ank (152) befördert. Der Auslaß des Druckregelventiles (188) ist mit der Ölversagungyleituag (192) verbunden, welche zu einem durch ü'ederkraft vorgespanntes, auf Solenoidbasis arbeitenden ivontr öl !ventil (192) führt, bein Kontrollsolenoid (196) und das Ventil selbst sind in einer Lage gezeigt, wenn das Solenoid erregt ist und der Ventilkörper durch die Feder (197) ii seiner Lage gehalten wird. In dieser Ventillage wird der Eintritt von hydraulischer !''lüssigkeit unter Druck in die Kppfseite des Zylinders (103) zugelassen, und das entgegengesetzte Ende des Zylinders ist mit der Rücksammelleitung (190) verbundea. Y/ird das Solenoid (196) .erregt, so arbeitet es gegen die Feder, um das Ventil (195) zu verschieben, und das Ventil blockiert dann die Druckleitung (192) und verbindet die Stirnseite des Cylinders "durch die Leitung(198) mit der RücklaufSammelleitung (190). ^

Vorzugsweise ist ein hydraulischer Sammler (200) an die Leitung (192) angeschlossen, so daß bei entregtem Ventil (195) und erregtem Solenoid (196) hydraulische Druckflüssigkeit sofort in ausreichenden Mengen von dem Sammler verfügbar isfc, um den hydraulischen Zylinder (10J) vorwärtszuschieben und die Austraghülse (90) in ihre begrenzende Lage zu bewegen.

- 18 -

009826/0301 BAD ÖRÄlÄk-³ ■^:

Durch Regelung des hydraulischen JEtegelventiles (188) kann die Kraft, die die Austra^hülse (90) gegen den Strom der verdichteten Bagasse hält, eingestellt werdem, und die Austraghülse kann, entsprechend einer leichten Zu- oder Abnahme des Materialflusses aus der Presse, sich etwas hin- und herbewegen. Somit bewirkt diese Steuerung, daß ein konstanter Staudruck innerhalb der Presse aufrechterhalten wird, und trägt zu einer gleichförmigen Auspressung der Flüssigkeit aus dem Preßgut bei. Ist die Presse überladen oder wird die Beschickung der Presse aus irgendwelchen Gründen wesentlich erniedrigt, so trägt das Steuersystem dazu bei, daß das Ausstoßrohr (190) heruasgezogen wird und ein vorbestimmter Druck in der Presse erhalten bleibt; ferner wird eine Verstopfung am Austragende der Presse vermieden.

Zu diesem üweck wird das Solenoid (.196) durch herkömmliche Meß-itelais (202 und 204) gesteuert, welche den Betrag des vom Motor der Presse aufgenommenen elektrischen Stromes abtasten, ^um Beispiel kann das relais (202) so eingestellt werden, daß es schließt, wenn die vom Motor aus dem Hetz gezogene Leistung unter ein festgesetztes Minimum absinkt, und das Relais (204) kann so eingestellt werdem, daß es nur damn schließt, wenn die durch den Motor aufgenommene Leistung ein vorbestimmtea Maximum überschreitet. In jedem Fall, wenn die Leistungsaufnahme außerhalb des durch die Einstellung dieser Relais festgelegten Bereiches liegt, wird das Solenoid (196) erregt, und das Ventil (195) wird sich bewegen.Dieses gleicht den -Uruck auf der gegenüberliegenden *olbenseit· aus, damit der Druck des Preßgute· gegen die Austraghülse (90)

009826/0301 ·

diese aus dem Ausstoßring (96) heruasdrückt.

Das Relais .(2CW-.)- soll natürlich wünschenswert ausschließen, daß eia gewisser vorher "bestimmter Druck auf ein Material überschritten wird, sollte eine Verstopfung oder ein unerwarteter Druckaufbau auftrete«., so wird sich dies in einem Anstieg an Leistungsaufnahme des Motors (31) "bemerkbar machen, und der daraus folgende ütromanstieg wird das Relais (2CW-)" herausfallen lasstea, wonach sich die aus traghülse zurückziehen kann und der Druck- innerhalb der Presse um soviel absinken wird, wie die Engstelle an der Austragseite erweitert •wird. Es ist vorteilhaft, dieses Heiais so einzustellen, daß das solenoid (196) genügend lange mit Energie versorgt ist, bis die Presse ein Gleichgewicht bei Druck unterhalb des Maximums entsprechend der .Einstellung des Relais (204) aufgebaut hat.

bollte die Versorgung der Presse mit Preßgut während einer längeren Zeitspanne unterbrochen sei«., so wird die Beistungsaufnähme durch den Motor unter das Maximum sinke«., auf welches das Beiais (202) eingestellt ist. Unter diesen Umständen neigt die Bresse dazu, sich selbst zu entleere«, ^ine bestimmte Bagassemenge wird zwischen dem JUndschneckengang (79) und der Austraghülse (90) verbleibe«, und diese wird soweit durch Walkung erhitzt, daß sie sich erhärtet umd um die Austraghülse und die benachbarten Bauteile wickelt. Um dies zu vermeidem» ist es zweckmäßig, die Hülse unter diesen itedi«- gungem zurückzuaiehem, um somit den Druck auf die Bauteile zu erniedrigen und zu gewährleisten, daß das .Preßgut aus der Presse ausgeworfen werden kann.

\ Ö09826/Q301 20 -

Die Maschine arbeitet in der Weise, daß relativ feuchte oder feuchtigkeitsangereicherte .Bagasse, welche demzufolge ein ziemlich großes Volumen einnimmt, in einen Füllstutzen (4-0) geleitet wird und durch eine sich schneller drehende Transportschnecke (42) in die erste ABTEIlung (4-5) der Presse gefördert wird. Während die Bagasse durch diese und folgende Pressenabschnitte hindurchgeleitet wird, wird die mechanischem Druck und Durchwalkung ausgesetzt, und zwar auf Grund der Arbeitsweise der unterbrochenen Schraubengänge und Aufbrechringe, an denen die Gänge die Bagasse vorbeitranspor-· tieren. Diese Aufbrechringe werden bevorzugt in der offenbarten Art ausgeführt, um den Schaden auf ü-rund von Fremdeinschlüssen in der Bagasse auf ein Mindestmaß herabzudrückem. Zur gleichen Zeit wird die Bagasse in Pressenabschnitte gedruckt, die nacheinander einen abnehmenden Innendurchmesser besitzen, was zur mechanischen verdichtung der Bagasse beiträgt. Ausgedrückte Flüssigkeit fließt nach außen durch die Gitterstäbe (5Ό und die Offnungen ab, die durch die Abstandsstücke (52) geschaffen werden, und nur einen kleinen Teil des Raumes zwischen den Gitterstäben einnehmen; sie können ohne !Nachteile als angegossene Augen oder Vorsprünge an den Stäben selbst vorgesehen werden. Sorie die zusammengedrückte Bagasse die letzte Pressenkammer (75) erreicht, passiert sie die Endschnecke (79)i deren Steigung gegenüber den vorangehenden Schnecken vermindert ist, und wird um und vorbei an der nicht drehbaren Austraghülse (90) gedrückt. An diesem Punkt ist der mechanische Druck auf die Bagasse am höchsten. Um ein größtmögliches Abflußgebiet zu erzielen, sind die umgebenden Wandungen des Pressengehäuses und die Wandungen der Hülse (90) in der Lage, ausgepreßte Feuchtigkeit abzuleiten, welche

009826/030 1, - 21 -

BAD

sowohl etwas Dampf wie auch Flüssigkeit enthalten kann.

Der Zylinder (103) und die mit ihm verbundene hydraulische Einrichtung steuern die Lage des des Austragringes (90) bezüglich dessen Herein- und liinausbewegung zum Ausstoßring. Dieses stellt ebenso eine Sicherung insofern dar, als wenn der auf die Hülse (90) ausgeübte Druck über ein gewünschtes Maximum ansteigt, die sich ergebende Restkraft durch die verbindUiigsstange (100) übertragen wird und die voreingestellte Kraft, die auf den Kolben des hydraulischen Zylinders einwirkt, überwindet; die Hülse (90) wird sich aus der Pressenausstoßöffnung um eine Strecke hinausbewegea, die ausreicht, die Bedingungen, die einen zu großen Druck auf die Bagasse ausüben, abzubauen. Sollte der Druck an der Kopfseite des %ylinders (103) den Druck, auf welchen das Ventil (188) eingestellt ist, überschreiten, so tritt ein Rückfluß durch dieses Ventil in die 'i'ankrückleitung (189) ein, bis der Druck der Kopfseite des Zylinders·auf den voreingestellten Druck absinkt. Sowie diese Störung beseitigt ist, wird die Hülse von sich aus selbständig ihre ursprüngliche Lage wieder einnehmen; daher besteht bei normalen Arbeitsbedingungen ein Gleichgewicht bei dem gewünschten Druck.

Es ist einleuchtend, daß andere Steuereinrichtungen, die auf die Leistungsaufnahme des Pressenmotors ansprechen, verwendet werden können. Wenn zum Beispiel eine Dampfturbine zur .Lieferung der Antriebskraft verwendet wird, können passende auf Druck ansprechende Einrichtungen verwendet werden, die den üammerdruck in der Dampfkammer beim Turbineneintritt abtasten, und die ,age der Hülse (90) wird in ähnlicher Weise,

00 98 28/03 01 - 22 -

BAD

je nach den Kraftansprüchen an die i'urbine geändert, die ■ sich als ein Anstieg oder Abfall am Kammerdruck darstellen. ~

Es ist zu betonen, daß die Erfindung zwar in Bezug auf Bagassen als !Produkt einer Diffuseur-Auslagung beschrieben worden ist, die hier offenbarte neuartige Anlage kann jedoch ebenso zweckmäßig bei anderen Anordnungen, für den -Entzug von Saft aus Zuckerrohr verwendet werden. Zum Beispiel kann die in i*ig. 2 gezeigte Presse mit der bekannten Mahlwerkbagasse aus einem oder zwei Eollmahlwerken oder ähnlichem beschickt werde», bei welchem die Bagassefasera im allgemeinen langer und fadenförmiger sind und, wenn sie durch die Presse aufgenommen werden, nicht ebenso viel Feuchtigkeit enthalten.

Während die Verfahren, und die Gestaltung der Anlage, wie vorstehend, beschrieben, die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellen, muß bemerkt werden, daß die Erfindung nicht auf diese genauen Verfahren und Gestaltungen.· der Anlage begrenzt ist und Veränderungen hiervon vorgenommea werde» könne», ohne daß von dem Gesamtbereich der Erfindung abgewichen wird.

- 23 -

0098 26/0301 .

BAD ORIGINAL

Claims

Patentansprüche

1.) Anlage zur .beseitigung von Flüssigkeit aus Preßgut, wie Zuckerrohrbagasse, gekennzeichnet durch eine Preßmaschine, mit einem Fördergehäuse, das mit wenigstens einem Druckgehäuse verbunden ist, mit festen AusflußÖffnungen für die ausgepreßte Flüssigkeit in den Wänden des Druckgehäuses, einem mit dem Fördergehäuse verbundenen .einfüllstutzen, einer in dem Fördergehäuse gelagerten drehbaren Förderschnecke, einem den Auslaß des Druckgehäuses festlegenden Auslaßring, einer in dem Druckgehäuse drehbar gelagerten Druckschnecke, einer konischen Auswurfhülse zwischen einer inneren Lage zum großen Teil im Druckgehäuse und einer erheblich aus dem Ring herausgezogenen Außenlage, ferner mit einem beweglichen Antrieb zur Drehung der Förderschnecke

und der Druckschnecke, wobei die Hülse dem üJntladestro» bis zu einem vorbestimmten Druck entgegenwirkt und nachgibt, wenn der Druck auf das Preßgut den vorbestimmten Wert überschreitet.

2.) Vorrichtung nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß die Austraghülse in ihrer keilförmigen äußeren Oberfläche mehrere Abflußöffnungen besitzt.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch antriebe zur Drehung der Förderschnecke mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als die Auspreßschnecke.

• - 24 -

009828/0301

4-.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördergehäuse einen größeren -innendurchmesser "besitzt als das Druckgehäuse, ein erster Hing zwischen dem Förder- und dem Druckgehäuse mit einer konischen inneren Oberfläche angebracht ist und die Druckschnecke ein Schneckenprofil mit konischem Umfang, entsprechend der konischen inneren Oberfläche des ersten Hinges, in enger Toleranz zum Ring laufend, besitzt.

5.) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das ..jruckgehäuse einen Anfangsabschnitt und einen Bndabschnitt aufweist, an dessen Austragseite der Ausstoßring befestigt ist, ein zweiter Ring mit konischer Innenfläche am Eintritt des Entabschnittes angebracht ist, der Endabschnitt einen kleineren Innendurchmesser als der des Anfangsabschnittes aufweist und ein weiteres konisches Schraubenprofil in die Druckschraube eingesetzt ist und mit geringer Toleranz.zum zweiten Ring umläuft.

6.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschnecke eine Vielzahl von wechselnd angeordnetem bchneckenteilen und Hülsen aufweist, eine Antriebswelle diese Teile ia Linienflucht zum Druckgehäuse aufnimmt, die Schneckenteile mit der Welle so verbunden sind, daß sie sich mit ihr drehea und eia sehr kleines Spiel ia der Größenordnung von 1/100 mm (1/1000") zwischen ihrem Umfang, und der Innenwandung des Druckgehäusem und Brechringsegmente haben, die nach innen von den Wänden des Druckgehäuses zu den Hülsen abstehea, während ein großer Abstand zwischea

009826/0301 - 25 -

SAD ORIGINAL

den Hülsen und den--Binden der tfrechringsegmente verbleibt, durch welchen artfremdes üut sowie Steine oder Metallstücke hindurchtreten können.

7·) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Lageeinstellung der Ausstoßhülse einen hydraulischen Zylinder aufweist, der eine Verbindungsstange zu der Ausstoßhülse besitzt, eine hydraulische Druckflüssigkeitszufuhr an diesen Zylinder angeschlossen ist, welche die Ausstoßhülse in ihre Innenlage schiebt, ein Kegler den Höchstdruck der hydraulischen Flüssigkeit innerhalb des Zylinders festlegt, während eine auf die Ausstoßhülse einwirkende Kraft als Gegenkraft des hydraulischen Zylinders die Ausstoßhülse zu ihrer äußeren Lage bewegt und dadurch den Widerstand gegen den Fluß des Preßgutes um die Ausstoßhülse und durch den Ausstoßring vermindert.

8.) Vorrichtung nach Anspruch 7? gekennzeichnet durch selbsttätig arbeitende Ventile zur Unterbrechung des Zulaufs der hydraulischen Druckflüssigkeitem zum Äylinder und zum Abschluß des Zylinders an einen niedrigeren Druck.

9.) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eia> auf. Me Leistungsaufnahme des Antriebs ansprechendes steuergerät und eine Verbindung zwischen dem Steuergerät und Ventil zur Ventilbetätigung vorgesehen sind.

- 26 -

0 09826/0 301

.10.) Vorrichtung nach Anspruch 9> gekennzeichnet durch ein weiteres Steuergerät zur Betätigung des Ventils entsprechend, einem Absinken der Leistungsaufnahme des Antriebs unter ein vorbestimmtes Mindestmaß. ·

009826/0301

Leersart e