DE2031262B2 - Zweiwalzenpresse zum vorauspressen von fluessigkeit aus faserigem material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweiwalzenpresse zum Vorauspressen von Flüssigkeit aus faserigem Material, insbesondere von Bagasse, mit einer ortsfest gelagerten antreibbaren unleren Walze mit perforierter Mantelfläche, mit einer antreibbaren, mit Ballastflüssigkeit füllbaren oberen Preßwalze mit geschlossener Mantelfläche, wobei die obere Preßwalze in sich etwa waagerecht erstreckenden Pendelarmen gelagert ist, und mit einer dem Walzenspalt vorgeordneten Zuführeinrichtung.

Ähnliche Zweiwalzenpressen werden beispielsweise für Rechengut verwendet, wobei man zur Verlängerung der Preßzeit, damit die Flüssigkeit Gelegenheit findet, durch das Preßgut hindurch auszutreten, die Zuführungsschurre in Förderrichtung gekrümmt ausbildet, damit sich ein verlängerter Pressungsweg in dem sich zum Walzenspalt hin allmählich verjüngenden Zuführspalt ergibt (DT-OS 18 02 843).

Zweiwalzenpressen der eingangs genannten Art sind für die Zuckerindustrie vorgeschlagen worden (DL-PS 56 510). Es ist bekannt, zur Zuckersaftgewinnung das zerfaserte Zuckerrohr einen langgestreckten Diffusionstrog durchlaufen zu lassen, in dem es nach dem Gegenstromprinzip von Auslaugeflüssigkeit durchsetzt wird. Der Boden des Diffusionstroges ist meist siebförmig ausgebildet. Bei älteren Anlagen gelangt das am Auslaßende des Diffusionstroges ankommende, als Bagasse bezeichnete Extraktionsgut, das dort einen Wassergehalt von etwa 85 Gew.-% aufweist, beispielsweise über ein Förderband, in mindestens zwei Dreiwalzen-Eniwässerungspressen, sog. French-Pressen (US-PS 28 90 647), durch die der Feuchtigkeitsgehalt der Bagasse so weit verringert wird, daß die verbleibende Feuchtigkeit — meist etwa 50% — die unmittelbare Verfeuerung der Bagasse erlaubt. Diese bekannten Entwässerungspressen arbeiten mit sehr hohen Drücken und erfordern Antriebsleistungen von 1000 PS je Presse und mehr. Zudem sind sie infolge der starken Belastung und der spezifischen Arbeitsweise reparaturanfällig. Um die Anzahl der im Hinblick auf den gewünschten Reslfeuchtigkeitsgehalt der Bagasse erforderlichen Entwässerungspressen zu verringern und/oder deren Wirkungsgrad auch bei gegenüber den Walzen erheblich vergrößerter Trogbreite zu erhöhen, ist daher am Auslaßende des Diffusionstrogs die eingangs genannte Zweiwalzenpresse vorgesehen. Deren obere, auf etwa waagerechten Pendelarmen gelagerte Walze dient als Schott- und Preßwalze, wobei auf den Pendelarmen noch Vibratoren angeordne* sein können. Die Preßwalze wirkt auf eine in der durch die Walzenachse gehenden Vertikalen unter ihr angeordneten ortsfest gelagerten Siebwalze. Der Walzenspalt liegt in Höhe des Trogbodens. Diesen V/alzen nachgeschaltet ist noch eine Schäl- und Schleuderwalze, deren Schälarme den austretenden verdichteten Bagassekuchen zerrupfen und gleichsam büschelweise in den Fülltrichter eines Förderbands schleudern, das die vorentwässerte Bagasse in eine nachgeschaltete Dreiwalzen-Entwässerungspresse fördert, in der sie so weit nachentwässert wird, daß die Restfeuchtigkeit das für eine unmittelbare Verbrennung zulässige Maß von etwa 50 Gew.-% Wasser nicht übersteigt. Eine mittlere Kammer der Preßwalze kann mit Ballastwasser mehr oder minder stark angefüllt werden, um einen ausreichenden Preßdruck zu erzielen. Statt der einen Preßwalze können auch mehrere Walzen vorgesehen sein, um die eine Raupenkette verläuft und deren Abstand zum Trogboden und zur unteren Siebwalze des Extraktionstrogs in Richtung auf das Auslaßende hin abnimmt.

Die Höhe des den Preßwalzen zulaufenden Guts variiert teilweise stark, so daß die Oberwalze starke Ausweichbewegungen macht. Das beeinflußt die Einziehbarkeit des Guts. Die Preßkrafterzeugung hängt praktisch nur vom Gewicht der Oberwalze ab. Um die Preßkraft zu erhöhen, wäre eine schwerere und größere Oberwalze erforderlich, wenn nicht Anpreßfedern oder hydraulische Preßzylinder verwendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Zweiwalzenpresse dahingehend zu verbessern, daß eine optimale Preßkrafterzeugung unter Beibehaltung des baulichen Aufwandes erzielbar ist. Dies bedeutet, daß die obere Preßwalze weder in ihrem baulichen Volumen vergrößert noch deren erforderliche Ballastwassermenge erhöht werden soll. Auf die Lagerung der Preßwalze in Pendelarmen darf zur Erhaltung der Ausweichmöglichkeit bei unterschiedlichen durchlaufenden Materialmengen nicht verzichtet werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei der eingangs genannten Zweiwalzenpresse vor, daß in bekannter Weise die obere Preßwalze in Durchlaufrichtung des faserigen Materials unter einem Winkel von 30° bis 60° gegenüber der durch die Achse der unteren Walze verlaufenden Vertikalen versetzt gelagert ist. Auf diese Weise läßt sich eine bessere Vorentwässerung erzielen, so daß die Nachentwässerung in den bekannten Dreiwalzen-Entwässerungspressen entlastet ist.

Die Versetzung einer Oberwalze in Durchlaufrichtung gegenüber einer Unterwalze ist an sich von Fruchtpressen her bekannt, bei denen die Oberwalze allerdings nicht in Pendelarmen gelagert ist (US-PS 16 70 894, DT-AS 10 41 361). Durch die Versetzung ist bei der erfindungsgemäßen Zweiwalzenpresse der erzielbare wirksame Preßdruck im Walzenspalt erhöht, wobei gleichzeitig die Ausweichbarkeit, die durch die Pendelarmelagerung gegeben ist, nicht beeinträchtigt ist. Die Einziehbarkeit des Gutes, das stark gleitfähig und sehr feucht ist, verschlechtert sich an sich mit zunehmender Versetzung der Oberwalze gegenüber der Unterwalze. Bei in Durchlaufrichtung versetzter Ober-

walze' liegl ein Optimum zwischen einer noch ausreichend guten Einziehbarkeit des sehr feuchten Guts und einer hohen Anpreßkraft bei einer Versetzung von etwa 45°, die daher bevorzugt wird, insbesondere bei der Verarbeitung von Bagasse. Bei weniger gleitfähigem Gut läßt sich eine gute Einziehung auch bei noch größerer Versetzung erzielen. Sie sollte gleichwohl nicht größer als etwa 60° sein. Bei einer derart starken Versetzung ist die Preßkrafterhöhung besonders ausgeprägt.

Mit der erfindungsgemäßen Zweiwalzenpresse läßt sich der Wassergehalt des zulaufenden Guts von etwa 85 Gew.- % auf etwa 70 % verringern. Die zur Entwässerung der Bagasse nachgeschalteten bekannten Dreiwalzenpressen brauchen daher lediglich eine Entwässerung von etwa 70 auf etwa 50 Gew.- % vorzunehmen. Trotz des auf einfache Weise erzielten erhöhten Preßdrucks ist weder der Bauaufwand erhöht noch das Volumen der oberen Preßwalze vergrößert. Die Preßkrafterzeugung ist also optimal. Auch ist kein stärkerer Antrieb erforderlich. Die Anpreßkraft wird man auf etwa 5 kg/cm² auslegen.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zweiwalzenpresse ist anhand einer Zeichnung näher erläutert, dtren F i g. 1 eine Draufsicht und

F i g. 2 eine Seitenansicht zeigt.

Die für die Vorentwässerung von Bagasse ausgelegte Zweiwalzenpresse hat eine ortsfest gelagerte, antreibbare untere Walze 16 und eine antreibbare obere Preßwalze 10, deren Welle 11 in Pendellagern 14 und 15 auf sich etwa waagerecht erstreckenden Pendelarmen 12 und 13 gelagert ist. Die Welle 17 der unteren Walze 16 ist in ortsfesten Lagern 18 und 19 drehbar gelagert. Die Pendelarme ermöglichen es der oberen Preßwalze 10 sich Änderungen der Dichte der Bagasse anzupassen, die in den Spalt zwischen der oberen Preßwalze 10 und der unteren Walze 16 eintritt.

Zum Antreiben der oberen Preßwalze 10 dient ein Motor 20. der über ein Untersetzungsgetriebe 32 ein auf dessen Abtriebswelle sitzendes Kettenrad 27 antreibt, über das eine Zwischenkette 23 zu einem auf einer zur Schwenkachse der Pendelarme koaxialen Welle 24 sitzenden Kettenrad 22 führt. Auf dem anderen Ende der Welle 24 sitzt ein Kettenrad 25, über das eine Antriebskette 31 zu einem auf der Welle 11 der oberen Preßwalze 10 sitzenden Kettenrad 29 läuft. Für den getrennten Antrieb der unteren Walze 16 ist ein Motor 60 vorgesehen, der über ein Untersetzungsgetriebe 33 und eine Kette 30 zwischen einem Kettenrad 28 auf der Abtriebswelle des Getriebes und einem Kettenrad 26 auf der Welle 17 der unteren Walze 16 letztere antreibt.

Gemäß Fig. 1 hat die untere Walze 16 eine perforierte Mantelfläche und einen etwas größeren Durchmesser als die obere Preßwalze 10. Die Breite der oberen Preßwalze 10 ist so gewählt, daß sie gerade zwischen zwei an den Mantelenden der Walze 16 angebrachte Ringe 34 und 35 paßt, die gewährleisten, daß die nasse Bagasse nicht an den Enden der unteren Walze 16 entweicht Außerdem ist jedes Ende der unteren Walze 16 mit einer Wasserabweiseplatte 36 bzw. 37 versehen, um zu verhindern, daß in das Innere der unteren Walze 16 eintretendes Wasser auf die Lager 18 und 19 gespritzt wird.

Die zu entwässernde nasse Bagasse gelangt, z. B. mittels einer Fördervorrichtung, in den Aufgabeschacht der Presse und fällt auf eine perforierte Aufgabeschurre 51, deren Neigung 43° gegenüber der Horizontalen beträgt, damit die Bagasse frei abrutschen kann. Das aus der in den Preßspalt einlaufenden Bagasse ausgepreßte Wasser strömt durch öffnungen 49 in der Mantelfläche der unteren Walze 16 in deren Inneres, und aus diesem durch eine Öffnungen 52 in eine untere Sammelkammer 53, aus der es abgepumpt werden kann. Die vorentwässerte Bagasse fällt auf einen Schrägförderer 54. um zu einer Nachentwässerungspresse gefördert zu werden. Um die vollständige Abnahme der Bagasse von der unteren Walze 16 sicherzustellen, liegt an ihrem Mantel ein Abstreifer 56 an. Oberhalb des Abstreifers 56 liegt an der oberen Preßwalze 10 ein gewichtsbelasteter schwenkbar gelagerter Abstreifer 55 an.

Fig. 2 zeigt die bevorzugte relative Anordnung der beiden Walzen mit Bezug auf die Aufgabeschurre 51 und damit der Durchlaufrichtung. Auch wenn die obere Preßwalze 10 in Durchlaufrichtung der Bagasse unter einem Winkel von 30° bis 60° gegenüber der durch die Achse der unteren Walze 16 verlaufenden Vertikalen versetzt sein kann, da in diesem Bereich ein einwandfreies Auspressen beobachtet wurde, wird ein Versetzungswinkel von 45° bevorzugt, da sich hierbei ein deutlicher mechanischer Vorteil ergibt und die Bagasse einwandfrei eingezogen wird. Die Aufgabeschurre 51 kann unter einem Winkel von 42° bis etwa 45° gegen die Waagerechte geneigt sein und ist derart anzuordnen, daß die Bagasse möglichst nahe an den Preßspalt herangeführt wird. Die Aufgabeschurre sollte zur Verstopfungsvermeidung nicht steiler als etwa 45° gewählt sein.

Da man den Innenraum der oberen Preßwalze 10 mehr oder weniger vollständig mit Ballastflüssigkeit füllen kann, ist es möglich, den ausgeübten Preßdruck zu variieren, um ihn unterschiedlichen Verarbeitungsbedingungen anzupassen. Der Druck, der tatsächlich auf die nasse Bagasse ausgeübt wird, ist somit eine Funktion des Gewichts der oberen Preßwalze und ihrer Halterung (Pendelarme, Lager u.dgl.) sowie des Gewichts der Ballastflüssigkeit. Gute Ergebnisse wurden mit einem Druck im Spalt von etwa 5 kg/cm² erzielt, um Bagasse mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 85 Gew.- % auf etwa 70 Gew.- % vorzuentwässern. In einer anschließenden zweiten Stufe kann dann auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 50 Gew.- % nachentwässert werden, wobei man, wie bekannt, mit einem Spaltdruck von etwa 105 kg/cm² arbeitet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zweiwalzenpresse zum Vorauspressen von Flüssigkeit aus faserigem Material, insbesondere von Bagasse, mit einer ortsfest gelagerten antreibbaren unteren Walze mit perforierter Mantelfläche, mit einer antreibbaren, mit Ballastflüssigkeit füllbaren oberen Preßwalze mit geschlossener Mantelfläche, wobei die obere Preßwalze in etwa waagerecht sich erstreckenden Pendelarmen gelagert ist, und mit einer dem Walzenspalt vorgeordneten Zuführeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise die obere Preßwalze (10) in Durchiaufrichtung des faserigen Materials unter einem Winkel von 30° bis 60° gegenüber der durch die Achse der unteren Walze (16) verlaufenden Vertikalen versetzt gelagert ist.

2. Zweiwalzenpresse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Versetzungswinkel 45° beträgt.

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