DE2714057A1 - Konische presse - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft allgemein kontinuierliche Pressen, wie sie z. B. zum Extrahieren von Wasser oder anderen Flüssigkeiten aus verschiedenen Fließmitteln oder halbfließfähigen Zuführmaterialien verwendet werden, und bezieht sich insbesondere auf konische Pressen, in welchen die Sieboberflächen zu Kegelstumpfen geformt sind.

Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit dem Extrahieren von Wasser aus Papierpulpen oder Schlämmen beschrieben ist, ist sie auch anwendbar beim Abziehen von Flüssigkeiten aus den anderen Pulpen, Schlämmen oder halbfesten Materialien. Beispiele für andere Materialien sind Abfallschlämme, Gemüse- und Obstpulpen, Tomaten- oder Grapefruit-Fruchtmassen, Zitroschalen, Fisch- oder Fischverarbeitungsschlämme, Abfälle von Konservenfabriken und Brauerei- und Destillierkörner.

Beim Extrahieren von Flüssigkeiten aus Zuführmaterialien in einer Presse läßt man Filtersiebe die Feststoffe der Beschikkung komprimieren, um eine Volumenverkleinerung zu bewirken, wodurch seinerseits die Flüssigkeit durch das Sieb abgezogen gelassen wird. In einer konischen Presse liegen zwei sich dre-

siebe

hende Räder oder Scheiben / gegenüber, wobei eine entsprechende Kegelstumpfform vorgesehen ist, und die volumetrische Kompression erfolgt durch die zusammenwirkenden Konusteile.

Der Aufbau der Konuspresse ist derart, daß die Drehachsen der Konusräder sich normalerweise schneiden, aber außer Flucht liegen, wodurch die Siebe in einem Quetsch- oder

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Spaltbereich dicht gegenüberliegend angebracht werden, aber um einen erheblichen Abstand in einem weiten Bereich diametral gegenüber dem Quetschbereich getrennt sind. Die zwei Konusräder werden kontinuierlich in derselben Richtung angetrieben, gewöhnlich durch Zahnräder auf einer gemeinsamen Antriebswelle, die mit Zahnrädern kämmen, welche auf den Umfangen der Räder vorgesehen sind, oder durch einen Kettenantrieb, der ebenfalls auf den Zähnen auf den Radumfängen arbeitet. Ein Gehäuse erstreckt sich zwischen den Radumfängen und ist mit einem Einlaß versehen für die Zufuhr von Schlamm sowie mit einem Auslaß für das Entfernen der ausgequetschten oder entwässerten Feststoffe. Eine Trennwand oder ein Pflug erstreckt sich zwischen den Konusrädern von einem Teil des Gehäuses zum Mittelbereich zwischen den Konusteilen und dient dazu, den Materialfluß zwischen die Sieboberflächen zu führen.

Im Betrieb wird die Beschickung kontinuierlich in dem weiten Bereich des Einlasses eingeführt und kontinuierlich zwischen die Siebe durch den Quetsch- oder Walzenspaltbereich getragen. Die ausgequetschten oder entwässerten Feststoffe werden am Auslaß abgezogen, kurz nachdem sie durch den Pressbereich hindurchgegangen sind. Man läßt die Flüssigkeit durch die Siebe ausgedrückt werden und sammelt sie mit geeigneten Einrichtungen. Bei einer früheren Ausführungsform einer solchen kontinuierlichen Presse liegt der Ort der Räder während des Betriebes fest, so daß der Abstand zwischen den Sieben im Quetschbereich konstant blieb.

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Die kontinuierlichen Pressen der bekannten, oben beschriebenen Art haben zahlreiche Nachteile. Die Leistung und Kapazität einer solchen Presse hängt von der Beschickungsgeschwindigkeit und auch von den Veränderungen im Feststoffgehalt des Beschickungsmaterials ab. Dies liegt daran, weil der auf die Feststoffe im Quetschbereich aufgebrachte Druck sich mit der Menge der vorhandenen Feststoffe verändert, und dies wiederum hängt von der Beschickungsrate und dem Feststoffgehalt der Beschickung ab. Bei hohen Zuführgeschwindigkeiten kann ein überladen der Presse auftreten. In vielen Fällen ergibt sich hierdurch die Wirkung der Beschränkung der Gesamtkapazität der Maschine, und auch der Erhalt an erwünschtem Restflüssigkeitsgehalt in den ausgepressten Feststoffen und bei der Aufrechterhaltung eines erwünschten Restflüssigkeitsgehaltes über längere Betriebszeiten hinweg wird gestört.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Konuspresse besteht darin, daß die allgemein verwendeten Mittel, um den Schub gegen die Kernräder zu ergreifen, Schubwalzen gewesen sind, die auf den äußeren Flächen der Räder folgen, oder sind Lager gewesen, in denen die Konusradstützwelle drehbar gelagert ist, und diese sind im allgemeinen nicht zufriedenstellend, denn sie sind kompliziert und unterliegen erheblichem Abrieb. Ferner sind diese bekannten kontinuierlichen Pressen nicht von schnellen Einstellung abhängig bzw. diesen nicht zugänglich, um nämlich eine Anpassung an verschiedene Arten von Beschickungsmaterialien vorzusehen, und ihre Gestaltung erlaubt nicht einen leichten Zu-

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gang zu den Sieben für deren Austausch, Reparatur oder Reinigung.

Jüngere bekannte Konuspressen, bei denen die Konusradstützen schwenkbar bezüglich einer festen Stelle angeordnet sind, gestatten die Einstellung, um eine konstante Presskraft aufrecht zu erhalten. Dies geschieht durch Einstellen hauptsächlich der Pressteilenbreite, welche der Abstand zwischen den konischen Sieboberflächen an der Stelle ihrer engsten Nachbarschaft ist. Folglich ändert sich auch das Kompressionsverhältnis, welches das Verhältnis ist zwischen dem großen Beschickungsflußbereich und dem kleinen Pressteilenfließbereich. Die Verteilung der Presstellenbreiten und der Kompressionsverhältnisse längs dem Radius der Konueräder verändert sich jedoch in einer bestimmten, d. h. nicht einstellbaren Weise. Typische derartige Pressen sind in den US-Patentschriften 3 447 450 (Wilhelm) und 3 104 435 (Messing) gezeigt.

Eine Konuspresse nach der US-Patentschrift 3 447 450 (Wilhelm) mit dem Merkmal von Stützaufbauten für die Räder mit Schwenkhalterungen an einem Ende der Stützaufbauten und einer nachgiebigen Verbindung am anderen Ende der Stützaufbauten zeigt ein kompliziertes Verhältnis zwischen dem Kompressionsverhältnis und der Pressteilenbreite. Wenn beispielsweise die Seitenaufbauten fortgenommen werden, ändert sich die Pressteilenbreite längs des Radius des Rades, die nämlich für größere Radien größer wird. Das Kompressionsverhältnis ändert sich auch, es nimmt nämlich allgemein ab, aber die Abnahmerate ist bei grösseren Radien größer. Folglich wäre der Restfeuchtigkeitsgehalt

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des Materials bei größeren Radien größer als der Feuchtigkeitsgehalt des Materials in den Mittenbereichen. Wenn also mehr Material der Presse zugeführt wird,wird der Austrag in den äußeren Bereichen - mit größeren Radien - relativ feucht.

Zur Überwindung dieser Probleme, welche durch die Verwendung von Schubwalzen hervorgerufen sind, sind einige Pressen mit einem Reibkissen versehen, wie z. B. einem hochdichten Polyäthylen- oder Nylonring. Ein solcher Schublageraufbau hat eine relativ einfache Konstruktion und gestattet eine gleichmäßige Verteilung des beim Pressen erzeugten Schubes. Solche Aufbauten erfordern aber einen hohen Krafteingang, um die Reibung zwischen den Kissen und der rotierenden Scheibe zu überwinden.

Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer verbesserten Presse,welche die Fähigkeit einer gleichmäßigeren Entwässerung und verbesserte Schublagereinrichtungen hat zum Absorbieren der Lasten auf den Konusrädern, insbesondere in den Zonen maximalen Druckes.

Allgemein betrifft die Erfindung eine verbesserte Presse und bezieht sich insbesondere auf eine verbesserte Konuspresse mit der Fähigkeit einer gleichmäßigeren Entwässerung und einer verbesserten Schublagereinrichtung sowie einer verbesserten Abdichteinrichtung, welche die Leckage vom Einlaßabschnitt

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der Presszone zum Auslaßabschnitt verhindert.

Der Grundpressenaufbau v/eist einen Rahmen, zwei feste Seitenaufbauten, die schwenkbar am Rahmen gehaltert sind, und zwei Rotoranordnungen auf, deren entgegenstehende Flächen mit konusförmigen Sieben abgedeckt sind, die unter Bildung einer Preßzone unter einem Winkel zueinander angeordnet sind. Jede Rotoranordnung ist zur Drehung in einem entsprechenden Seitenteil angebracht, und es sind Mittel vorgesehen, um die Seitenaufbauten miteinander zu verbinden und eine nachgiebige Kraft aufzubringen, um die Seitenaufbauten gegeneinanderzudrücken. Die Seitenaufbauten sind mittels Scharnierstiften, welche durch von den Seitenaufbauten herausragende Arme hindurchgehen, am Rahmen schwenkbar angebracht.

Erfindungsgemäß ist eine Presse vorgesehen, in welcher sowohl die radiale Verteilung des volumetrischen Kompressionsverhältnisses als auch die Radialverteilung der Breite der Presstel-Ie einstellbar sind, um eine gleichmäßigere Entwässerungsmöglichkeit dadurch vorzusehen, daß eine Einrichtung zur Einstellung der Schwenkverbindung voigesehen wird. Bei einer Ausführungsform sind mehrere Schwenköffnungen im Rahmen und den Schwenkarmen vorgesehen. Durch Fluchten von öffnungen im Schwenkarm mit öffnungen im Rahmen besteht eine Vielzahl von Schwenkstellen für die Einstellung des Schwenkpunktes zur Verfügung. Für die Wiedereinstellung wird der Scharnierstift herausgezogen, eine andere Öffnung des Schwenkarmes wird über eine andere

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öffnung im Rahmen angeordnet, und der Scharnierstift wird wieder eingeführt. Andere Schwenkeinstelleinrichtungen weisen Schraubeinstellmittel, hydraulische Einstellmittel und exzentrische Einstellmittel auf.

Um vollständig die Notwendigkeit für eine Extraeinstellung in der konischen Presse einzusehen, sollten die verschiedenen Faktoren, welche das Pressen beeinflussen, noch einmal betrachtet werden. Diese drei Faktoren, die - in einem gegebenen Prozess - für die Eindickung sorgen, sind:

1. Zeit,

2. Kompressionsverhältnis,

3. Pressteilenbreite.

In einer aus zwei parallelen Zylindern bestehenden Presse sind alle drei Faktoren längs der Gesamtlänge der Pressteile konstant. Das Preßergebnis ist deshalb längs der Gesamtlänge der Pressteile gleichmäßig. In den konischen Pressen hingegen können nur zwei dieser drei Faktoren wegen der geometrischen Notwendigkeit konstant gehalten werden. Die Presszeit ist dieselbe, unbeachtlich der Tatsache, an welcher Stelle des Radius die Beschikkung in die Presse eintritt. Wenn die Pressteilenbreite entlang dem Radius konstant gehalten wird, verändert sich das Vergleichsverhältnis. Es ist höher in den Außenbereichen (größter Radius) und niedriger in den inneren Bereichen (kleinster Radius) der Presse; somit ergibt sich ein trockeneres Material außen und ein feuchteres Material in den inneren Bereichen.

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Versucht man, ein konstantes Kompressionsverhältnis aufrechtzuerhalten, so verändert sich die Pressteilenbreite; sie wird nämlich in den äußeren Bereichen größer und in den inneren Bereichen der Presse kleiner und erbringt feuchteres Austragsmaterial außen und trockeneres Austragsmaterial in den inneren Bereichen. Diese Schwierigkeit hat man gemäß der vorstehenden US-Patentschrift Wilhelm erkannt, weshalb eine Presse in Kompromißform verwendet wird, wobei sowohl die Pressteilenbreite als auch das Kompresaionsverhältnis in einem festen Verhältnis verändert werden. Man erkennt, daß der Kompromiß zwar für ein Material vorteilhaft sein kann, für ein anderes mit anderen Entwässerungseigenschaften jedoch nicht eine optimale Lösung sein kann. Die Möglichkeit der Einstellung der Schwenkstellen der Presse im Arbeitsfeld ist deshalb eine erhebliche Verbesserung gegenüber den bestehenden Pressen.

Die verbesserten Schublagereinrichtungen sind hydrostatische Lager mit einer Ringoberfläche auf jedem Seitenaufbau, welche der Rückseite des zugeordneten Konusrades gegenüberliegt und in welcher eine oder mehrere recht seichte, flache Taschen gebildet sind, die gegenüber dem Pressteilenbereich oder der Quetschzone der Presse angeordnet sind. Schmiermittel oder ein anderes Fließmittel wird in die Taschen über einen Einlaß im Boden der Tasche so zugeführt, daß sich die Tasche mit dem Fließmittel füllt. Die Rotoranordnung kann ein ringförmiges Schublagerkissen aus hochdichtem Polyäthylen oder Nylon zur Drehung gegen die mit Fließmittel gefüllte Tasche tragen.

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Wenn dieses Fließmittel in den Taschen unter Druck gesetzt wird, um hydraulisch den Hauptteil der Schublast zu kompensieren, gibt es niedrigere Reibkräfte zwischen jedem Konus und seinem Halterungsaufbau, wodurch die für den Antrieb der Presse erforderliche Kraft-reduziert wird. Außerdem ist das Lager recht einfach, und die Möglichkeit des mechanischen Bruchs und Abriebes sind minimal gemacht.

Die hydrostatische Lagerung wird durch Verwendung einer gewissen Schmiermittelmenge oder durch Einschließen eines U-förmigen Kanals um jede Tasche herum vorgenommen, wobei der Kanal mit einer Rückleitung versehen ist, so daß das aus der Tasche des hydrostatischen Lagers überfließende Schmiermittel in dem Kanal gesammelt und zur Umwälzung und Wiederverwendung zurückgeführt werden kann. Vorzugsweise ist jede Schmiermitteltasche durch nachgiebige Dichtmittel umgeben, wie z. B. einem o-Ring, dessen Reibeingriff mit dem zugeordneten Rad niedrig gehalten wird aber ausreicht, um gegen ein Entweichen von Schmiermittel abzudichten.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der fo 1 genden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der verbeserten Konuspresse gemäß der Erfindung,

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Fig. 2 eine abgebrochene Draufsicht der Konuspresse gemäß Figur 1, wobei Teile abgebrochen sind,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht des Gehäuses und des Trennwandteils, die bei der Konuspresse nach den Figuren 1 und 2 verwendet werden, und zwar teilweise in Draufsicht gezeigt,

Fig. 4 eine vergrößerte abgebrochene Schnittansicht durch einen Seitenaufbau und Rotoranordnung, entlang der Linie 4-4 der Figur 1,

Fig. 5 eine abgebrochene und etwas schematische Ansicht des Taschenteils der hydrostatischen Lager in Figur 4 und des zugeordneten Fließmittelzuführsystems,

Fig. 6 eine abgebrochene Seitenansicht unter Darstellung einer modifizierten Dichtung für die hydrostatische Lageranordnung nach den Figuren 4 und 5,

Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie in Figur 5, jedoch unter Darstellung der Verwendung einer einzigen hydrostatischen Tasche anstelle der Mehrfach-Taschen in Figur 5,

Fig. 8 eine abgebrochene Schnittansicht entlang der Linie 8-8 in Figur 5 und

Fig. 9 eine abgebrochene Ansicht ähnlich wie in Figur 4 sowie

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unter Darstellung einer anderen hydrostatischen Lageranordnung .

Die in Figur 1 allgemein gezeigte Presse weiste eine Basis 20 zur Halterung eines Rahmens 21 auf, auf welchem zwei feste Seitenaufbauten oder Türen 22 schwenkbar gehaltert sind. Die Schwenkstellen sind allgemein mit 23 bezeichnet und werden nachfolgend noch ausführlicher beschrieben. Jede Tür 22 weist ein Hauptplattenteil 25 auf, an welchem vertikale und horizontale Versteifungsrippen 24 und 26 angeschweißt sind. Die Enden der Rippen 26 sind durch eine Platte 27 verbunden und werden für die Bewegung auf Rollenlagern 28 auf der Oberfläche von Schienen 29 des Rahmens 21 gehaltert.

Eines von einem Paar von Drehrädern oder Rotoranordnungen (Figur 3) ist zur Drehung in jeder Tür 22 angebracht. Jode Rotoranordnung 30 weist eine Rückplatte 31, auf welcher ein zylindrischer Rand 32 angebracht ist, auf, der seinerseits ein kegelstumpf förmiges ifieb 33 mit: Perforationen ±n seinem konischen Teil haltert. Löcher 35 im Rand 32 sorgen für eine Dränage für die Flüssigkeit von innerhalb der Rotoranordnung in ein Sammelpfannengehäuse 36 hinein, aus welchem sie zu einer Sammelpfanne 37 fließt.

Die Siebe 33 bilden gegenüberstehende Flächen, die unter einem Winkel untereinander so angeordnet sind, daß sie eine Presszone bilden. Eine Trennwand oder ein Pflug 40 ist zwischen den Rotoranordnungen 30 angeordnet und dient dazu, den Materialfluß, der zu pressen ist, zu führen oder zu richten, wenn er in die Press-

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zone eintritt und diese verläßt. Ein Gehäuse 41, das sich zwischen den Umfangen der Rotoranordnungen erstreckt und einen Einlaß 42 sowie einen Auslaß 43 aufweist, schließt die Presszone ein und begrenzt auch das Material zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Siebe 33.

Der Pflug 40 ist ein im allgemeinen U-förmiges Teil mit einem Kreisteil, welches in der Mittelzone konzentrisch einwärts von den Sieben 33 angeordnet ist, und mit im allgemeinen Geraden oder Schenkelteilen 44 und 45, die sich im allgemeinen radial von der Mittelzone zum Gehäuse 41 und zwischen den Sieben 3 3 erstrecken. Gemäß Darstellung in Figur 3 tritt das zu entwässernde Material, wie z. B. Papierpulpe, in die Presse am Einlaß 42 ein und wird zwischen den Sieben 33 durch den Einlaßschenkel 44 des Pfluges 40 geführt. Die Pulpe strömt dann zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Siebe 33, wie durch die Pfeile 46 gezeigt und verläßt die Presse am Auslaß 43. Der Schlamm oder die Pulpe wird zum Einlaß 42 durch einen beliebigen geeigneten Zuführförderer zugeführt und aus dem Auslaß 43 durch einen geeigneten Entleerungsförderer entfernt, wobei beide Förderer ansich bekannten Aufbau haben.

Jeder Rotoraufbau 3O ist zur freien Drehung in der zugeordneten Tür 22 durch eine Stummelwelle 5O und Lager 51 im Nabenteil 52 der Tür 22 angebracht. Dieser Teil der Tür ist auch durch eine Ringplatte 55 verstärkt und versteift, die an der Haupt-

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türplatte 25 gegenüberliegend zur Rückplatte 31 angeschweißt ist. Ein Schub- oder Axiallager 56 in Form eines ringförmigen Kissens aus selbstschmierendem Material, wie z. B. hochdichtes Polyäthylen oder Nylon, sei es allein oder mit Graphit gefüllt, ist in der Nähe der Umfangskante der rückwärtigen Platte 31 der Rotoranordnung 30 angebracht und drehbar mit der Platte 31 durch mehrere Stifte 57 verbunden, die im Rand 32 durch Paßsitz befestigt sind und in Blindlöchern 58 im Kissen 55 in Eingriff stehen. Die Umfangskante der Rückplatte 31 ist mit mehreren Kettenradzähnen 60 versehen, so daß der Rotoraufbau durch eine Kette 31 über einen geeigneten Antrieb 62 angetrieben werden kann.

Eine hydraulische Einrichtung 65 verbindet die freien Enden 24 der Türen 22 und dient dem Aufbringen einer nachgiebigen Kraft, um die Türen gegeneinanderzudrücken. Die hydraulische Einrichtung 65 weist einen doppelwirkenden hydraulischen Zylinder auf, der mittels Schwenkstiften 66 und Lastösen- bzw. Hebelhakenarmen 67 an den Plattenteilen 27 der Türen 22 angebracht sind. Durch Aufbringen eines hydraulischen Fließmittels auf eine Seite des Kolbens im Zylinder 65 werden die Türen 22 und Siebe 33 veranlaßt, um die Schwenkstellung 23 aufeinanderzu zu schwenken. Wenn das hydraulische Fließmittel auf die andere Seite des Kolbens im Zylinder 65 aufgebracht wird, bewegen sich die Türen 22 voneinander fort und vergrößern den Abstand zwischen den Sieben 33.

Eine Einstelleinrichtung für das Einstellen des Schwenkstiftes

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23 ist bei der verbesserten Presse gemäß der Erfindung vorgesehen worden. Gemäß Figur 2 sind Flansche 70 an den Türen 22 angebracht und ragen in senkrechter Richtung heraus. Der Rahmen 21 weist eine Schwenklagerplatte 71 auf, die sich horizontal erstreckt und die Rahmenteile 21 verbindet. Löcher 72 sind in den Flanschen 70 vorgesehen, und entsprechende Löcher 73 sind in der Lagerplatte 71 des Rahmens 21 vorgesehen. Schwenkstifte 23 gehen durch die Löcher 72 und 7 3 hindurch und verbinden die Flansche 70 mit der Platte 71.

Mehrere wahlweise verwendbare Löcher 7 2 und 73 sorgen für eine Einstellung für die Schwenkstifte 23. Durch Bewegen der Flansche 7O zum Ausfluchten des einen Loches 72 mit dem einen Loch 73 erreicht man verschiedene Kombinationen von Schwenkstellen ebenso wie eine Einstellung des Abstandes zwischen den Türen 22. Durch die zwei Gruppen von Löchern in jedem der Flansche 7O und jeder Seite der Platte 71 gemäß Figur 2 gibt es zwei mögliche Positionen; die ausgezogenen Linien veranschaulichen eine der Stellungen, während die gestrichelten Linien die alternative Position darstellen.

Die Verwendung von Schublager- bzw. Axiallagerkissen 56 mit niedriger Reibung ist zwar für viele Zwecke zufriedenstellend, einschließlich der Tatsache, daß sie einen recht einfachen Aufbau und Betrieb haben, es ist aber ein recht hoher Krafteingang erforderlich, um diese Reibung zu überwinden, die zwischen den Kissen und den Rotoranordnungen vorhanden ist. Erfindungsgemäß wird daher eine hydrostati-

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sehe Laqereinrichtung verwendet, welche den Krafteingang vermindert und erwünschtenfalls die Kühlung des Presstellenbereiches ermöglicht.

Wie in den Figuren 4 und 5 gezeigt ist, weist die hydrostatische Lagereinrichtung relativ seichte, flache Taschen 80 auf, die in der Oberfläche der Platte 55, welche dem Lagerkissen 56 gegenüberliegt, gebildet sind. Diese Taschen sind gemäß Darstellung in Figur 5 gegenüber der Zone maximaler Drücke zwischen den Sieben 33 angeordnet, denn nur gegenüber jener Zone müssen maximale Schublasten vom Aufbau der Türen 22 absorbiert werden infolge des Druckes des festen Materials, welches durch die Presstelle zwischen den Sieben 33 hindurchgeht. Ein Einlaß 81 im Boden jeder Tasche 80 läßt unter Druck stehendes Fließmittel zur Tasche zu, und eine Nut 82 umfängt jede Tasche und hält eine als O-Ring gezeigte nachgiebige Dichtung 83.

Im Betrieb tritt hochviskoses Fett oder ein anderes Schmierfließmittel ein und füllt jede Tasche 8O vom Einlaß 81 sowie ein Zuführsystem mit einem Behältertank 85 und einer Pumpe mit einem Antrieb 88. Es ist erwünscht, eine Einzelsteuerung des Druckes in jeder Tasche 80 vorzusehen, wie durch das Fließsteuerventil 90 und das zusammenwirkende Fließmeßgerät oder Druckmeßgerät 91 gezeigt, die in der Leitung 92 zwischen jeder Tasche 80 in Figur 5 und der Zuführleitung 93 von der Pumpe 86 und dem Beschickungstank 85 angeschlossen sind.

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Dieses hydrostatische Lagersystem hat eine Anzahl von hervorragenden Vorteilen für den Betrieb einer konischen Presse. Zunächst verändern sich die Schub- oder Axiallasten zwischen den Türen 2 2 und den Rotoraufbauten 30 im wesentlichen um den Umfang der Platten 55 herum, und zwar von einem Maximalwert entlang der Pressteilenlinie, wo die Sieboberflächen am nächsten beieinanderliegen, auf einen Minimalwert entlang der diametral gegenüberliegenden Linie, und erfindungsgemäß sind die Lagermittel nur in jenen Bereichen angeordnet, wo sie notwendig sind. Außerdem halten die federnden Dichtringe 83 das unter Druck stehende Fließmittel in den Taschen 80 über einen solchen Bereich relativer Winkelbewegungen oder Ablenkungen zwischen der Platte 55 und dem Kissen 56 zurück, wie es normalerweise bei Veränderungen der Schublast zwischen den Sieben 33 geschieht.

Im Betrieb wird genug Fließmittel auf die Oberfläche des Schubkissens 56 gewischt, wenn es sich über jede Tasche 80 bewegt, um einen mit niedriger Reibung versehenen Eingriff mit seiner Oberfläche und den Dichtungen 83 aufrechtzuerhalten, ebenso wie zwischen irgendwelchen Teilen der Oberflächen der Platte 55 und des Kissens 56, wenn sie miteinander in Berührung kommen. Gleichzeitig kann sich jeder Dichtring ausreichend bewegen, um einen Dichteingriff mit dem Kissen 56 über den normalen Bereich seiner Winkelbewegung oder Ablenkung bezüglich der Platte 55 zu halten, und hierdurch wird das Druckfließmittel in der entsprechenden Tasche 80 gegen Leckage zurückgehalten. Dieses Zusammenwirken unterstützt die Aufrecht-

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erhaltung geeigneten hydrostatischen Druckes zwischen jeder Tasche und dem Schubkissen 56, um die Schublasten zu tragen, während der Rotoraufbau in wirksamer Weise durch seine Zone maximaler Drucklast schwimmt.

Es ist wichtig, die Fließmittelzufuhr zu den Taschen 80 so zu steuern, daß die Leckage immer dann minimal gehalten wird, wenn der Pulpenfluß zur Presse unterbrochen wird und der Druck zwischen den Sieben 33 entsprechend vermindert wird. 7,u diesem Zweck ist eine Steuerung 95 zwischen dem Hauptantrieb 62 der Presse und dem Antrieb 88 für die Pumpe 86 verbunden, und diese Steuerung ist so ausgestaltet, daß sie abfühlt, ob die Last am Antrieb 62 hoch oder niedrig liegt, und den Pumpenantrieb 88 entsprechend der Hauptanstriebslast ein- oder abschaltet. Alternativ kann die Steuerung 95 eine Moduliersteuerung sein, welche den Pumpenantrieb 88 reguliert, um den hydrostatischen Druck in Abhängigkeit von einer entsprechenden Änderung der Hauptantriebslast zu steigern oder zu erniedrigen. Eine beliebige herkömmliche elektrische Steuervorrichtung, welche eine dieser speziellen Merkmale aufweist, kann bei 95 verwendet werden.

Figur 6 zeigt eine andere Ausführungsform einer nachgiebigen Dichtung 99, die am Ort des O-Ringes 82 in einer Nut 100 rechteckigen Querschnittes verwendet werden kann. Die Dichtung 99 weist ein Grundteil auf, welches in der Nut 1OO sitzt, und eine flexible Lippe 1O1, welche durch das Fließmittel in der

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Tasche SO in nachgiebigen Dichteingriff mit dem Schubkissen 56 hinein vorgespannt ist.

Figur 7 zeigt eine andere Ausführungsform der Anordnung nach Figur 5, wobei eine einzige Tasche 110 in der Oberfläche jeder Platte 55 im wesentlichen den selben Bereich wie die Taschen 8O abdeckt und von einer nachgiebigen Dichtung 111 umgeben ist, wie z. B. einem O-Ring oder einem Ring, der den Querschnitt gemäß Figur 6 hat. Diese Anordnung einer einzigen Tasche in jeder Platte 55 kann ein einfacheres Fließmittelzuführsystem verwenden, bei welchem nicht Fließsteuerventile notwendig sind, es sollte aber eine Moduliersteuerung haben, die in Verbindung mit der Steuerung 95 in Figur 5 beschrieben ist, welche die Druckfließmittelzufuhr reguliert, um die Leckage im Falle der relativen Winkelbewegung des Schubkissens 56 und der Platte 55 minimal zu machen, wobei der Einlaß für das Fließmittel zur Tasche 110 bei 112 gezeigt ist.

Bei all diesen hydrostatischen Lageranordnungen ist es wichtig, daß die gegenüberliegenden Oberflächen des Schubkissens 56 glatt und ungebrochen ist, folglich die Blindlöcher 58 für ihre Antriebsstifte 54. Erwünscht ist es auch, Vorsorge gegen Verunreinigung der sich drehenden Lageroberfläche des Schubkissens 56 zu treffen, durch welche eine Beschädigung der Dichtungen um die hydrostatischen Drucktaschen herum hervorgerufen werden könnte. Zu diesem Zweck kann ein Schaber oder ein Rakel 115, wie z. B. ein dünnes Metallband, ii einem Auf-

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nahmeschlitz 116 in der Oberfläche der Platte 55 angeordnet sein, vorzugsweise aufstromig von den Druckzonen, wie in Figur 5 gezeigt ist, um die Oberfläche des Schubkissens 56 zu reinigen, sobald es sich der Druckzone nähert.

Bei dem Abstreicher 115, oder als Alternative zu diesem, sollte Vorsorge dafür getroffen sein, die Oberfläche des Schubkissens 56 mit Wasser zu spülen, wie durch die Düsen 117 und 118 gezeigt ist, die in der Platte 55 angeordnet sind und mit einer Verbindung 119 zu einer Quelle für unter Druck stehendes Wasser versehen sind. Unter normalen Betriebsbedingungen braucht Spülflüssigkeit zu diesen Düsen nur periodisch oder dann vorgesehen zu werden, wenn sie erforderlich ist, um die Oberfläche des Schubkissens 56 abzuräumen oder zu reinigen oder um vom Abstreicher 115 gesammeltes Feststoffmaterial abzuspülen.

Figur 9 zeigt eine alternative hydrostatische Lageranordnung mit Taschen 120 ähnlich den Taschen 8O, die auch ähnlich den letzteren in der Oberfläche der Platte 55 angeordnet sind, aber anstelle eines umgebenden Dichtringes wird jede Tasche 120 von einem U-förmigen Kanal 121 mit einem Auslaß 122 umgeben. Im Betrieb tritt hydrostatisches Fließmittel ein und füllt jede Tasche 120 von ihrem Einlaß 123 her, der mit einem Beschickungssystem verbunden ist, welches dasselbe wie in Verbindung mit Figur 5 beschrieben sein kann. Eine begrenzte Schmiermittelmenge kann aus den Taschen 120 durch überströmen zum Kanal 121 für den Rücklauf zum Zuführtank

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vom Auslaß 122 entweichen. Erwünschtenfalls kann das Schmiermittel durch geeignete (nicht dargestellte) Mittel vor der Umwälzung gekühlt werden. Die Anordnung der Figur 9 sollte auch mit einer modulierenden Steuerung versehen sein, wie in Verbindung mit dem Element 95 in Figur 5 beschrieben ist.

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Leerseif

Claims (9)

1. Dr. Hans-Heinrich Willrath t

   Dr. Dieter Weber Dipl.-Phys. Klaus Seiffert

   PATENTANWÄLTE

   Docket 6253

   D-62 WIESBADEN 29. März 1977 Postfadi 1327

   S/B Gustav-Freytag-Stra&e 25 «· (0 61 !1) 37 !7 10 Telegrammadresse: WILLPATENT

   Neue Postanschrift_: 62 Wiesbaden 1 Postfach 61 4 5

   Telex: 41862*7

   The Black Clawson Company, 605 Clark Street, Middletown, Ohio 4 504 2 /USA

   Konische Presse

   Priorität: 5. April 1976 in USA, Serial-No. 673 445

   Patentansprüche

   ' 1.'Konische Presse mit einem Rahmen und zwei starren Seitenaufbauten, die auf dem Rahmen gehaltert und schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von Rotoranordnungen (30) so angeordnet sind, daß ihre Achsen einen Winkel zueinander einschliessen, und daß gegenüberliegende Flächen (33) , welche eine Presszone bilden, vorgesehen sind, daß eine Einrichtung

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   ORIGINAL INSPECTED

   (23) für die Anbrinqunq jeder Rotoranordnung (30) zur Drehunq in einem entsprechenden Seitenaufbau (22) vorgesehen ist, jede Rotoranordnunq (3O) ein konisch geformtes Sieb (33) aufweist, welches seine qeqenüberstehende Fläche bildet, und eine rinqförmiqe Platte aufweist, welche ihre axial äußere Fläche bildet, eine Antriebseinrichtunq (62) die Rotoranordnunqen (30) dreht und die Teile der Siebe nahe an eine Presszone heranbrinqt, während andere Teile der Siebe (33) zur Bildunq einer Beschickunqsaufnahmezone qetrennt sind, daß eine Axiallaqereinrichtunq (56) zwischen der rinqförmiqen Platte (55) und den Seitenaufbauten (22) anqeordnet ist und ein rinqförmiqes Schubkissen (56) auf jeder Platte (55) aufweist für die Ubertraqunq des von den qeqenüberstehenden Platten (3 3) in der Druckzone erzeugten Schubes zu den zuqeordneten Seitenaufbauten (22), daß eine hydrostatische Lagereinrichtung (55, 80) vorqesehen ist für die hydraulische Kompensation des Schubes zwischen den Schubkissen (56) und den Seitenaufbauten (22) derart, daß der Enerqiebedarf für den Betrieb der Presse minimal qemacht wird, und daß die hydrostatische Lagereinrichtung in jedem Seitenaufbau (22) mindestens eine offene Tasche (80, 110) aufweist und daß eine Zuführeinrichtung (86) für unter Druck stehendes Fließmittel zu jeder Tasche (80) derart vorgesehen ist, daß ein Fließmittelkissen zwischen der Tasche (80) und der ringförmigen Platte (55) gebildet wird.
2. 2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

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   hydrostatischen Lagereinrichtungen (80) zwischen den ringförmigen Platten (55) und den Seitenaufbauten (22) allgemein in Flucht mit der Quetschzone angeordnet sind.
3. 3. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (95) für die wahlweise Regulierung der Fließmittelzuführeinrichtung (86) für jede der Taschen (80) vorgesehen ist.
4. 4. Presse nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Steigerung oder Verminderung der Fließmittelzufuhr vorgesehene Einrichtung (95) auf die Last auf der Antriebseinrichtung (62) anspricht.
5. 5. Presse nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kanal (121) in dem Seitenaufbau (22) zur Aufnahme des über die Tasche (120) strömenden Fließmittels vorgesehen ist.
6. 6. Presse nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Seitenaufbau (22) eine nachgiebige Dichtung (99) so angeordnet ist, daß sie jede Tasche (80) umfängt und in nachgiebigem Dichteingriff mit der ringförmigen Platte (55) steht, so daß die Leckage des Fließmittels aus der Tasche (80) minimal ist.

   709841/0845

   27U0b7
7. 7. Presse nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reinigungseinrichtung (115) für die Oberfläche des Schubkissens (56) an einer Stelle vor der Quetschzone in Drehrichtung der Rotoranordnung (30) gesehen angeordnet ist.
8. 8. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abspülen der Oberfläche eine Reinigungseinrichtung (117, 118) mit Reinigungsflüssigkeit vorgesehen ist.
9. 9. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungseinrichtung einen Abstreicher (115) für die Oberfläche aufweist.

   709841/0845