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Vorrichtung zum Entwässern von Gemischen aus Feststoffen und Flüssigkeiten
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, nach der es möglich ist, feuchte
Bahnen aus Zellstoff o. dgl. von größerer Stärke und größerer Feuchtigkeit als bisher
möglich in einem Arbeitsgang zu entwässern.
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Es sind Einrichtungen bekannt, feuchte Stoffe, z. B. Zellstoffbahnen,
zu entwässern, die aus einer oder mehreren hintereinandergeschalteten Preßwalzen
bestehen, durch die der Stoff auf einer Unterlage liegend hindurchgeführt wird.
Die bekannten Unterlagen bestehen entweder aus einem Sieb oder einem Gewebe. Die
Siebe sind aus feinen Drähten hergestellt und können nur über glatte, ungerillte
Walzen geführt werden, da sie andernfalls schnell.zerstört werden würden. Die Ableitung
des ausgepreßten Wassers an der Einlaufseite der Presse ist ungünstig, die Bahngeschwindigkeit
deshalb gering und derEntwässerungsgrad ungenügend, weil die in den Maschen verbleibende
Flüssigkeit von der Bahn wieder aufgesaugt wird. Wegen der schlechten Ableitung
des ausgepreßten Wassers können Siebe auch bei verhältnismäßig dünner Stoffbahn
Verwendung finden.
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Die Gewebe finden im allgemeinen zur weiteren Entwässerung auf mehreren
nachfolgenden Pressen Anwendung, wenn die Stoffbahn schon etwas vorentwässert ist.
Die Lebensdauer des Gewebes ist gering, da die Stoffbahn sich unter dem Preßdruck
verschiebt und die Zulässigkeit der Dehnung der Gewebe zu gering ist, um die Verschiebung
folgen zu können. Die Folge ist die baldige Zerstörung.
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Bei dem bekannten Verfahren staut sich die ausgepreßte Flüssigkeit
zu beiden Seiten der Stoffbahn und verwässert diese. Die Laufgeschwindigkeit, die
Höhe des Feuchtigkeitsgehaltes und die Stärke der Stoffbahn sind sehr begrenzt,
weil die Stoffbahn bei zuviel Aufnahme von Stauwasser nicht mehr zusammenhängend
bleibt, sondern unter dem Preßdruck zerquetscht wird. Zwar hat man versucht, dieses
Stauwasser am Einlauf durch besondere Einrichtungen abzufangen, jedoch mit nur mäßigem
Erfolg. Besser ist es, zu verhindern, daß sich Stauwasser überhaupt an der Einlaufseite
sammeln kann.
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Weiter ist eine Einrichtung bekannt, bei der die Oberwalze an ihrer
Oberfläche mit Schlitzen oder Rillen versehen ist, wobei die Oberwalze in der Bewegungsrichtung
der Stoffschicht hinter der durch die Achse der Unterwalze gelegte lotrechte Ebene
angebracht ist. Bei dieser Einrichl;ung wird das ausgepreßte Wasser ebenfalls zum
größten Teil von der Stoffbahn aufgesaugt, bevor es von der gerillten Walze abgeführt
wird.
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Diesen Vorgang zu verhindern, ist die technische Aufgabe. Sie wird
gelöst durch den Gegenstand der Erfindung. Er besteht aus einer Walzenpresse, durch
die das zu entwässernde Gemisch auf einer oder zwischen zwei Unterlagen in an sich
bekannter Weise hindurchgeleitet wird, wobei die ausgepreßte
Flüssigkeit_
während des Preßvorganges in die Unterlge eintreten und .auch durch diese hindurchtreten
kann, und an der Auslaufseite mit der Unterlage abgeführt wird, ohne die Stoffbahn
wieder anzufeuchten.
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Die die Stoffbahn tragende Unterlage ist dehnbar und im gedehnten
Zustand wasserdurchlässig, im ungedehnten Zustande dagegen wasserundurchlässig.
Weiter ist die Unterlage so eingerichtet, daß sie während des Preßvorganges die
aus der Stoffbahn ausgepreßte Flüssigkeit in ihren Hohlräumen aufnimmt und auch
hindurchtreten läßt, ihre der Stoffbahn zugekehrte Oberfläche sich aber nach dem
Aufhören des Preßdruckes schließt, so daß die aufgenommene Flüssigkeit nicht wieder
in die Stoffbahn zurücktreten kann.
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Die Vorrichtung hierzu besteht beispielsweise aus nebeneinanderlaufenden,
durch schraubenförmig gezogene Drähte hergestellten Drahtschläuchen, die über die
Preßwalzen und mit Rillen versehenen Leitwalzen geführt werden. Die Schläuche werden
entweder über nur eine Pregwalze geführt, wobei die Gegenwalze sich der Form der
Stoffbahn anpaßt, oder auch über beide Preßwalzen. Die Drahtschläuche sind vor dem
Eintritt in die Preßwalze so stark gespannt, daß zwischen einzelnen Windungen Zwischenräume
entstehen, während an der auslaufenden Seite der Walze die Federn so wenig gespannt
sind, daß die einzelnen Windungen dicht zusammenliegen. Die verschiedenartige Spannung
der-Federn vor und nach der Presse wird durch die geringere Umfangsgeschwindigkeit
der außerhalb der Presse liegenden Führungswalze gegenüber der Preßwalze erreicht.
Dieses läßt sich durch geeignete Zahnrad- und Kettenübersetzung leicht bewerkstelligen.
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Abb. i zeigt einen Schnitt- durch eine Presse senkrecht 'zur Achse.
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Abb. 2 zeigt eine Vergrößerung von Abb. i in der Preßlinie.
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Abb.3 zeigt einen Schnitt senkrecht zu Abb. a.
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Abb.4 zeigt einen Schnitt durch eine Presse senkrecht zur Achse mit
Unterlagen zu beiden Seiten der Stoffbahn.
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Abb.5 zeigt einen Schnitt senkrecht zu Abb. 4 in der Preßlinie.
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Abb.6 zeigt einen Schnitt durch die Gautsche einer Langsiebentwässerungsmaschine
und zwei dahinter geschaltete Walzenpaare mit darüber laufendenDrahtschläuchen.
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Zu Abb. i. Die untere Preßwalze a ist drehbar fest gelagert, die obere
Preßwalze b ist drehbar, in der Preßrichtung verschiebbar und belastet. Die nebeneinanderlaufenden
Drahtschläuche c werden zwischen den Preßwalzen a und b, die mit harter oder
elastischer Oberfläche und gerillt sein können, hindurch und über die Leitwalzen
d und e geführt. Die Leitwalze e ist derart gerillt, daß die Drahtschläuche c nicht
darüber gleiten können. Zu diesem Zweck sind die Rillen keilförmig in die Leitwalze
e eingedreht. Die Drahtschläuche liegen nicht auf dem Grunde der Rillen auf, sie
liegen nur an den Seitenwandungen der Rillen an, so daß sie eingeklemmt werden.
Die Umfangsgeschwindigkeit dieser Leitwalze e ist geringer als die der Preßwalze
a, so daß die Drahtschläuche beim Einlauf in die Walzenpresse mehr gespannt sind
als beim Auslauf aus derselben. Dadurch wird erreicht, daß die Windungen der Drahtschläuche
beim Einlauf nicht dicht zusammenliegen und das ausgepreßte Wasser in das Innere
der Drahtschläuche eintreten kann. Beim Auslauf aus der Walzenpresse dagegen liegen
die Windungen dicht zusammen, und das in den Drahtschläuchen befindliche Wasser
kann nicht wieder nach außen abgegeben werden. Durch die hohen Borden der Rillen
der Preßwalze b wird der ausgepreßte Kuchen infolge der höheren Umfangsgeschwindigkeit
sofort nach dem Passieren der Walzenpresse von den, Drahtschläuchen abgehoben. Das
Spritzrohr f sorgt für die Reinigung der Drahtschläuche und der Rillen auf der Leitwalze
e.
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Zu Abb. z. Aus der Vergrößerung ist ersichtlich, daß die Windungen
der Drahtschläuche c während des Preßvorganges an der Preßstelle nicht dicht zusammenliegen.
Die ausgepreßte Flüssigkeit kann in das Innere der Drahtschläuche hineintreten und
auch durch die Drahtschläuche hindurchfließen, wenn der Mantel der Preßwalze a in
den Rillen gelocht ist. Die Flüssigkeit wird in der Hauptsache im Inneren der Drahtschläuche
abgeführt. Es ist weiter zu ersehen, daß die Flüssigkeit nicht wieder. in die Stoftbahn
zurücktreten kann, weil die Windungen der Drahtschläuche nach der Preßstelle dicht
zusammenliegen.
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Zu Abb.3. Diese ist eine Vergrößerung zu Abb. i zwischen den Preßwalzen
senkrecht zu Abb. 2. Unten liegt ein Ausschnitt aus der Preßwalze a, oben ein solcher
aus der Preßwalze b, dazwischen liegt die Unterlage c aus näbeneinandergeführten
Drahtschläuchen in den Rillen g der Preßwalze a. Die Rillen h der Preßwalze
b sind so geformt, daß die Stoffbahn i überall gleichmäßig gepreßt wird.
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Zu Abb. 4. Bei dieser Einrichtung sind beide Preßwalzen a und
b mit je einer Unterlage bespannt. Die Leitwalzen e und e' dienen zur Änderung
der Spannung der Drahtschläuche vor und nach .dem Durchgang durch die Walzenpresse,
die Spritzrohre f
und f' sorgen für die Reinigung der Drahtschläuche
und der Leitwalzen. Die Bügel l und L' dienen dazu, den Kuchen von den Drahtschläuchen
abzuheben. Das ausgepreßte Wasser wird von beiden Seiten des Kuchens durch das Innere
der Drahtschläuche abgeführt. Durch die doppelseitige Ableitung des ausgepreßten
Wassers ist die Einrichtung deshalb für besonders starken und sehr feuchten Kuchen
geeignet, wie er z. B. von einer Langsiebentwässerungsmaschine oder einem Trommelfilter
kommt. Auf diesen Maschinen wird der Stoff soweit vorentwässert, daß er eine geschlossene
Bahn bildet und von diesen direkt oder über Leitwalzen der Walzenpresse zugeleitet
wird. Bei dieser doppelt bespannten Presse wird bei annähernd senkrechter Führung
der ablaufendzn Drahtschläuche an der Preßstelle sogar eine saugende Wirkung durch
das ablaufende Wasser erzeugt und damit ein besserer Entwässerungsgrad erreicht.
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Zu Abb.5. Diese Abbildung zeigt einen Schnitt durch die Preßlinie
der Abb.:I, wobei a und b Teile der Preßwalzen sind, g zeigt die Rillen zur
Aufnahme der Drahtschläuche, c die Drahtschläuche und i den durchgeführten Kuchen.
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Zu Abb.6. Diese zeigt ein Beispiel über die Führung der Drahtschläuche
über zwei hintereinandergeschaltete Walzenpressen. Der von der Gautsche a einer
Langsiebentwässerungsmaschine ablaufende Kuchen (Stoffbahn) wird direkt über Leitwalzen
b der ersten Walzenpresse c zugeführt. Nur einige wenige Drahtschläuche gehen direkt
zur Führung der Stoffbahn zur zweiten Walzenpresse d, der größte Teil der Drahtschläuche
läuft zwecks Änderung der Spannung über die Leitwalze e', über die Leitwalzen e
laufen alle Drahtschläuche. Es ist jedoch nicht notwendig, die Unterlage hintereinander
über mehrere Walzenpressen zu leiten, es können auch mehrere Einzelwalzern pressen
hintereinandergeschaltet werden. In derselben Weise wie von der Gautsche der Langsiebmaschine
kann auch die von einem Trommelfilter kommende Stoffbahn über Leitwalzen einer oder
mehreren Walzenpressen zugeführt werden. Vorstehende Ausführungen sind Beispiele,
durch die die Ausführungsmöglichkeit nicht erschöpft ist. Es ist z. B. auch durchführbar,
an Stelle der Drahtschläuche andere Unterlagen zu wählen, die während des Preßvorganges
offen, nach dem Aufhören des Preßdruckes geschlossen sind. Als Beispiel sei angeführt
ein elastisches Tuch, etwa ein Gummiband, das senkrecht oder diagonal zur Laufrichtung
geschlitzt ist. Bei Verwendung eines solchen Tuches an Stelle von Drahtschläuchen
ist die Walze e nicht gerillt. In diesem Falle gibt man der Leitwalze e einen größeren
Durchmesser, so d.aß die Reibung zwischen Walzenoberfläche und dem Gummituch genügt,
um die verschiedene Dehnung des Tuches zu erzielen. Bei starker Spannung erweitern
sich diese Schlitze zu linsenförmigen Öffnungen, die sich bei der Entspannung wieder
schließen. Auch bei dieser Einrichtung wird das ausgepreßte Wasser in der Laufrichtung
abgeführt, wenn das elastische Tuch nicht direkt auf der glatten Preßwalze, sondern
auf einer siebartigen Unterlage ruht, mit der die Preßwalze a bzw. b bespannt
ist.