DK176531B1

DK176531B1 - Fugtreduktionspresse og fremgangsmåde til dræning af væske fra en substans

Info

Publication number: DK176531B1
Application number: DK199700234A
Authority: DK
Inventors: Freddy Soerensen
Original assignee: J S Maskinfabrik As
Priority date: 1997-03-04
Filing date: 1997-03-04
Publication date: 2008-07-14
Also published as: AU6290598A; EP1030774A1; PE32399A1; WO1998039153A1; US6520073B1

Description

DK 176531 B1

FUGTREDUKTIQIMSFRESSE OG FREMGANGSMÅDE TiL DRÆNING AF VÆSKE FRA EN SUBSTANS

5 Teknikkens standpunkt

Opfindelsen angår en fugtreduktionspresse til afdræning af væske fra substanser og omfattende en første beholder med en indgangsåbning, hvorigennem substanserne tilføres under tryk til et indgangskammer, hvorfra det presses 10 gennem filtreringsområdet til et udgangskammer med en udgangsåbning, hvorigennem den væskereducerede, drænede substans forlader pressen, samt en fremgangsmåde til dræning af substanser.

En sådan fugtreduktionspresse kendes eksempelvis fra amerikansk patent nr.

15 3982483, Denne i skriftet omhandlede fugtreduktionspresse består af et kammer, i hvilket der er anlagt en roterende sneglevinding, som blandt andet omslutter en konus. Pressen fungerer ved, at substansen ledes ind i beholderen via en form for drev, og som følge af sneglevindingernes rotation sker der en fremføring af substansen. Konusen vil presse substansen ud mod beholderens periferi, og ved 20 denne manøvre vil væsken fra substansen presses ud.

Systemet har den ulempe, at væsken udelukkende kan presses ud som følge af, af rummet mellem konus og væg reduceres under substansens fremdrift. Herved opstår der risiko for tilstopning, og fremdriften vil tillige forstyrres, således at 25 substansen ikke vil blive ført frem.

Desforuden må man vælge konusens størrelse i relation til den fugtighedsgrad, som substansen har. Det vil med andre ord sige, at såfremt substansen har en fugtighed, der ikke er velegnet tii den pågældende konus, vil maskineriet ikke 30 fungere optimalt, og i værste fald vil der ikke ske en afdræning af materialet.

Formålet med opfindelsen

Det er formålet med opfindelsen at tilvejebringe en fugtreduktionspresse, der ikke 35 har de eksisterende systemers ulemper. Dette formå! opnås med en DK 176531 B1 2 fugtreduktionspresse af den i indledningen angivne, hvor det nødvendige tryk opbygges ved hjælp af en pumpe, som er placeret uden for filtreringsområdet og med en hermed samarbejdende ventil/spjæld placeret ved udgangsåbningen, samt at pressen har et i alt væsentligt konstant tværsnitsareal af passagen for 5 substansen gennem pressen.

Herved opnås en ensartet fordeling og presning af substansen, og hvor afdræningen af denne er uafhængig af fugtindholdet, idet systemet vil fungere optimalt uanset fugfprocenten. Desforuden opnås samtidig med, at der foregår en 10 afdræning af substansen, en kontinuerlig fremføring af denne, uden risiko for at denne fremføring stopper.

Herved opnås en tørstofforøgelse i den drænede substans, som er omkring 10% højere, end hvad der kan opnås ved kendte presser.

15

Samvirket mellem pumpe og afgangsventil giver mulighed for at styre de procesparametre, der har betydning for det færdige resultat. Dette muliggør en optimal regulering af pressetrykket, der opbygges, og regulering af tiden for substansens tilstedeværelse i beholderen, samt tillige en regulering af det flow, 20 der hnder sted.

Fugtreduktionspressen virker ved, at der via indgangsåbningen pumpes substans ind i selve beholderen. Dette vi! ledes ud til passagerne beliggende mellem den indre beholders og den ydre beholders flader, og som danner en ringformet 25 passagevej, i fugtreduktionspressens anden ende er anlagt en regulator for pressetrykket. Der opbygges nu et tryk, som er passende, samtidig med at materialet fortsat pumpes ind. Når det ønskede tryk er opnået, åbnes venfk len/spjætdet i den anden ende, således at der sker en kontinuerlig afgang af materialet, under hvilken afgang der som følge af, at der er opbygget et pres som 30 tryk i beholderen, samtidig vil ske en afvanding af substansen. De vigtige parametre for systemet nemlig pressetryk, flow samt tid styres og reguleres således på enkel vis, og hvor fiow og tryk er indbyrdes afhængige af hinanden. Processen kan dog også være en pulserende kontinuert proces, hvilket opnås ved, at ventiien/spjæidet åbner/lukker pulserende.

35 3 OK 176531 B1

Ved at tilvejebringe en fugtreduktionspresse som angivef i krav 2 opnås, at materialet ikke bliver presset den nemmeste vej igennem pressen, således at der er risiko for, at kun en del af afsiningsarealet udnyttes. Desuden fås en rengøring af sien, således at denne holdes ren. Desforuden kan skraberne virke til at 5 transportere materialet specielt, hvis disse formes som sneglevindinger, og endelig gør skraberne det muligt at tømme pressen, når denne er færdig, og således gøres rengøringsprocessen nemmere.

Ved at tilvejebringe en fugtreduktionspresse ifølge opfindelsen og som angivet i 10 krav 3-5 opnås en hensigtsmæssig udformning på pressens bevægelige dele.

Ved at tilvejebringe en fugtreduktionspresse ifølge opfindelsen og som angivet i krav 6 opnås en optimering af afdræningsarealet, samtidig med at klæg materiale fjernes fra væggen, så en tilstopning undgås.

15

Ved at tilvejebringe en fugtreduktionspresse som angivet i krav 7 opnås en mulighed for at lede substansen i retning mod afgangens åbning, når dette måtte være nødvendigt 20 Ved at tilvejebringe en fugtreduktionspresse ifølge opfindelsen og som angivet i krav 8 opnås en optimering af skrabernes afskrabende effekt, hvilket kan være specielt hensigtsmæssigt i forbindelse med substanser, der har en bestemt klæbende karakter, og eksempelvis også i forbindelse med stærkt fedtet materiale.

25 Ved at tilvejebringe en fugtreduktionspresse ifølge opfindelsen og som angivet i krav 9 opnås, når kappen påtrykkes et undertryk, mulighed for at accelerere afvandingsprocessen.

Opfindelsen angår tillige også en fremgangsmåde til afdræning af substansen og 30 som yderligere angivet i krav 10.

Tegningen

Udførelseseksempler på opfindelsen vi! i det følgende blive forklaret nærmere 35 under henvisning til tegningen, hvor 4 DK 176531 B1 fig. 1 viser en fugtreduktionspresse opbygget af en første ydre beholder med en anden indre beholder indlagt, tig, 1 b viser fugtreduktionspressen i tværsnit set i retning 1 B~1 B på fig. 1, 5 fig. 2 viser en fugtreduktionspresse, som i princippet er opbygget som den i figur 1, men hvor tillige andenbehoideren er udstyret med snegievindinger, 10 fig. 3 viser en fugtreduktionspresse, som i princippet er opbygget som den i figur 1 viste, men hvor såvel inder- som yderbeholder har påmonterede skrabere, fig. 4 viser en fugtreduktionspresse, som i princippet er opbygget som den 15 i figur 1 viste, men hvor andenbeholderen har påmonteret skrabere i form af adskilte og adskillelige pladestykker, fig. 5a og b viser et eksempel på en udløbsventil, hvor såvel tryk som flow reguleres, 20 fig. 6 viser et andet eksempel på en fugtreduktionspresse ifølge opfindelsen, og fig. 7 viser et tværsnit af den i figur 6 viste konsirnktion.

25

Beskrivelse af udføreiseseksempier

Figur 1 viser en fugtreduktionspresse 1 opbygget af en første beholder 2 samt en i den første beholder 2 anlagt anden beholder 3. Mindst en af beholdernes vægge 30 er udstyret med passager 13 gennem væggen. Disse passager kan afstedkommes ved at benytte en perforeret plade- eller spaltesi eller eventuelt andet for passage af den væske, som presses ud, når substansen ledes Ind i den første beholder 2. Såvel første- som andenbeholder kan udstyres med rundtgående afstivere 24 for at stabilisere konstruktionen.

35 5 DK 178531 B1 I konstruktionens indløbsende er der el indløhsrør 16, der går over i en indløbsåbning 6, som fortsætter til indløbskammeret 4, hvorfra der er videre tilgang til den ringformede passagevej 10, der dannes mellem den første og den anden beholder. Såvel den første som den anden beholder er fortrinsvis 5 cylindriske i formen, og disses midterakser er sammenfaldende.

I forbindelse med indgangsåbningen S/indgangskammeret 4 er der monteret en ikke vist pumpe 12, som sørger for at pumpe den substans ind, som skal drænes for væske. Modsat denne ende findes udgangskammeret 5, som via en 10 udgangsåbning 7 iader substansen passere tii udiøbsrøret 17. i forbindelse med udgangsåbningen 7 og udgangskammeret 5 er der påmonteret en venti!/ei spjæld 11, som regulerer pressetrykket samt substansens flow igennem fugtreduktionspressen 1.

15 Når materiale pumpes ind via indgangsåbningen 6, sker der en opfyldning i den ringformede passagevej 10, og substansen fordeles såiedes jævnt. Via udgangsåbningens venti! reguleres trykket tii et passende niveau. Afdræningen er såiedes et resultat af den trykopbygning, der finder sted. Væsken, der presses ud fra substansen, finder vej gennem passager 13 fortrinsvis i form af gennemgående 20 buller og spalter af forskellig geometri, og som enten er s den første behoiders eiier i den anden beholders væg eller i begge, alt afhængig af hvor stort et afdræ-ningsareal, der er tilrådeligt i relation til substansens konsistens. Hvis væsken passerer ind via passagerne 13 til den anden beholders indre, vil der I denne være anlagt nogle indre afdræningsrør 25, hvorfra der via et yderligere afdræningsrør 25 opsamles væde til udløb via afdræningsstudsen 28.

Ligeledes hvis væsken forlader substansen via den første beholders 2 eventuelle passageåbninger 13 gennem væggen, er der her tildannet afdræningsrør 25, som opsamler den afdrænede væske. Den viste konstruktion er velegnet tii at dræne 30 substanser, som ikke er for klæbende og således ikke sætter sig fast på væggene og forhindrer en videre afdræning.

Figur 1b viser, hvorledes beholderne kan skilles ad via en midtersektion med hængsel og således sikre mulighed for en rensning af fugtreduktionspressens 35 indre. Det er ikke en betingelse for maskinens funktion, at den kan skilles, men eksempelvis ved processer med store hygiejniske krav kan det være en fordel.

g OK 176531 B1

Fugtredukiionspressen 1 i figur 2 er i princippet opbygget som den i figur 1 angivne, men hvor der tillige er påmonteret en skrabeindretning 14 i form af sneglevindinger 15. For at skraberne skal have en funktion, må der finde en form for rotation sted. Denne rotation kan foregå ved, at skraberne i form af 5 sneglevindingeme 15 er fæstnet tii den anden beholder 3, som såiedes roterer. I

så tilfælde vil den første beholder 2 være forsynet med passager, igennem hvilke væsken kan trænge. Ved rotationen sker der en fremføring af substansen, samtidig med at der sker en afrensning på førstebehofderens 2 indre flader, idet skraberen har berøring med fladen under dens funktion.

10

En anden mulighed er, at sneglevindingen I sig selv roterer, og hvor såvel førstesom andenbeholder 2, 3 er stationære, I dette tilfælde vi! begge beholdere være fremstillet med vægge, igennem hvilke der er gennemgående passager 13, såiedes at der fås en nytte af skrabningen mod vægfladerne. Ved sidstnævnte 15 konstruktion fås en optimering af vindingernes effekt og tillige en optimering af afvandingsarealet.

Sluttelig er der også mulighed for, at begge beholdere, det vil sige første- som andenbeholder 2, 3 drejer, mens selve snegievindingen 15 er stationær. Også i 20 dette tilfælde vil såvel den første som den anden beholder være fremstillet med vægge, der har gennemgående passager 13. Vindingerne 15 kan hensigtsmæssigt være yderligere forbundet med hinanden ved hjælp af en langsgående afstiver 27. Yderligere kan skraberne ved de kanter, som har en berøring enten med den første og/eller den anden beholder, være forsynet med en 25 form for belægning eksempelvis en elastomer,

Figur 3 viser et tredje udførelseseksempel på en fugtreduktionspresse 1, som i princippet er opbygget som den i figur 1 angivne, men hvor der er monteret skrabeindretninger 14 på såvel den første som den anden beholder 2, 3, Ved at 30 montere skrabere på begge beholdere fås igen en optimering af skrabeeffekten. I så tilfælde vil mindst den ene af beholderne være roterende eventuelt begge, men i så fald modsatroterende, subsidiært roterende samme retning, men med relativ forskellig hastighed, Vælges der kun skrabeindretninger på den ene, er det vigtigt, at den flade, hvormed den skraber, er udstyret med passager 13, såiedes at 35 væsken kan undslippe igennem disse. I nævnte tilfælde er såvel anden- som førstebeholder 2, 3 lavet af et materiale med gennemgående passager 13, OK 176531 B1

Figur 4 viser en fjerde måde af forme fugtreduktionspressen på, idet afskrabningsindretningeme 14 her er lavet som små pfadestykker, der er påmonteret andenbeholderen 3, og som går vinkelret ud fra denne og har en skrabende flade i anlæg mod førstebeholderen 2,1 det her tænkte tilfælde vil den 5 ene af beholderne være stationær, og den anden vil være roterende. Fortrinsvis vælges at gøre andenbeholderen 3 roterende. Da skrabeindretningen 14 kun har mulighed for at skrabe den ene flade på beholderne, er udelukkende denne udstyret med passager. Såfremt den anden væg var udstyret med passager, ville der opstå et problem, idet man må forvente, at der med tiden vilie ske en 10 ophobning af substanser I disse huller og uden mulighed for af fjerne denne, idet der ikke ville være skrabere til stede til fjernelse heraf.

Figur 5a og b viser et eksempel på, hvorledes den venfii 11, som måtte sidde i forbindelse med udgangsåbningen 7/udgangskammeret 5, og som har til formål at 15 regulere såvel tryk som flow og hermed også den afdrænlngstid, der er aktuel, kan være konstrueret. I eksemplet er ventilen 11 opbygget ved hjælp af et pneumatisk eller hydraulisk virkende stempel 21. i hvis ene ende en stempelpude 22 er monteret, Dette ligger i selve udløbsåbningen og ved at føre stemplet mere eller mindre frem, kan passage mellem selve stempelpudens flader samt 20 udtøbsåbningens dimensioner regulere det flow og dermed også det tryk, der opbygges. Føringen finder sted ved hjælp af føringsringe 20. Figur 5b viser fremføringen af stempelpuden 22, og hvorledes afgangsarealet således reduceres væsentligt, hvorved trykket I fugtreduktionspressen stiger, og hvorved afvandingstiden reguleres.

25

Figur 6 og 7 viser et sidste udførelsesekseropei på en fugtreduktionspresse 1.

Denne fugtreduktionspresse 1 er i princippet opbygget som en varmeveksler, idet den består af en første beholder 2, der bukker 180°, og i hvilken mellem den første og det andet paraiSelforløhende herved fremkomne rør andenbeholderen 3 30 er Indlagt. Fugtreduktionspressen kan i dette tilfælde være opbygget af adskillige første- og andenbeholdere, men hvor udløbet for substans har samme udgangsåbning 7. Ligeledes foretages der en opsamling af den drænede væske i princippet som tidligere angivet. Også i dette tilfælde foretages en pumpning af substansen ind i førstebeholderen 2, og hvor der er en ringformet passagevej 10 35 som følge af, at andenbeholderen 3 er beliggende med sin akse sammenfaldende med førstebeholderens 2 symmetriakse, omkring hvilken de fremkomne rør er DK 176531 B1

η Μ» ?\ Ϊ 9 Vww S MV X

8 beliggende. Også her er der anlagt en ventiS/et spjæld for regulering af pressetrykket. Der kan således anlægges flere af de nævnte konstruktioner, men hvor alle munder ud i det samme udgangskammer. I tværsnit fremstår konstruktionen cylindrisk.

5

Fugtreduktionspressen tænkes anvendt til dræning af fiskemel, kød- og benmel og fiskeaffald og fjerkræaffald. Fiskeaffald og fjerkræaffald kan på grund af fedtindholdet være problematisk af dræne med de kendte fugtreduktionspressere.

Ved nærværende opfindelse afhjælpes dette problem. Endelig kan 10 fugtreduktionspressen også benyttes til behandling af slam samt andet materiale, der kan antage en eller anden væskeagtig substans under trykpåvirkning.

Materialet, der skaf presses, behøver således ikke blive afsiet, inden det går ind i pressen. Kapacitet og tryk kan meget nemt styres. Desforuden har 15 fugtreduktionspressen ifølge opfindelsen et stort afsiningsareal i forhold til sin størrelse, og den er desuden nem at adskille for rengøring grundet muligheden for at skille både første- og andenbeholderen i en øvre og nedre beholder. Sierne kan holdes rene ved hjælp af snegle eller skrabere, og i øvrigt er prisen for fremstilling samt brug af maskinen særdeles lav. Pressekagens tykkelse er naturligvis en 20 funktion af den ringformede passagevejs 10 dimensioner, men ligger typisk i størrelsesordenen 40-80 mm. Trykket, der kan arbejdes ved, er højt i forhold til eksisterende, idet man kan gå heit op til 20-30 bar.

Fugtreduktionspressen eiier i det mindste den del, der forløber efter 25 indgangskammeret og før udgangskammeret, kan omgives af en tæt kappe, der påtrykkes undertryk. Herved opnås, at afvandingsprocessen acceiereres/optimeres samtidig med, at temperaturen stiger. Sidstnævnte medfører, at afvandingsprocessen accelereres yderligere f.eks. ved afvanding af kogt fisk og lignende.

30

Claims

9 DK 176531 B1
1. Fugtreduktionspresse (1) ti! afdræning af væske fra substanser og omfattende en første beholder (2) med en indgangsåbning (6), hvorigennem 5 substanserne tilføres under tryk til et indgangskammer (4), hvorfra det presses gennem filtreringsområdet (11) til et tidgangskammer (5) med en udgangsåbning (7), hvorigennem den væskereducerede, drænede substans forlader pressen (1), kendetegnet ved, at det nødvendige tryk opbygges ved hjælp af en pumpe (12), som er placeret uden for filtreringsområdet (10) og med en hermed 10 samarbejdende ventil/spjæld (11) placeret ved udgangsåbningen (7). samt at pressen (1) har et i alt væsentligt konstant tværsnitsareal af passagen for substansen gennem pressen (1).
2. Fugtreduktionspresse ifølge krav i.kendetegnet ved, at denne 15 yderligere omfatter mindst en skrabeindretning (14) beliggende mellem den anden beholders ydre flade og den første beholders indre flade, og som er relativt bevægelig i forhold til mindst en af beholderne.
3. Fugtreduktionspresse ifølge krav 2, kendetegnet ved, at 20 skrabeindretningen (14) er fæstnet til den anden beholders (3) ydre flade, hvilken beholder er roterbar.
4. Fugtreduktionspresse ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at skrabeindretningen (14) er fæstnet til den første beholders (2) indre flade, hvilken 25 beholder er roterbar.
5. Fugtreduktionspresse ifølge krav 2, kendetegnet ved, at skrabeindretningen (14) er roterbar med skrabeflader mod såvel den første (2) som den anden beholder (3). 30
8, Fugtreduktionspresse ifølge ethvert af de foregående krav, kendet egnet ved, at væggen af den første (2) og/eiier den anden beholder (3), og som er relativt bevægelig i forhold til skrabeindretningen (14), er forsynet med de gennemgående passager (13). 35 10 DK 176531 B1
7, Fugtreduktionspresse ifølge krav 2-8, kendetegnet ved, at skrabeindretningen (14) er formet som en sneglevinding (15) omkring den anden beholders (3) ydre flade.
8. Fugtreduktionspresse ifølge krav 2-6, kendetegnet ved, at skrabeindretningen (14) er formet som adskillige pladestykker monteret på den anden beholders (3) ydre fede og/eller på den første beholders (2) indre flade.
9. Fugtreduktionspresse ifølge ethvert af de foregående krav, k e n d e t 10 egnet ved, at denne i det mindste i området efter indgangskammeret (4) og før udgangskammeret (5) omsluttes af en tæt kappe således, at der kan etableres et undertryk i filtreringsområdet (10),
10. Fremgangsmåde til afdræning og presning af en substans, hvilken 15 substans ledes ind i en fugtreduktionspresse ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at substansen ledes hen mod beholdernes flader og fordeler sig under trykpåvirkning, 20 at en udgangsventil (11) indstilles til etablering af et ønsket tryk målt i fugtreduktionspressen, at udgangsventilen (11) åbnes og lukkes til frembringelse af en pulserende 25 konstant proces, at substans drænes for fugt i beholderen under trykpåvirkningen, samt at substansen forlader beholderen gennem udgangsventilen (11). 30