EP0218194A2 - Presswalzenanordnung insbesondere für den Hochdruckbereich in Bandfilterpressen - Google Patents

Presswalzenanordnung insbesondere für den Hochdruckbereich in Bandfilterpressen Download PDF

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EP0218194A2
EP0218194A2 EP86113556A EP86113556A EP0218194A2 EP 0218194 A2 EP0218194 A2 EP 0218194A2 EP 86113556 A EP86113556 A EP 86113556A EP 86113556 A EP86113556 A EP 86113556A EP 0218194 A2 EP0218194 A2 EP 0218194A2
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EP
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press
roll
jacket sections
cylinder jacket
press roll
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Hajo Dipl.-Ing. Niemzig
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Mei Tai Co Ltd
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Mei Tai Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/24—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using an endless pressing band
    • B30B9/246—The material being conveyed around a drum between pressing bands

Definitions

  • the invention relates to a press roll arrangement, in particular for the high-pressure area in belt filter presses, with at least one press roll, which is wrapped around on part of its circumference by two belts enclosing the material to be pressed.
  • press rolls are often used in belt filter presses in such a way that the press belts are looped back and forth between them in an S-shape.
  • the pressure depends on various parameters, such as the elasticity of the press belt, the duration of the press and also on the diameter of the press rolls. It has been shown that the pressure is largely independent of the wrap angle, but inversely proportional to the radius of the press rolls. For these reasons, press rolls with the smallest possible diameter would now be desirable.
  • the object of the invention is therefore to improve a press roll so that higher press pressures are achieved with unimpaired mechanical stability.
  • This object is achieved in that the contact surface of the belts on at least one press roll are several cylinder jacket sections, the diameter of which is smaller than the maximum diameter of the press roll.
  • the basic idea of the invention is therefore to alternately arrange pressing and tangential areas on a pressing roller on the circumferential side, as a result of which a smaller effective diameter than the maximum diameter of the pressing roller in the pressing areas results in a correspondingly higher pressing pressure and thus a higher degree of drying of the pressing material.
  • Such a press roll can be of particularly simple construction if the cylinder jacket sections are tubular jacket sections which are fastened, for example welded, to a roll core.
  • the solution according to the invention thus has the advantage that the diameter of the press roll comes into play where it is of essential importance, namely for the mechanical stability of the press roll, and the effective diameter of the circumferentially arranged tubular jacket sections causes an increase in the press pressure there.
  • the cylinder jacket sections continue relative to the tangential regions of the belts, so that grooves running parallel to the longitudinal axis of the press roll are formed, into which liquid is introduced from both sides of the press zones and discharged at the end faces of the press roll can be.
  • a further press roll of identical construction engages in a gear-like manner in the first press roll.
  • the press roll according to FIG. 1 consists of a roll core 10 which, depending on the static requirements with regard to material and diameter, can be selected in order to ensure sufficient mechanical stability with respect to the press forces.
  • a plurality of tubular jacket sections 10A to 10H are welded, the diameter d of which is smaller than the diameter D of the roller core 10.
  • pressing regions X and tangential regions Y alternate on the circumference, in which there is practically no pressing of the filter cake he follows.
  • the diameter d of the tubular jacket sections 10A to 10H is for the pressing, for the mechanical stability the diameter D of the roller core 10, since the contact surface with the diameter d is on the tubular jacket sections for the pressing pressure.
  • the receding pipe jacket sections form a discharge area Z, in that of the neighboring ones Press sections X, X 'of filtrate liquid flows and can be discharged from there, for example to the end face of the press roll or through suitable bores into the interior of the roll core 10.
  • the circumferential regions of the press roll therefore serve different purposes in a complementary manner.
  • the high-pressure tapes pressed from the outside can achieve the advantages according to the invention, such as, in particular, increasing the pressure on the filter cake.
  • Figure 2 shows schematically the interaction of an arrangement of presses according to the invention with conventional and inventive press rolls.
  • the press roll 20 lying first in the front direction of the two filter belts 50, 60 works with three press rolls 21, 22, 23, which are also constructed according to the invention, that is to say have a plurality of cylinder jacket sections (four are shown) on their outside.
  • the three outer press rolls 21, 22, 23 are positioned relative to the central press roll 20 with their axis of rotation such that the connecting line MN between the roll centers runs through the apex of the cylinder jacket sections of the outer press rolls 21, 22, 23, but through the discharge area (Z in Fig. 1) of the central press roll 20.
  • this effect can also be achieved by conventional press rolls, as shown in the lower central press roll 40, which cooperates with conventional press rolls 41, 42, 43 on its outer circumference.
  • conventional press rolls 41, 42, 43 With the same roll diameter D of the outer press rolls 41 ... compared to that of the outer press rolls 21 ... this results in a lower flexing effect due to the lack of the attached cylinder jacket sections.
  • press roll according to the invention as shown in FIG. 2 in connection with the central central press roll 30, cooperate circumferentially with conventional press rolls 31, 32, 33, which are positioned such that the connecting line MN passes through the roll diameter the apex of the cylinder jacket sections of the press roll 30.
  • conventional press rolls 31, 32, 33 which are positioned such that the connecting line MN passes through the roll diameter the apex of the cylinder jacket sections of the press roll 30.

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Abstract

Eine Preßanordnung insbesondere für den Hochdruckbereich in Bandfilterpressen beinhaltet eine Preßwalze, die mehrere Zylindermantelabschnitte aufweist, deren Durchmesser geringer ist als der maximale Durchmesser der Preßwalze selbst, so daß durch die derart gebildeten, sich umfangsseitig abwechselnden Preß- und Tangentialbereiche ein höherer Preßdruck und somit ein höherer Trocknungsgrad des Preßgutes erreicht werden kann. Konstruktiv besonders einfach läßt sich eine derartige Preß­walze aufbauen, wenn die Zylindermantelabschnitte Rohrmantel­abschnitte sind, die auf einem Walzenkern beispielsweise ver­schweißt sind, da dann der massive Walzenkern die erforderliche mechanische Stabilität der Preßwalze sicherstellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Preßwalzenanordnung, insbesondere für den Hochdruckbereich in Bandfilterpressen, mit zumindest einer Preßwalze, die von zwei das Preßgut einschließenden Bändern auf einem Teil ihres Umfangs umschlungen wird.
  • Derartige Preßwalzen werden in Bandfilterpresen häufig derart eingesetzt, daß die Preßbänder zwischen ihnen S-förmig hin- und hergeschlungen werden. Aufgrund von Erfahrungen mit der­artigen Bandfilterpressen und theoretischen Überlegungen hat sich ergeben, daß der Preßdruck von verschiedenen Parametern abhängig ist, wie zum Beispiel der Elastizität des Preßbandes der Preßdauer und auch vom Durchmesser der Preßwalzen. So hat sich gezeigt, daß der Preßdruck weitgehend unabhängig vom Umschlingungswinkel, aber umgekehrt proportional zum Radius der Preßwalzen ist. Aus diesen Gründen wären nun Preßwalzen mit möglichst geringem Durchmesser wünschenswert. Die auf der­artige Walzen ausgeübten Kräfte sind im Hochdruckbereich einer Bandfilterpresse jedoch sehr erheblich, so daß aus Stabilitäts­gründen (Durchbiegungen) der Walzendurchmesser je nach Walzen­breite und Materialbeschaffenheit einen bestimmten kritischen Wert nicht unterschreiten kann. Erfahrungen haben andererseits aber gezeigt, daß dieser unter kritische Walzendurchmesser nicht immer ausreicht, um einen Preßdruck zu erzeugen, der einen zufriedenstellenden Trocknungsgrad des Preßgutes bewirkt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Preßwalze so zu ver­bessern, daß höhere Preßdrucke bei unbeeinträchtigter mechani­scher Stabilität erzielt werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Auflagefläche der Bänder auf zumindest einer Preßwalze mehrere Zylinder­mantel-Abschnitte sind, deren Durchmesser geringer als der maximale Durchmesser der Preßwalze sind.
  • Die Grundidee der Erfindung besteht also darin, auf einer Preß­walze umfangsseitig abwechselnd Preß- und Tangentialbereiche anzuordnen, wodurch in den Preßbereichen ein geringerer effekti­ver Durchmesser als der maximale Durchmesser der Preßwalze einen entsprechend höheren Preßdruck und somit einen höheren Trocknungsgrad des Preßgutes bewirkt.
  • Konstruktiv besonders einfach aufbauen läßt sich eine derartige Preßwalze, wenn die Zylindermantelabschnitte Rohrmantelabschnitte sind, die auf einem Walzenkern befestigt, beispielsweise ver­schweißt sind. Die erfindungsgemäße Lösung hat also den Vorteil, daß der Durchmesser der Preßwalze dort zum Tragen kommt wo er von wesentlicher Bedeutung ist, nämlich für die mechanische Stabilität der Preßwalze, und der effektive Durchmesser der umfangsseitig angeordneten Rohrmantelabschnitte dort eine Er­höhung des Preßdruckes bewirkt.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen werden, daß gegenüber den Tangentialbereichen der Bänder sich die Zylindermantelabschnitte fortsetzen, so daß dort parallel zur Längsachse der Preßwalze verlaufende Rinnen gebildet werden, in die von beiden Seiten aus den Preßzonen Flüssigkeit heran­geführt und an den Stirnseiten der Preßwalze abgeführt werden kann.
  • In einer weiteren Ausbildung kann zur Erhöhung der Preßwirkung und zur Reduzierung der Tangentialbereiche zwischen den Preß­bereichen vorgesehen sein, eine weitere baugleich aufgebaute Preßwalze zahnradartig in die erste Preßwalze eingreifen zu lassen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Preßwalze wird anhand der Zeichnungen näher erläutert: Es zeigen:
    • Figur 1: einen Querschnitt durch eine Preßwalze gemäß der Erfindung,
    • Figur 2: eine schematische Seitenansicht von 3 hinter­einandergeschalteten Preßwalzen gemäß der Er­findung, in verschiedenen Kombination mit Preßwalzen konventioneller und erfindungsgemäßer Bauart.
  • Die Preßwalze nach Figur 1 besteht aus einem Walzenkern 10, der je nach statischen Erfordernissen hinsichtlich Material und Durchmesser gewählt sein kann, um eine ausreichende mechani­sche Stabilität gegenüber den Preßkräften zu gewährleisten. Umfangsseitig auf diesen Walzenkern 10 sind mehrere Rohrmantel­abschnitte 10A bis 10H aufgeschweißt, deren Durchmesser d geringer ist als der Durchmeser D des Walzenkerns 10. Bei dieser im Querschnitt rosettenartig aufgebauten Preßwalze ergeben sich umfangsseitig abwechselnd Preßbereiche X und Tangentialbereiche Y, in denen praktisch keine Pressung des Filterkuchens erfolgt. Hierbei ist von Bedeutung, daß für die Pressung der Durchmesser d der Rohrmantelabschnitte 10A bis 10H ist, für die mechanische Stabilität der Durchmesser D des Walzenkerns 10, da für den Preßdruck die mit dem Durchmesser d beaufschlagte Auflagefläche auf den Rohrmantelabschnitten ist. Unterhalb der Tangential­bereiche Y bildet sich durch die zurückweichenden Rohrmantel­abschnitte ein Abführbereich Z, in den von den benachbarten Preßabschnitten X,X' Filtratflüssigkeit strömt und von dort aus abgeführt werden kann, beispielsweise zur Stirnseite der Preßwalze oder durch geeignete Bohrungen in das Innere des Walzenkerns 10. Die Umfangsbereiche der Preßwalze dienen also in einander ergänzender Weise verschiedenen Zwecken.
  • Auch bei der Anwendung von bekannten Druckerhöhungseinrichtungen, wie z.B. von außen angepreßten Hochdruckbändern, lassen sich die erfindungsgemäßen Vorteile erzielen, wie insbesondere die Erhöhung des Drucks auf den Filterkuchen.
  • Figur 2 zeigt schematisch das Zusammenwirken einer Anordnung von erfindungsgemäßen Pressen mit konventionellen und erfindungs­gemäßen Preßwalzen.
  • Die Anordnung der erfindungsgemäßen Preßwalzen 20,30,40 in Fig. 2 und der mit diesen zusammenwirkenden Preßwalzen 21,22,23 und 31,32,33, sowie 41,42,43 ist insofern symbolisch zu verstehen, als hiermit die Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Preß­walze sowohl in Kombination mit gleichartigen als auch mit konventionellen Preßwalzen dargestellt werden sollen, wobei selbstverständlich je nach Anwendungszweck beliebige Unterkombi­nationen dieser gezeigten Anordnung gewählt werden können.
  • Die in Vorderrichtung der beiden Filterbänder 50,60 zuerst liegende Preßwalze 20 arbeitet mit drei Preßwalzen 21,22,23 zusammen, die ebenfalls erfindungsgemäß aufgebaut sind, also auf ihrer Außenseite mehrere Zylindermantelabschnitte (darge­stellt sind vier) aufweisen. Dabei sind die drei äußeren Preß­walzen 21,22,23 relativ zur zentralen Preßwalze 20 mit ihrer Drehachse so positioniert, daß die Verbindungslinie M-N zwischen den Walzenmittelpunkten durch den Scheitel der Zylindermantel­abschnitte der äußeren Preßwalzen 21,22,23 verläuft, jedoch durch den Abführbereich (Z in Fig. 1) der zentralen Preßwalze 20. Hierdurch ergibt sich also ein zahnradartige Kämmen der gegenüberliegenden Preßwalzen mit der Folge eines relativ starken Walk-Effektes auf das zwischen den Bändern 50,60 transportierte Preßgut infolge der abwechselnden Richtungsänderung.
  • Je nach Dimensionierung des Durchmessers der äußeren Preßwalzen läßt sich dieser Effekt auch durch konventionelle Preßwalzen erzielen, wie bei der unteren zentralen Preßwalze 40 dargestellt, die mit konventionellen Preßwalzen 41,42,43 an ihrem Außenumfang zusammenarbeitet. Bei gleichem Walzendurchmesser D der äußeren Preßwalzen 41... gegenüber dem der äußeren Preßwalzen 21... ergibt sich hierbei ein geringerer Walk-Effekt infolge des Fehlens der aufgesetzten Zylindermantelabschnitte.
  • Schließlich ist es auch möglich, die erfindungsgemäße Preßwalze, wie in Fig. 2 im Zusammenhang mit der mittleren zentralen Preß­walze 30 dargestellt, umfangsseitig mit konventionellen Preß­walzen 31,32,33 zusammenwirken zu lassen, die so positioniert sind, daß die Verbindungslinie M-N der Walzendurchmesser durch den Scheitel der Zylindermantelabschnitte der Preßwalze 30 ver­laufen. Anstelle des oben beschriebenen Walk-Effektes tritt also hier eine Erhöhung des Liniendrucks zwischen den Walzen.

Claims (4)

1. Preßanordnung, insbesondere für den Hochdruckbereich in Bandfilterpressen, mit zumindest einer Preßwalze, die von zwei das Preßgut einschließenden Bändern auf einem Teil ihres Umfangs umschlungen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche der Bänder (50,60) auf zumindest einer Preßwalze (10,20,30,40) mehrere Zylindermantelabschnitte sind, deren Durchmesser (d) geringer als der maximale Durchmesser (D) der Preßwalze sind.
2. Preßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylindermantelabschnitte Rohrmantelabschnitte (10A-10H) sind, die auf einem Walzenkern (10) befestigt sind.
3. Preßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylindermantelabschnitte mindestens einer Preßwalze (30;21,22,23) zahnradartig in die Zylindermantelabschnitte der Preßwalze (20,40) eingreifen.
4. Preßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß umfangsseitig mindestens eine konventionelle Preßwalze (31,32,33; 41,42,43) angeordnet ist, die entweder auf den Scheitel der Zylindermantelabschnitte oder den Abführbereich (Z) zwischen den Zylindermantelabschnitten wirkt.
EP86113556A 1985-10-10 1986-10-02 Presswalzenanordnung insbesondere für den Hochdruckbereich in Bandfilterpressen Withdrawn EP0218194A3 (de)

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