EP0218194A2 - Press roller apparatus, in particular for the high-pressure area in band filter presses - Google Patents
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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.
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.A press arrangement, in particular for the high-pressure area in belt filter presses, includes a press roll which has a plurality of cylinder jacket sections, the diameter of which is smaller than the maximum diameter of the press roll itself, so that the press and tangential areas which alternate on the circumference form a higher press pressure and thus a higher press pressure Dryness of the material to be pressed can be achieved. Such a press roll can be constructed in a structurally particularly simple manner if the cylinder jacket sections are tubular jacket sections which are welded, for example, to a roll core, since the solid roll core then ensures the required mechanical stability of the press roll.
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.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.
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.Such 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. Experience with such belt filter presses and theoretical considerations have shown that 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 forces exerted on such rollers are, however, very considerable in the high-pressure region of a belt filter press, so that, for reasons of stability (deflections), the roller diameter, depending on the roller width and material properties, cannot fall below a certain critical value. On the other hand, experience has shown that the critical roll diameter is not always sufficient to produce a pressing pressure which brings about a satisfactory degree of drying of the material to be pressed.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Preßwalze so zu verbessern, daß höhere Preßdrucke bei unbeeinträchtigter mechanischer Stabilität erzielt werden.The object of the invention is therefore to improve a press roll so that higher press pressures are achieved with unimpaired mechanical stability.
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.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.
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.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.
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.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.
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 a further development of the invention, it can be provided that 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.
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.In a further embodiment, in order to increase the pressing action and to reduce the tangential areas between the pressing areas, it can be provided that a further press roll of identical construction engages in a gear-like manner in the first press roll.
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.
- FIG. 1 shows a cross section through a press roll according to the invention,
- Figure 2 is a schematic side view of 3 series-connected press rolls according to the invention, in various combinations with press rolls of conventional and inventive design.
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.The press roll according to FIG. 1 consists of a
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.Also when using known pressure booster devices, e.g. 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.
Figur 2 zeigt schematisch das Zusammenwirken einer Anordnung von erfindungsgemäßen Pressen mit konventionellen und erfindungsgemäßen Preßwalzen.Figure 2 shows schematically the interaction of an arrangement of presses according to the invention with conventional and inventive press rolls.
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.The arrangement of the
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.The
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.Depending on the dimensioning of the diameter of the outer press rolls, this effect can also be achieved by conventional press rolls, as shown in the lower
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.Finally, it is also possible to have the press roll according to the invention, as shown in FIG. 2 in connection with the central
Claims (4)
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.1. Press arrangement, in particular for the high-pressure area in belt filter presses, with at least one press roller, which is wrapped around by a part of its circumference by two belts enclosing the material to be pressed,
characterized in that the bearing surface of the belts (50, 60) on at least one press roll (10, 20, 30, 40) is a plurality of cylinder jacket sections, the diameter (d) of which is smaller than the maximum diameter (D) of the press roll.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Effective date: 19890802 |