NO144163B - Kontinuerlig presse. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en kontinuerlig presse omfattende en roterbar skrue omfattende et skrueblad, en ytre trommel som er fast anordnet rundt skruen og som har et antall små filtreringshull, et innløp anordnet ved den ene ende av den ytre trommel, et utløp anordnet ved den andre ende av trommelen, og midler for oppvarming av skruen, hvorved råmaterialet som skal presses innføres gjennom innløpet inn i rommet mellom skruen og den ytre trommel, hvilket rom blir gradvis mindre i retning fra innløpet til utløpet.

Slike kontinuerlige presser har vært i utstrakt bruk for kontinuerlig pressing av vann, oljer og fett ut av råmaterialer såsom tremasse, fiskavfall etc.

Fra norsk patent nr. 58.530 er det kjent en skrue hvor en

aksel, en skruetrommel og et skrueblad er formet som et legeme. Skruen er videre forsynt med kanaler eller passasjer som et varmt fludium, så som damp, føres gjennom. Det vil imidlertid være klart at en slik skrue av enhetlig konstruksjon er ganske dyr fordi den er vanskelig å fremstille. Videre er det for å oppnå høy mekanisk styrke i skruene nødvendig at skruens veggtykkelse er relativt stor, med det resultat at oppvarmingen av det råmateriale som skal presses blir mindre effektiv. For å holde materialet på en ønskelig høy temperatur, er det nødvendig å tilføre varmere damp i større mengder. Dette resulterer i den ulempe at dampgeneratoren må gjøres tilsvar-

ende stor, hvilket har innvirkning på prisen for apparatet.

Dersom man istedet for skulle forsøke å bedre varmelednings-effektiviteten, ville det være nødvendig å minske skrueveggens tykkelse. Dermed vil den mekaniske styrke av skruen minke og gjøre det vanskelig å lage en skruepresse av større størrelse.

Fra norsk patent nr. 71.056 er det kjent en skrue som har en aksel, en trommel og et blad som også er dannet i ett. Denne skrue har de samme ulemper som nevnt ovenfor.

Fra norsk patent nr. 83.132 er det kjent en skruepresse som omfatter en skrue som har en skruetrommel, et skrueblad anordnet rundt ytterflaten av trommelen og etpar aksler som er anordnet ved begge ender av trommelen. Disse aksler har kanaler for føring av varmt fludium, så som damp, gjennom trommelens innside. En slik skrue kan fremstilles på en relativt enkel måte sammenlignet med ovennevnte skruer. Imidlertid vil den mekaniske styrke av skruen ikke være særlig høy fordi trommelen understøttes av de to aksler i begge ender. Skal styrken økes, må tykkelsen av skrueveggen økes. Dette

gjør at varmeledningsevnen minker.

I denne forbindelse skal det bemerkes at høy varmeledning er nødvendig for å forhindre at råmaterialet setter seg fast på overflaten av skruetrommelen og skruebladet. Når råmaterialet kommer i kontakt med skrueoverflaten, vil nemlig temperaturen av skrueoverflaten minke momentant, og dersom ikke temperaturen igjen har øket tilstrekkelig før nytt materiale kommer i kontakt med overflaten, vil dette materialet lett sette seg fast på overflaten. Det er derfor meget viktig at oppvarmings-systemets effektivitet er god.

For å kunne behandle en stor mengde råmateriale med stor hastighet, må videre skruepressens størrelse være tilsvarende. Imidlertid er det vanskelig å fremstille skruepresser i stor størrelse i.h.t. den kjente teknikk når man samtidig må ha høy mekanisk styrke såvel som høy varmeledningsevne.

Det er formålet med foreliggende oppfinnelse å løse de ovennevnte motstridende problemer på en enkel måte. Oppfinnelsen tar spesielt sikte på å konstruere skruen med høyere varmeledningsevne og større mekanisk styrke. For dette formålet er den kontinuerlige presse karakterisert ved at skruen omfatter en stort sett massiv skrueaksel, at en i og for seg kjent skruetrommel med et skrueblad på sin utside er anordnet rundt skrueakselen for å rotere med denne, og at oppvarmningsmidlene omfatter en tilførselskanal som utgjøres av en første boring i skrueakselen ved dens ene ende for innføring av oppvarmet fludium fra nevnte tilførselskanal inn i et rom mellom skrueakselen og skruetrommelen, samt en utløpskanal som utgjøres av en andre boring i skrueakselen ved dennes andre ende for ut-blåsning av nevnte fludium fra rommet til utsiden.

I en slik konstruksjon kan størrelse og styrke oppnås ved hjelp av denne enkle solide aksel, og således kan veggtykk-elsen av trommelen reduseres for å oppnå den nødvendige høyere varmeledningsevne. Videre er det mulig å fremstille skruen i stor størrelse på en relativt lett måte, slik at behandlingshastigheten for råmaterialet kan økes.

For å oppnå så god varmeoverføring at temperaturen på skruens overflate kan holdes stort sett konstant til tross for stor gjennomstrømning av råmateriale, kan pressen ifølge oppfinnelsen videre omfatte midler for måling av temperaturen av skruetrommelen, midler for sammenligning av temperaturen målt av temperaturmålemidlene med en forutbestemt temperatur for å gi et feilsignal i.h.t. differansen mellom disse temperaturer, og midler for mottagelse av feilsignalet for å regulere oppvarmningsmidlene på en slik måte at temperaturen av skruetrommelen holdes konstant.

Ytterligere fordelaktige trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av følgende beskrivelse av de utførelseseksempler på oppfinnelsen som er vist på vedføyede tegninger. Fig. 1 er et snitt gjennom en utførelse av skruepressen ifolge oppfinnelsen $ Fig. 2 er et snitt som viser en skrueaksel og en skruetrommel av en annen utforelse av skruepressen ifolge oppfinnelsen5 og Fig. 3 er en skjematisk skisse for belysning av en måte å utfore temperaturkontrollen for skruepressen vist på fig. 1. Fig. 1 viser en forste utforelsesform for skruepressen ifolge oppfinnelsen. Denne skruepressen omfatter en sokkel 1 som det er festet et par lagre 2 og 3 til. Disse lagrene understøtter en skrueaksel 4 på en roterbar måte. En skruetrommel 5 er anordnet rundt skrueakselen 4 ved hjelp av understottelsesringer 6 på en slik måte at skruetrommelen 5 roterer sammen med skrueakselen 4. I det foreliggende utforelseseksempel må rommet 7

som dannes av akselen 4 og trommelen 5 være hermetisk lukket.

På ytterflaten av skruetrommelen' 5 er det festet et skrueformet blad 8 laget av egnet metallmateriale. Rundt skruebladet 8 er det anordnet en ytre trommel 9 som har et antall små filtreringshull (ikke vist). Begge ender av den ytre trommelen 9 er festet til lagrene 2 og 3. På ytterflaten av den ytre trommelen 9 er det anordnet beskyttelsesringer 10. I den ene ende av den ytre trommelen 9 er det anordnet et innløp 11, og en fylletrakt 12 er forbundet med dette innløpet 11. I den andre ende av den ytre trommelen 9 er det anordnet et utløp 13 som

står i forbindelse med et rom 17 som dannes av skruetrommelen 5 og den ytre trommelen 9. For at skrueakselen 4 skal rotere sammen med skruetrommelen 5 og skruebladet 8, er en ende av skrueakselen 4 fort ut gjennom lageret 2, og et tannhjul 14 er forbundet med denne utragende ende. Tannhjulet 14 er koblet til en elektromotor via en endeløs kjede og en hastighetsreduserende mekanisme, slik at akselen 4 roteres kontinuerlig ved en gitt hastighet. Under-den ytre trommelen 9 er det anordnet en plate 15 for mottagelse av den væske som presses ut av råmaterialet gjennom filtreringshullene dannet i den ytre trommelen 9. Platen 15 har en skråflate, slik at væsken naturlig strømmer mot dets senter hvor det er anordnet et utlopsror 16. Som vist på fig. 1 er skruetrommelen 5 avsmalnende på en slik måte at dens diameter oker gradvis mot utløpet 13. Den radiale lengde av det skrue-formede bladet 8 minker mot utløpet 13 på en slik måte at bladets ytterdiameter forblir konstant. Således vil rommet 17 som dannes av skruetrommelen 5, skruebladet 8 og den ytre trommelen 9 gradvis minke i retning fra innløpet 11 til utløpet 13.

Råmaterialet som skal presses fores over fylletrakten 12 ved hjelp av et transportbånd 18 og fores inn i rommet 17 gjennom trakten 12 og innløpet 11. Råmaterialene som således føres inn i pressen transporteres mot utløpet 13 ved hjelp av det roterende skruebladet 8, og under denne transporten presses råmaterialene på en gradvis økende måte.

For å varme opp skruetrommelen 5 og skruebladet 8, og således råmaterialene, ifølge foreliggende oppfinnelse, er" det i den ene ende av akselen 4 anordnet en damptilførselskanal 19, hvis ener åpne ende står i forbindelse med rommet 7 og hvis andre åpne ende er forbundet med en dampledning 20 via en roterende kobling 21. Den andre ende av dampledningen 20 kan være forbundet med en egnet dampkilde (ikke vist). Ved den andre ende av akselen 4 er det dannet en damputløpskanal 22, hvis ene åpne ende står i forbindelse med rommet 7 via et utblåsningsrør 23. Den'andre åpne'-ende av utblåsningskanalen 22 er forbundet'med en dampfelle 24. ^ Dertil er understøttelsesringene 6 utstyrt med hull 6a som dampen kan passere gjennom.

Når damp tilfores fra dampkilden til rommet 7 på innsiden av skruetrommelen gjennom dampledningen 20, den roterende koblingen 21 og kanalen 19, oppvarmes trommelen 5, og skruebladet 8 oppvarmes også ved hjelp av varmeledning. Råmaterialene som fores inn i rommet 17 blir således både oppvarmet og presset i " Når materialene varmes opp, minker viskositeten av væsken som inneholdes i materialet,'slik at den lett filtreres bort. Av denne1'

grunn får man en meget stor økning av filtreringsvirkningsgraderi; Når ben og innvoller av fisk varmes opp, vil dertil oljer og fett som inneholdes i dette fiskeavfallet smelte og er derfor lett å'' filtrere bort sammen med vannet. Samtidig vil vann i overgangen mellom materialet og overflatene av skruetrommelen 5 og skruebladet 8 koke, slik at materialet separeres fra disse overflatene. Som et resultat av dette transporteres materialene glatt'"fra"inn-løpet 11 til utløpet 13, slik at filtreringsvirkhingsgf-ådén^ytt^P-ligere forbedres og belastningen på elektromotoren som roterer-akselen 4 reduseres. Avkjølet damp strømmer ut av dampf ellen .-24 gjennom utlopsroret 23 og kanalen 22. ,.,,-•„

Ifolge denne utførelse kan f ølgende-resultater, .oppnås med råma- •'•<*>■ terialet som ved innløpet 11 har en temperatur lavere enn romtem-peratur og med oppvarming justert til å gi en kåketemperatur på

60-70°C ved utløpet 13.

skruepressen ifolge oppfinnelsen kan presse vann ut av enhver form for papirmasseslam, av hvilke noen ikke kunne behandles med tidligere kjente skruepresser. Dertil kan skruepressen ifolge oppfinnelsen også presse dreneringsmudder.

Fig. 2 illustrerer en annen utforelse av skruepressen ifolge oppfinnelsen. I denne utforelse er skruetrommelen 5 og skruebladet 8 oppvarmet ved hjelp av elektrisitet istedenfor damp.

For dette formål er en nikromledning 25 anordnet skrueformet på innerflaten av skruetrommelen 5. Begge endene 26 og 27 av nikromledningen 25 er fort ut gjennom det indre av skrueakselen 4. Til enden av skrueakselen 4 er det festet en elektrisk isolerende stang 28, på hvilken det er anordnet to sleperinger 29 og 30. De to endene 26 og 27 av nikromledningen 25 er forbundet med sleperingene 29, hhv. 30. Disse sleperingene kan være forbundet med en egnet elektrisk kraftkilde 33 via et par borster 31 og 32 som

står i kontakt med sleperingene 29, hhv. 30.

Når nikromledningen 25 tilfores elektrisk energi fra kilden 33

via horstene 31, 32 og sleperingene 29, 30, oppvarmes skruetrommelen 5 og skruebladet 8, og således kan samme resultat oppnås som for den forste utførelsesform vist på fig. 1. Når nikromledningen 25 anordnes langs skruebladet 8, kan i det andre utførelseseksempel skruebladet 8 oppvarmes på den mest hensikts-messige måte ved hjelp av varmeledning.

Det må være klart at foreliggende oppfinnelse ikke begrenses til de utforelseseksempler som er blitt forklart i det foregående,

og at mange modifikasjoner er mulig innen rammen av de påfølgende krav. F.eks. kan skruetrommelen 5 og skruebladet 8 oppvarmes ved hjelp av varmluft. I dette tilfelle kan varmluften introduseres i rommet 7 på lignende måte som for det forste utførelseseksempel på fig. 1. Men i dette tilfelle kan dampfellen 24 utelates, og det er tilstrekkelig å anordne kun et utlopshull i skruetrommelen i siden mot utløpet 13. I foreliggende oppfinnelse er varmekilden ikke begrenset til den foran forklarte, men enhver form for varme-kilde som er økonomisk og enkel i bruk kan benyttes.

Dertil er i de ovenfor viste utførelseseksempler rommet 17 mellom skruetrommelen 5 og den ytre trommelen 9 avtagende mot utløpet 13 ved at skruetrommelen 5 er gjort avsmalnende i motsatt retning. Dette kan også oppnås ved å gjore den ytre trommelen 9 avsmalnende eller ved å minske stigningsforholdet for skruebladet 8 mot utløpet 13.

Ifølge foreliggende oppfinnelse kan skruetrommelen og skruebladet ikke oppvarmes så mye at råmaterialet fester seg til deres overflate. For å oppnå stabil filtreringsvirkning er det hensikts-messig å benytte oppvarmingskontroll, slik at temperaturen av skruetrommelen og således råmaterialet holdes konstant.

Fig. 3 viser en måte å utfore temperaturkontroll på for utførelsen på fig. 1. For dette formål er en temperaturtøler 34 anordnet på et egnet sted på skruetrommelen 5, og utsignalet fra denne tem-peraturføleren er ført ut gjennom skrueakselen 4 til en temperatur justeringsanordning 35. I temperaturjusteringsanordningen 35 sammenlignes temperatursignalet fra temperaturt6leren 34 med en forutbestemt temperatur for å gi et feilsignal i henhold til differansen mellom de to temperaturene. Feilsignalet fores til en mengdereguleringsventil 36 som er anordnet i dampledningen 20 som forer til dampkilden 37, og stromningsmengden av damp kontrolleres slik at temperaturen i skruetrommelen 5 alltid holdes konstant. Som temperaturtoler 34 kan det benyttes et termo-element, en termisk motstand, en termistor etc. Det ovennevnte kontrollsystemet kan også benyttes i det tilfelle hvor varmluft brukes for oppvarming. I det tilfelle hvor elektrisitet brukes for oppvarming som illustrert på fig. 2, kan et elektrisk kon-trollelement som en tyristor koblet inn i kretsen mellom horstene 31, 32 og den elektriske strømkilden 33 kontrolleres av utsig-nålet fra temperaturjusteringsanordningen 35.

Som beskrevet ovenfor er det ved den kontinuerlige pressen ifølge oppfinnelsen mulig å oppnå en filtreringsvirkning som er mye mer effektiv enn det som er mulig ved kjente presser. Derfor blir et påfølgende tørretrinn, som har vært nødvendig tidligere på grunn av den lave filtreringseffektiviteten, blitt overflødig. Skruepressen ifølge oppfinnelsen kan også gjøres liten av stør-relse og kan unngå generende lukt på grunn av tvungen tørring. Dertil er belastningen på den elektriske motoren som driver skrueakselen redusert, slik at det kun er nødvendig med halvparten så stor motor sammenlignet med kjente presser. På grunn av at oljer og fett ikke kunne presses ut av fiskeavfall i de tidligere kjente presser, ble fiskeavfallskaken bare brukt som gjødsel, men med skruepressen ifolge oppfinnelsen kan presses oljer og fett ut av fiskeavfall i stor grad, slik at avfallskaken kan brukes som for for krøtter og for fiskeoppdrett. Ved tidligere kjente presser var det for å oke filtreringseffektiviteten nødvendig å koke råmaterialene for pressing, men ifølge oppfinnelsen er et slikt forberedende trinn ikke nødvendig.

Claims (2)

1. Kontinuerlig presse omfattende en roterbar skrue omfattende et skrueblad (8), en ytre trommel (9) som er fast anordnet rundt skruen og som har et antall små filtreringshull, et innløp (11) anordnet ved den ene ende av den ytre trommel, et utløp (13) anordnet ved den andre ende av trommelen, og midler for oppvarmning av skruen, hvorved råmateriale som skal presses innføres gjennom innløpet inn i rommet mellom skruen og den ytre trommel, hvilket rom blir gradvis mindre i retning fra innløpet til utløpet, karakterisert ved at skruen omfatter en stort sett massiv skrueaksel (4), at en i og for seg kjent skruetrommel (5) med et skrueblad (8) på sin utside er anordnet rundt skrueakselen (4) for å rotere med denne, og at oppvarmningsmidlene omfatter en tilførsels-kanal som utgjøres av en første boring (19) i skrueakselen (4) ved dens ene ende for innføring av oppvarmet fluidum fra nevnte tilførselskanal inn i et rom (7) mellom skrueakselen (4) og skruetrommelen (5), samt en utløpskanal som utgjøres av en andre boring (22) i skrueakselen (4) ved dennes andre ende for ut-blåsning av nevnte fluidum fra rommet (7) til utsiden.

2. Kontinuerlig presse ifølge krav 1, karakterisert ved at den omfatter midler (34) for måling av temperaturen av skruetrommelen (5), midler (35) for sammenligning av temperaturen målt av temperaturmålemidlene med en forutbestemt temperatur for å gi et feilsignal i henhold til differansen mellom disse temperaturer og midler (36) for mottagelse av feilsignalet for å regulere oppvarmingsmidlene på en slik måte at temperaturen av skruetrommelen holdes konstant.