NO146803B - Anordning ved skruepresse - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved skruepresse, omfattende to eller flere skruelegemer som er anbrakt side om side og utstyrt med gjenger, hvis stigning er minst tre ganger større enn gjengetykkelsen i aksial retning, hvor skruelegemenes gjenger rager innad i gjengemellomrommet mellom gjengene på naboskruelegemet og skruelegemet omsluttes av en forholdsvis tett tilsluttende pressekurv med åpninger for avsiling av væske og hvor skruelegemet er sammensatt av to etter hverandre liggende skrueavsnitt med sylindrisk omkretsparti og et mellomliggende skrueavsnitt med konisk omkretsparti, idet det sylindriske skrueavsnitt nærmest pressens utløp har mindre ytre gjengediameter og større kjernediameter enn det annet sylindriske skrueavsnitt.

En skruepresse som foretar en kontinuerlig utpressing

av væske fra forskjellige fuktige masser, er beskrevet i norsk patentskrift 56.471 (fra 1935) og i hovedtrekkene bygges skruepresser fortsatt slik som beskrevet i nevnte patentskrift.

Etter hvert som skruepresser har fått anvendelse på nye områder har det vist seg at når det gjelder stoffer som gir god væskeavpressing - og dermed også en kompakt og hard press-

kake med stor friksjon mellom stoffet og skrueoverflaten -

får man med utførelsen av skruelegemene som beskrevet i oven-

nevnte norske patentskrift, et utilstrekkelig gjengeinngrep mellom skruelegemene over en stor del av skruelegemets lengde,

slik at presskaken i for stor grad roterer sammen med skruelegemene og dermed reduserer fremføringen av stoff og reduserer effekten av væskeavpressingen. En følge av., at stoffet i stor grad roterer med skruelegemet, er at trykket som bygges opp innvendig i pressekurven begynner å avta sterkt allerede i en avstand fra utløpsenden på omtrent 30% av skruelegemets totallengde. Dette forhold er fastlagt ved hjelp av spesielle

trykkmåleceller som er montert i passende innbyrdes avstander langs pressekurven.

Med den foreliggende oppfinnelse tar man sikte på å eli-minere de ovenfor nevnte ulemper hos denne type presser og spesielt tar man sikte på en anordning ved skruepresse hvor man kan forbedre stof f-f remmatingen,- væskeavpressingen og trykk-oppbygningen i skruepressen...

Dette er oppnådd ifølge oppfinnelsen...ved. at- skruelegemet nærmest pressens utløp i en lengde på mellom.10 og 30%, fortrinnsvis omtrent 20%, av skruelegemets totallengde har et utløpsparti med mot utløpsenden jevnt økende kjerneradius og jevnt avtakende utvendig gjengeradius eller innvendig pressekurvradius, idet summen av utvendig gjengeradius eller inn-

vendig pressekurvradius og kjerneradius, i hvert radialplan over nevnte utløpsparti, er konstant og stort sett tilsvarer senteravstanden mellom skruelegemene.

Når det ovenfor er angitt at summen av utvendig gjengeradius eller innvendig pressekurvradius og kjerneradius i ethvert radialplan over utløpspartiet er konstant - er dette en nødvendig forutsetning for å oppnå et gunstigst mulig trykk-forhold i de forskjellige avsnitt av utløpspartiet, idet det

er funnet å være av stor betydning at det angitte forhold er konstant.

Når det ovenfor ytterligere er angitt at summen av utvendig gjengeradius eller innvendig pressekurvradius og kjerneradius stort sett tilsvarer senteravstanden mellom skruelegemene, menes det at skruegjengene - i de tilfeller utløps-partiet er utstyrt med skruegjenger - stort sett danner glideanlegg mot naboskruelegemets kjerneflate.

Ved hittil brukte to-skruete presser har man vært sterkt bundet ti.1 å beholde en bestemt presskaketykkelse når det for skruelegemene for en bestemt pressestørrelse og pressekSpasi-

tet; først er fastlagt skruelegemets kjerneradius .og gjénge-radius og dermed også senteravstanden mellom skruelegemene<1>. Ifølge norsk patentskrift 106.253 har man gjort det mulig.å minske presskaketykkelsen ved å.skjære inn spor..i skruelegemets kjerne til opptakelse av naboskruelegemets gjenger. En økning av presskaketykkelsen har man kunnet foreta forholdsvis lett-

vint, men da med den følge at stoff-slippet blir større, på grunn av for liten innsnevring av stoffpassasjen i oppstuvnings-

sonen mellom skruegjengene. For en ferdigbygget presse har

man. således hittil bare i minimal grad hatt anledning til å

endre på presskaketykkelsen.

Ifølge■oppfinnelsen foretrekkes det at pressekurven og skruekjernen. over nevnte utløpsparti har utskiftbare.partier , for innsetting av et skruekjerneparti uten skruegjenger,"idet summen av innvendig pressekurvradius og kjerneradius ved et skruekjerneparti uten skruegjenger, i hvert radialplan over nevnte utløpsparti, er konstant og stort sett tilsvarende senteravstanden mellom skruelegemene. Herved kan man alt etter hvilket stoff som skal behandles, fritt velge innvendig pressekurvradius og utvendig kjerneradius etter behov, slik at man kan oppnå optimale avpressingsbetingelser for det aktuelle stoff. Sagt på en annen måte vil man, jo større konisitet som benyttes for utløpspartiet, oppnå desto mindre utløpstverrsnitt på presskaken og derved også et tilsvarende høyt stofftrykk i utløpsenden samt bedrete avpressingsbetingelser.

I et tilfelle hvor utløpspartiet er uten skruegjenger

vil denne del av pressen virke som en effektiv strupeanordning,

og man kan regulere strupeeffekten etter behov ved å benytte forskjellige utskiftbare kurveseksjoner.

Det må nevnes at pressen kan virke like effektivt så

vel ved skruelegemer med motsatt gjengeretning og derved motsatt dreieretning, som ved skruelegemer med lik gjengeretning og dermed samme dreieretning.

Når presskaken forlater pressen, har den form av en hul sylinder i overensstemmelse med pressekanalens form ved skruelegemets utløpsende. Ved konstruksjon av skruelegemet tilstre-bes en optimal ytelse med høy grad av væskeavpressing og bestemt presskaketykkelse ved pressens utløp, idet spaltehøyden mellom skruelegemene henholdsvis gjengene ved dette parti gis en tilsvarende høyde.

Ut fra ønsket om å ha et så fullstendig gjensidig inn-

grep som mulig mellom gjengene i de to skruelegemer foretrekkes ifølge oppfinnelsen at skruelegemet i en lengde på opptil 50%

av skruelegemets totallengde, innbefattet nevnte utløpsparti, har en gjengeradius svarende til avstanden fra skruelegemets akse til pressekurvens innerflate henholdsvis til naboskruelegemets ytre kjerneflate.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1-3 viser et vertikalt lengdesnitt, et horisontalsnitt og et tverrsnitt av en"skruepresse av kjent utførelse. Fig. 4 viser et horisontalsnitt av en presse ifølge opp- f innelsen, -hvo-r-i- det skjematisk er vist forholdet mellom.;-pressekurvens innervegg—og sk-r-uelegemene. Fig. 5 viser et horisontalsnitt ifølge oppfinnelsen hvor

utløpspartiet er uten gjenger.

Fig. 6 viser sammenlikningsvis trykk-kurveforløpet for stoffet i pressen ifølge den kjente utførelse og ifølge oppfinnelsen. Fig. 7 viser sammenlikningsvis volumkurveforløpet for stoffet i pressen ifølge den kjente utførelse og ifølge oppfinnelsen .

I fig. 1-3 er det generelt vist en presse av kjent ut-førelse. På et stativ 10 er det festet et avstivet, seksjons-vis oppdelt avsilingsorgan i form av en pressekurv 11 som forholdsvis tett tilsluttende omslutter to roterende skruelegemer 12, 13 med tilhørende gjenger 14, 15 og med senteraksene løpende innbyrdes parallelt. Skruelegemene 12, 13 roterer i motsatte retninger, men kan alternativt utformes på kjent måte slik at de roterer i samme retning.

Det tilførte stoff, dvs. den våte masse som skal pres-ses, tilføres ved pressens ene ende via en vertikalt nedad-løpende tilførselstrakt 16 til et innmatingsparti 17 på skruelegemene 12, 13 og transporteres ved hjelp av skruelegemene endeveis gjennom pressen via dennes midtparti 18 og utløpsparti 19 til en vertikalt nedadløpende utløpstrakt 20 for den avpres-sete masse, dvs. for selve presskaken. Skruelegemene 12, 13

er opplagret ved innmatingspartiet i lagre 21, 22 og ved ut-løpspartiet i lagre i forbindelse med en tannhjulsveksel 23

og en tilhørende drivmotor (ikke nærmere vist), idet det er sørget for turtallsreduksjon fra motor til skruelegemer. Under hele pressekurven 11 er det anordnet et oppsamlingstrau 24

med utløpsstuss 25 for den væske som avpresses fra "stoffet eller massen.

I den kjente utførelse som vist i fig. 1-3 har man fullstendig gjengeinngrep, dvs. gjengen på det ene skruelegeme rekker helt innad til kjernen på naboskruelegemet, bare ved et forholdsvis kort parti ved skruelegemenes innløpsende og utløpsende, mens et forholdsvis langstrakt midtre parti, som har jevnt økende skruekjernediameter., har varierende grad av gjen.geinngrep.. Pres.sekurven ifølge oppfinnelsen som vist i fig.. 4, er ved innmatingsenden utstyrt med et første, sylindrisk-presse- " kurvparti 30 som etterfølges av et annet, forholdsvis"'kort, konisk tilspisset pressekurvparti 31 og et tredje, forholds-

vis langstrakt, sylindrisk ..pressekurvparti 32 samt et fjerde', konisk tilspisset pressekurvparti 33 ved utløpsenden. Skruelegemenes 34, 35 skruegjenger 36, 37 har en utvendig radius som tilsvarer pressekurvens innerradius i ethvert radialplan i pressens lengderetning, slik at man oppnår et avstrykende glideanlegg mellom skruegjengen og pressekurvens innerflåte i hele pressens lengderetning. I det første pressekurvparti 30 har skruelegemenes kjerne 38, 39 minst radius og en stort

sett sylindrisk ytterflate eller en ytterflate med svakt økende radius. I det annet pressekurvparti 31 og i første del av det tredje pressekurvparti 32 har man en forholdsvis sterkt økende kjerneradius, mens man i størstedelen av det tredje pressekurvparti 32 har en stort sett sylindrisk ytterflate eller en ytterflate med svakt økende radius og i det fjerde pressekurvparti 33 har en forholdsvis sterkt og jevnt økende kjerne-

radius. I det viste utførelseseksempel oppnår man fullstendig- - -<;

gjengeinngrep mellom skruelegemene innbyrdes (dvs. det ene skruelegemes gjenger berører naboskruelegemets kjerne), over^ omtrent 50% av skruelegemenes totallengde. Med andre ord ..inngår det i nevnte avsnitt på 50% av skruelegemets' totallengde meste-parten av skruelegemenes lengde i det fjerde pressekurvparti "

33 (med unntak av det ytterste parti av skruelegemene som er; uten gjenger) og et tilstøtende, vesentlig parti av skruelegemene i det tredje pressekurvparti 32. Man har herved opp-

nådd at bare et midtre parti på omtrent 20-25% av skruelegé-

menes lengde har-ufullstendig gjengeinngrep (dvs. danner^stoff-'. slipp mellom skruelegemenes gjenger).

I det i fig. 4 viste.utførelseseksempel utgjør det fjerde parti 33 av pressekurven omtrent 20% av skruelegemenes totallengde, men kan eventuelt utgjøre opptil 30% av skruelegemenes totallengde. I det i fig. 4 viste utførelseseksempel er det anordnet gjenger på omtrent hele det fjerde parti 33. Eventuelt kari det som vist i fig. 5 være utelatt gjenger på skruelegemene i hele det fjerde parti 33.

I fig. 6 er det vist en kurve A (strekprikket linje) som illustrerer -trykket for et bestemt stoff som passerer en presse ifølge en kjent utførelse" og en kurve B (fullt opptrukket- linje)~som-illustrerer trykket for det samme stoff som passerer-en presse-ifølge- oppfinnelsen. Det fremgår at man ved den kjente utførelse får et betydelig trykkfall mot utløps-enden fra et punkt som ligger i én avstand av 30-40% av presselengden, regnet fra utløpet. Ifølge oppfinnelsen har man med samme utgangstrykk sikret et høyere trykknivå over en større del av presselengden.

I fig. 7 er det vist en kurve a (strekprikket linje) som illustrerer stoffvolum-forløpet målt i forskjellige lengde-avstander fra presseinnløpet ved den kjente utførelse og en kurve b (fullt opptrukket linje) som illustrerer stoffvolum-forløpet ved løsningen for en tilsvarende presse ifølge oppfinnelsen. Ved kurvepartiet b er det vist stoffvolum-forløpet ved det koniske utløpsparti ifølge oppfinnelsen.

Claims (3)

1. Anordning ved skruepresse, omfattende to eller flere

skruelegemer (34,35) som er anbrakt side om side og utstyrt med gjenger (36,37), hvis stigning er minst tre ganger større

•enn gjengetykkelsen i aksial retning, hvor skruelegemenes gjenger rager innad i gjengemellomrommet mellom gjengene på nabo-skrueiegemet og skruelegemene omsluttes av en forholdsvis tett tilsluttende pressekurv (30-33) med åpninger for avsiling av væske og hvor skruelegemet er sammensatt av to etter hverandre liggende skrueavsnitt (ved 30 og 32) med sylindrisk omkretsparti og et mellomliggende skrueavsnitt (ved.31) med konisk omkretsparti, idet det sylindriske skrueavsnitt (ved 32) nærmest pressens utløp har mindre ytre gjengediameter og større kjernediameter enn det annet sylindriske skrueavsnitt (ved 30), karakterisert ved

at skruelegemet nærmest pressens .utløp i en lengde på

mellom 10 og 30%, fortrinnsvis omtrent 20%, av skruelegemets totallengde har et utløpsparti (ved 33) med mot utløpsenden jevnt økende kjerneradius og jevnt avtakende utvendig gjenge-

radius eller innvendig pressekurvradius,

idet summen av utvendig gjengeradius-eller innvendig pressekurvradius og kjerneradius, i hvert radialplan over nevnte utløpsparti (ved 33), er konstant og stort sett til-

svarer senteravstanden mellom skruelegemene.

2. Anordning i samsvar med krav 1, karakteri-

sert ved

at pressekurven og skruekjernen over nevnte utløpsparti

(ved 33) har utskiftbare partier for innsetting av et skruekjerneparti uten skruegjenger,

idet summen av innvendig pressekurvradius og kjerneradius

ved et skruekjerneparti uten skruegjenger, i hvert radialplan over nevnte utløpsparti (ved 33), er konstant og stort sett tilsvarer senteravstanden mellom skruelegemene.

3. Anordning i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved

at skruelegemet (34,35) i en lengde på opptil 50% av skruelegemets totallengde, innbefattet nevnte utløpsparti (ved 33), har en gjengeradius svarende til avstanden fra skruelege-

mets akse til pressekurvens (30-33) innerflate henholdsvis til naboskruelegemets ytre kjerneflate.