NO149649B - Filterpresseinnretning. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en filterpresseinnretning for under presstrykk i det minste delvis å separere en blanding som inneholder en flytende fase og en fast fase, i et produkt som i hovedsaken inneholder den faste fase og et produkt som i hovedsaken inneholder den flytende fase,

hvilken innretning omfatter et antall parallelt anordnede, sylindriske, hule filtervalser med perforert sylinderoverflate, og et antall omstyringsruller og/eller strammeruller og et endeløst, tett pressbånd som er ført rundt en omkretsdel av hver av filtervaIsenes sylinderoverflate og rundt omstyrings- og strammerullene, idet separasjonen av blandingen kan finne sted i berøringsområdet for pressbåndet og omkretsdelen av f iltervalsenes sylinderoverflate under innstillbart presstrykk av pressbåndet på sylinderoverflaten, fordelerorganer for tilførsel av blandingen som skal separeres, under et styrbart trykk til spalten mellom pressbåndet og filtervalsene, en anordning for fremføring av det endeløse pressbånd under samtidig rotasjon av filtervalsene og omstyringsrullene, en anordning for tilførsel av blandingen som skal separeres, til fordelerorganene, og anordninger for bortførsel av henholdsvis den fraskilte, flytende fase og den faste fase.

En innretning av ovennevnte type er kjent fra

GB patentskrift nr. 1 457 000. Sådanne innretninger kan eksempelvis benyttes for separasjon av en flytende fase og en fast fase i en blanding av disse, f.eks. potetmasse, sukkerroemasse, kassavamasse. Den tidligere kjente innretning omfatter et antall omstyrings- eller returvalser i tillegg til et antall par av returvalser og hule, sylindriske filtervalser, hvilke valser har en glatt, perforert, sylindrisk overflate.

Filtervalsene er anordnet i en horisontal stilling og parallelt med hverandre. Et endeløst, glatt, ikke-perforert pressbånd eller trykkbelte som er fremstilt av f.eks. et plastmateriale, er ført med en viss stramming rundt et parti av den sylindriske overflate av hver av filtervalsene og returvalsene. Hver av filtervalsene er separat drevet for å medbringe det endeløse pressbånd.

Blandingen som skal separeres, tilføres til spalten mellom pressbåndet og filtervalsen, og transporteres videre mellom båndet og valsen under utøvelse av trykk på denne, og som et resultat av dette blir den flytende fase presset ut.

Den utpressede, flytende fase passerer gjennom perforeringene i den sylindriske overflate inn i den hule valse, og strømmer, etter å ha oppnådd et gitt volum, gjennom valsens åpne ender til yttersiden for å oppsamles i en trakt beliggende under filterpressen.

I ovennevnte, tidligere kjente filterpresseinnretning er bare den samme side av det ikke-perforerte pressbånd ført rundt filtervalsene og således benyttet som den presstrykkutøvende side, mens alle filtervalser har samme rotasjonsretning.

På bakgrunn av det presstrykk som utøves på separasjonsblandingen i området for kontakt mellom pressbåndet og filtervalsens sylindriske overflate, må separasjonsblandingen tilføres under trykk til spalten mellom båndet og valsen. For dette formål omfatter den tidligere kjente innretning en pumpe, et i hovedsaken horisontalt samlerør som er forbundet med pumpen og som videre er forbundet med den ene ende av et antall i hovedsaken vertikale grenrør som svarer til antallet av filtervalser. De andre ender av grenrørene ender i nærheten av spalten mellom båndet og valsen og er effektivt formtilpasset slik at de sammen med andre tetningsanordninger bevirker en tilførsel av blandingen til spalten praktisk talt uten tap av materiale under innvirkning av pumpetrykket og vekten av materialet i de vertikale gren-rør. Via en fleksibel membran i samlerøret, og avhengig av beskaffenheten av den blanding som skal separeres, kan åpnin-gen til hvert av de vertikale grenrør suksessivt avstenges fra den som er beliggende lengst fra pumpen fremover.

Det er av viktighet at den faste fase som er igjen i området for kontakt mellom pressbåndet og filtervalsen, holdes under trykk i en tilstrekkelig lang tidsperiode når den sylindriske overflate fjernes fra denne, for å hindre at fjernet væske "suges" tilbake i det utpressede materiale, hvilket ville resultere i en reduksjon av separasjonseffek-tiviteten. I den tidligere kjente innretning består anordningen for fjerning av den fraskilte, faste fase fra filtervalsens overflate av skraperblad som er stillbare i hovedsaken tangentialt til valsens overflate og parallelt med pressbåndet, og i hovedsaken i kontakt med filtervalsens overflate. Opprettholdelse av det fraskilte, faste materiale under trykk i en tilstrekkelig lang tidsperiode under dettes fjerning fra filtervalsen oppnås ved å opprettholde en så lang passasje som mulig mellom skraperbladet og pressbåndet før det faste materiale fjernes fra båndet. Ifølge en forskjel-lig utførelse kan en trykkvalse benyttes for opprettholdelse av presstrykket for å presse pressbåndet mot skraperbladet og således innsnevre passasjen, mens en innsnevrende effekt også kan oppnås ved å forsyne skraperbladene med en flens.

Anordningen for tilførsel av separasjonsblandingen med et styrbart trykk til spalten mellom pressbåndet og filtervalsen, og for fjerning av det fraskilte, faste materiale fra filtervalsens overflate mens trykket opprettholdes, opptar selvsagt en del plass og øker omfanget av innretningen.

Ved opptreden av sammenbrudd eller driftsstans under anvendelse av filterpressen må videre det materiale som er til stede i denne, tradisjonelt fjernes. Dette kan være en ganske betydelig materialmengde i betraktning av volumet av samlerøret og de med dette forbundne, vertikale grenrør som utgjør en del av anordningen for tilførsel av separasjonsblandingen med et styrbart trykk til spalten mellom pressbåndet og filtervalsen.

Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en filterpresseinnretning av den angitte type som er for-bedret i det minste emed hensyn til ovennevnte egenskaper, samtidig som den separerende effektivitet og kapasitet opprettholdes og fortrinnsvis forbedres.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt en filterpresse som er kjennetegnet ved at filtervalsene er gruppert i to ved siden av hverandre liggende rekker av under hverandre liggende, i en bæreramme festede valser, at valsene i de to rekker har vekselvis motsatt rotasjonsretning i forhold til hverandre, og at begge sider av pressbåndet

benyttes for presstrykkutøvelse på sylinderoverflaten.

Som følge av det faktum at filtervalsene i over-ensstemmelse med oppfinnelsen er anordnet i to rekker ved siden av hverandre og. med valsene i hver rekke anordnet under hverandre, er det mulig, der hvor den kjente innretning be-nytter par bestående av en filtervalse og en returvalse, å benytte en filtervalse som returvalse. På grunn av dette,

om ikke av noen annen grunn, kan en kapasitetsøkning i forhold til den tidligere kjente filterpresse oppnås med samme størrelse av innretningen, og dermed samme kapasitet med en mindre størrelse av filterpresseinnretningen.

Ytterligere særtrekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende nærmere beskrivelse under henvisning til tegningene som viser en foretrukket utførelse av en filterpresseinnretning ifølge oppfinnelsen, og der fig. 1 viser et frontriss av filterpressen, idet denne opp-viser seks filtervalser, dvs. tre par filtervalser, fig. 2 viser innretningen i sideriss etter linjen II - II på fig. 1, fig. 3 viser et delvis gjennomskåret riss, med noen deler bort-brutt, av en filtervalse for benyttelse i innretningen ifølge oppfinnelsen, og fig. 4 viser et tverrsnitt av en filtervalse rundt hvilken det er ført et pressbånd, og hvor valsen videre er forsynt med en fordelingsanordning for tilførsel av separasjonsbladning til spalten mellom filtervalsen og båndet.

På fig. 1 og 2 er vist en filterpresse 27 ifølge oppfinnelsen, hvor en bæreramme 28 utgjør understøttelse for de forskjellige deler av innretningen for separasjon av blandingen som omfatter en flytende og en fast fase. Disse deler omfatter horisontalt anordnede filtervalser 1, 2, 3,

4, 5, 6, idet valsene 1, 2, 3 er gruppert i en første vertikal rekke, og valsene 4, 5, 6 er gruppert i en andre vertikal rekke anordnet ved siden av den første. Valsene 1-6 har samme, diameter og de er anordnet i vertikalt forskjøvet forhold i de to rekker. Valsene i de to rekker er adskilt like avstander fra hverandre og, som vist, fortrinnsvis en avstand som er mindre enn valsenes diameter. Innretningen omfatter videre en strammerull 7, to retur- eller omstyringsruller 8 og 9, og et ikke-perforert, endeløst pressbånd 10 som er ført rundt filtervalsene og omstyrings- og strammerullene.

En elektrisk motor 17 driver valsene i venstre rekke på fig. 1 via en kjede 18. Når valsene i den ene rekke som er beliggende overfor mellomrommene mellom to valser i den andre_rekke, er anordnet slik at planene gjennom lengdeaksen for mellomrommene mellom valsene og aksen for den tilsvarende motstående filtervalse er horisontale plan, oppnås at kontaktområdet mellom båndet 10 og den sylindriske overflate av valsene 1, 2, 3, 4, 5, 6 er betydelig større enn det område som svarer til halve omkretsen av filtervalsene, slik at det materiale som skal fraskilles og er til stede mellom båndet og valsene,

kan utsettes for trykk i en lengre tidsperiode, og som et resultat av dette kan mer væske utpresses. For innretninger med samme antall filtervalser og tilnærmet samme dimensjoner på disse filtervalser, kan den volumbesparelse som kan oppnås med innretningen ifølge oppfinnelsen, være så stor som 80 -

85% beregnet i forhold til den tidligere kjente innretning med horisontalt anbrakte filtervalser.

Som vist på fig. 1, kan de tre over hverandre anordnede filtervalser 1, 2, 3 drives og roteres med eh eneste elektrisk motor 17, idet de andre filtervalser 4, 5, 6 og omstyrings- og strammerullene 7, 8 og 9 roteres ved hjelp av båndet 10. Som den eneste drivanordning kan den elektriske motor 17 lett innpasses i filterpresseinnretningens bæreramme 28, og kan følgelig isoleres på passende måte for å minimere støy.

Filtervalsene er hule, sylindriske legemer med

en perforert sylindrisk overflate 53 (fig. 3). Fortrinnsvis er en metallduk 51 anbrakt rundt valsen med en passende valgt maskestørrelse. Ved hjelp av metallduken blir den glatte, sylindriske overflate av filtervalsen grovere, og som følge av dette kan blandingen som skal separeres, letteæmedføres mellom båndet og valsen.

Filtervalsen er lukket ved den ene ende, nemlig

på den side hvor valsen er drevet, og er åpen ved den: andre ende 50. Gjennom denne åpne ende kan det utpressede, flytende materiale som passerer gjennom sylinderoverflatens perforeringer inn i den hule valse, uttømmes.

De hule filtervalser i filterpressen ifølge oppfinnelsen omfatter innvendig hule, sylindriske aksler 41 - 46 som er koaksiale med valsene og rundt hver av hvilke (fig. 3 for filtervalsen 1) det er montert en skrueprofil 54 som har en diameter med slike dimensjoner at skrueprofilen kan tjene til å understøtte og feste den perforerte sylindervegg 53. Som følge av filtervalsens rotasjon vil skrueprofilen også sørge for akselerert transport av den flytende fase til valsens åpne ende 50. Langs partier av kanten av skrueprofilen 54 og ved siden av denne er et antall perforerte rør-ledninger 52 montert i direkte kontakt med sylinderveggens indre overflate. Den ene ende av disse rørledninger er lukket og den andre er forbundet med den hule aksel 41 som selv kan være forbundet med en væskepumpe. Ved hjelp av denne konstruksjon kan størstedelen av den flytende fase uttappes via akselen 41. Den gjenværende mengde avvæskefase uttappes der-etter ved hjelp av skrueprofilen 54.

Fordelen ved å benytte de nevnte rørledninger med en perforert sone som faktisk er i direkte kontakt med den indre overflate av den perforerte sylindervegg 53, består særlig i at den utpressede væske pumpes bort praktisk talt umiddelbart, og derved hindrer at den fraskilte væske på nytt blir absorbert av den faste fase etter frigjøring av det trykk som utøves på den fraskilte faste fase. Dersom det ønskes, kan filtervalsene være lukket ved begge ender, slik at hele den separerte væskefase må uttømmes gjennom rørledningene 52 og akselen 41.

For tilførsel av separasjonsblandingen til spalten mellom filtervegg og pressbånd er innretningen ifølge oppfinnelsen forsynt med fordelingsorganer 11, 12, 13, 14, 15, 16 med forholdsvis lite volum. Som vist i større målestokk på fig. 4, i kombinasjon med filtervalsen 1, omfatter fordelingsorganene 11 - 16 et kammer som ved den ene ende er forbundet med tilførselsrør 29, 30, 31, 32, 33, 34 og ved den andre ende med rør 35, 36, 37, 38, 39, 40 for gjentatt syklusgjennom-løpning. Fordelingsorganene kan være fremstilt av slitasje-bestandig, syntetisk plastmateriale. Formen på fordelingsorganene er tilpasset til konturen av området i nærheten av spalten mellom pressbåndet 10 og filtervalsen, slik at den blanding som skal separeres, uten merkbart tap av materiale kan opprettholdes under det styrbare trykk i kammeret. Trykket i kammeret kan frembringes via en pumpe med hvilken tilførselsrørene 29, 34 er forbundet, og dette trykk kan gjøres styrbart ved å innbygge en styreventil i de resirku-lerende rør 35-40.

Slik det lett vil innses av fig. 1, blir i filterpressen ifølge Oppfinnelsen begge sider av pressbåndet 10 benyttet for å utøve presstrykk på separasjonsblandingen som er til stede mellom båndet 10 og filtervalsene, og annenhver filtervalse roterer i motsatt retning. Dette forhold, i kombinasjon med den lengre oppholdstid for separasjonsblandingen mellom båndet 10 og de respektive filtervalser 1-6, gjør det mulig i vidtgående grad å forenkle uttappingen av den resulterende, faste fase sammenliknet med den tidligere kjente innretning. Hovedmengden av den faste fase som gjen-vinnes ved en filtervalse, vil nettopp falle av båndet på det sted hvor båndet runder den neste filterval.se, mens en eventuell vedhengende rest av fast materiale kan fjernes fra båndet med skraperanordninger 19, 20, 21, 23, 24, 25, og alt det faste materiale blir til slutt oppsamlet og utmatet via skjematisk viste anordninger 22 og 26. De to rekker av filtervalser er fortrinnsvis montert slik at de er horisontalt bevegelige i forhold til hverandre. For dette formål kan f.eks. den venstre del av bærerammen 28, slik den er vist på fig-, 1, være adskilt fra og horisontalt forskyvbar i forhold til den faste, høyre del, idet den rekke som omfatter filtervalsene 1, 2, 3, er forbundet med en løs rammedel.

Ved hjelp av en sådan konstruksjon kan de forhold under hvilke filtervalsene 1, 2, 3, 4, 5, 6 anvendes, f. eks. med hensyn til det presstrykk som utøves av båndet 10, mer lett-vint holdes like for alle valser enn hva som ville være mulig dersom presstrykket bare kunne reguleres ved hjelp av strammerullen 7. Et annet trekk som fremmer bedre kontroll av like driftsforhold for filtervalsene i innretningen ifølge oppfinnelsen, er at valsene ikke drives individuelt, slik det er tilfellet i den tidligere kjente innretning som er omtalt foran.

Sammenfatningsvis kan følgende trekk angis som

de viktigste fordeler ved filterpresseinnretningen ifølge oppfinnelsen: a) Forholdsvis lite volum på tross av det faktum at alle komponenter som bevirker separasjonen, kan monteres

inne i den bærende ramme,

b) mindre støy som følge av bedre muligheter for isolasjon på grunn av det faktum at komponentene er montert i

den bærende ramme,

c) redusert energiforbruk som følge av det faktum at ikke hver valse er drevet, d) liten slitasje og dermed billigere vedlikehold og anvendelse,

e) enklere tilførsels- og utmatningssystemer,

f) lettere tilgjengelige maskindeler på grunn av

begrenset størrelse,

g) enkel montering og demontering på grunn av enklere konstruksjon, h) høyere kapasitet enn i den tidligere kjente innretning med samme antall av og dimensjoner på filtervalsene,

i) enkel å kombinere med andre maskiner,

j) mindre produkt inne i innretningen.

Modifikasjoner og endringer i forhold til det som er beskrevet foran og vist på tegningene, kan selvsagt fore-tas uten å avvike fra rammen for oppfinnelsen.

Claims (9)

1. Filterpresseinnretning for under presstrykk i det minste delvis å separere en blanding som inneholder en flytende fase og en fast fase, i et produkt som i hovedsaken inneholder den faste fase og et produkt som i hovedsaken inneholder den flytende fase, hvilken innretning omfatter et antall parallelt anordnede, sylindriske, hule filtervalser (1, 2, 3, 4, 5, 6) med perforert sylinderoverflate (53), og et antall omstyringsruller (8, 9) og/eller strammeruller' (7) og et endeløst, tett pressbånd (10) som er ført rundt en omkretsdel av hver av filtervalsenes sylinderoverflate og rundt omstyrings- og strammerullene, idet separasjonen av blandingen kan finne sted i berøringsområdet for pressbåndet (10) og omkretsdelen av filtervalsenes (1, 2, 3, 4, 5, 6) sylinderoverflate (53) under innstillbart presstrykk av pressbåndet (10) på sylinderoverflaten, fordelerorganer (11 - 16) for tilførsel av blandingen som skal separeres, under et styrbart trykk til spalten mellom pressbåndet og filtervalsene, en anordning (17, 18) for fremføring av det endeløse pressbånd (10) under samtidig rotasjon av filtervalsene (1, 2, 3, 4, 5, 6) og omstyringsrullene (8, 9), en anordning (29 - 34) for tilførsel av blandingen som skal separeres, til fordelerorganene (11 - 16), og anordninger (22, 26) for bortførsel av henholdsvis den fraskilte, flytende fase og den faste fase, karakterisert ved at filtervalsene (1, 2, 3, 4, 5, 6) er gruppert i to ved siden av hverandre liggende rekker (1, 2, 3 hhv. 4, 5, av under hverandre liggende, i en bæreramme (28) festede valser, at valsene i de to rekker har vekselvis motsatt rotasjonsretning i forhold til hverandre, og at begge sider av pressbåndet (10) benyttes for presstrykkutøvelse på sylinderoverflaten (53).

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at akslene (41, 42, 43, 44, 45, 46) for filtervalsene (1, 2, 3, 4, 5, 6) i hver av de to rekker (1, 2, 3 hhv. 4, 5, 6) ligger i et vertikalt plan, at filtervalsene i de to rekker i forhold til hverandre er anordnet vekselvis på skrå over hverandre, og at en filtervalse i én rekke befinner seg overfor mellomrommet mellom to filtervalser i den andre rekke.

3. Innretning ifølge krav 2, hvor filtervalsene alle har samme diameter, karakterisert ved at mellomrommene mellom filtervalsene (1, 2, 3, 4, 5, 6) i det to rekker (1, 2, 3, hhv. 4, 5, 6) alle har en tilnærmet lik høyde som er mindre enn valsenes diameter, og at planene gjennom lengdeaksen for mellomrommene mellom valsene og akselen for den tilsvarende, motstående filtervalse, er horisontale plan.

4. Innretning ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert ved at den perforerte sylinderoverflate (53) av en eller flere av filtervalsene langs omkretsen er forsynt med en metallduk (51).

5. Innretning ifølge ett av kravene 1-4, hvor den ene ende av hver av filtervalsene er åpen for bortførsel av filtratet, karakterisert ved at filtervalsens andre ende er lukket og forsynt med en anordning for drift av valsen.

6. Innretning ifølge ett av kravene 1-5, karakterisert ved at filtervalsene (1, 2, 3, 4,

5, 6) er forsynt med en koaksial, hul, sylindrisk aksel (41, 42, 43, 44, 45, 46) rundt hvilken det er anordnet en skrue-prof il (54) med en tilstrekkelig profilhøyde til å under-støtte og feste den perforerte sylinderoverflate (53).

7. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved at det langs partier av kanten av skrueprofilen (54) og ved siden av denne er anordnet et antall til den hule aksel (41, 42, 43, 44, 45, 46) festede, perforerte rør-ledninger (52), og at de er forbundet med en væskepumpe.

8. Innretning ifølge krav 7, karakterisert ved at begge ender av filtervalsene (1, 2, 3, 4,

5, 6) er lukket.

9. Innretning ifølge ett av kravene 1-8, karakterisert ved at bærerammen (28) omfatter en fast rammedel og en i forhold til den faste rammedel i horisontal retning forskyvbar, løs rammedel, og at den ene av de to rekker av filtervalser (4, 5, 6) er forbundet med den faste rammedel og den andre rekke av filtervalser (1, 2, 3) er forbundet med den løse rammedel, idet den rekke av filtervalser som er forbundet med den løse'rammedel, er forskyvbar samtidig med denne løse rammedel i forhold til den rekke av filtervalser som er forbundet med den faste rammedel.