Pierwszenstwo: 13.VII.1962 Francja 3.1.1966 50374 KI 58 br 5 MKP B 30 Ib UKD l/ok Wlasciciel patentu: La Societe Fives Lille — Cail, Paryz (Francja) Prasa z poziomymi walcami o osiach równoleglych Wynalazek niniejszy dotyczy prasy walcowej, przeznaczonej do nastepujacych zastosowan, a mia¬ nowicie: do ekstrahowania soku z trzciny cukrowej i do urzadzenia, które takie ma przeznaczenie, a zatem wchodzi ona w szereg mlynów prze¬ znaczonych do traktowania trzciny cukrowej; do odwadniania odpadów wlóknistych pochodzenia roslinnego, przeznaczonych na material palny, ta¬ kich jak wycisnieta trzcina cukrowa, kora drzew, wiókna drzewne, zdzbla itd.,- do odwadniania wlók¬ nistej masy ciastowatej, doprowadzanej do. che¬ micznych procesów wytwórczych wlókien syntetycz¬ nych, takich jak octan celulozy lub produkty po¬ dobne, a w tych dwóch ostatnich zastosowaniach chodzi wiec o prase lub o walcarke wielokrotnego dzialania, co do której specjalnym celem niniejsze¬ go wynalazku jest stworzenie urzadzenia o trzech walcach, w którym dwa walce dolne nie zmieniaja swego polozenia a przesuwny walec górny jest osadzony na dwóch przemieszczanych, niezaleznych glowicach, z których kazda jest polaczona przegu¬ bowo za pomoca sworznia majacego moznosc zmie¬ niania swego polozenia przy obracaniu mimosrodu.W klasycznych prasach nazywanych na ogól ,pra¬ sami do trzciny cukrowej", wspomniane trzy walce sa oscidzone w dwóch sztywnych i zamknietych kadlubach.Cisnienie hydrauliczne dosuwa górny walec do dwóch walców dolnych w celu wywierania nacisku 25 na material, przeznaczony do odwodnienia i prze¬ chodzacy pomiedzy walcami.Górny walec spoczywa na srodkowej czesci ka¬ dluba, ma moznosc podnoszenia sie w kierunku pio¬ nowym lub w kierunku odchylonym od pionu, w za¬ leznosci od grubosci warstwy przepuszczanego ma¬ terialu wlóknistego. Walec ten przemieszcza sie zatem w górnej obudowie kadluba, w scisle okreslo¬ nym kierunku nadanym mu za pomoca prowadnic lozysk.Rpzmaite nastawianie przelotów pomiedzy walcem wejsciowym i walcem wyjsciowym, a walcem gór¬ nym jest wyznaczane teoretycznie przy uwzgled¬ nieniu: a) grubosci warstwy materialu przeznaczonego do przechodzenia przez prase, b) dopuszczalnej wysokosci podnoszenia walca gór¬ nego, c) stosunku przelotów trwejsciowego i wyjsciowe¬ go", który nalezy zachowywac, azeby uzyskiwac odpowiedni rozklad nacisków dla optymalnego ekstrahowania cieczy, przy czym stosunek ten podczas pracy prasy jest na ogól bliski stosun¬ kowi 2 : 1.W prasach klasycznych wysokosc podniesienia na wejsciu jest równa wysokosci podniesienia na wyjsciu, wówczas gdy kierunek przemieszczania walca górnego jest pionowy.Stosunek wysokosci podnoszenia jest mniejszy od jednosci, gdy kierunek przemieszczania górnego 503743 walca jest odchylony o(i pionu w strone wchodze¬ nia materialu. Wynosi pn 0,685 wówczas, gdy kie¬ runek przemieszczania walca górnego jest odchylo¬ ny od pionu o 15° w strone wchodzenia materialu, a co spotyka sie w wielu typach znanych pras.A zatem, przy biegu jalowym trzeba ustalac wiel¬ kosc tego stosunku duzo odbiegajaca od stosunku 2 : 1, a stosunek optymalny osiaga sie dopiero pod¬ czas pracy, wówczas gdy przez prase przechodzi ilosc materialu, dla której zostala obliczona regu¬ lacja. *:'T W innych niz ustalone warunkach stosunek ten zmienia sie stale, a to szkodzi ekstrahowaniu.W klasycznych prasach na górne lozyska dzialaja boczne reakcje o kierunku zmieniajacym sie odpo¬ wiednio ^do wysokosci podniesienia walca, ale za¬ wsze przy tym bardzo duze co do wielkosci.Te boczne reakcje iwywoluja sily tarcia, które w znacznym stopniu przeciwstawiaja sie przemiesz¬ czaniu górnego walca. Wynikiem tego sa spietrze¬ nia mocy, wówczas gdy walec podnosi sie do góry, oraz bledy ekstrahowania, wówczas gdy walec ten opuszcza sie.Oprócz tych bardzo powaznych wad, niepodatnosc przesuwów górnego walca wywoluje jeszcze groma¬ dzenie sie materialu, spowodowane trudnosciami wchodzenia tego materialu miedzy walce, a takze anormalne obciazanie elementów mechanicznych jak kadluba, panwi i walów.Wynalazek niniejszy umozliwia unikniecie wszyst¬ kich tych wad.W nowym rodzaju prasy, która stanowi przedmiot niniejszego wynalazku, trzy walce sa zamontowa¬ ne w obudowie, skladajacej sie z przymocowanej do fundamentu podstawy, na której sa zamontowane dwa dolne, walce, oraz z dwóch tworzacych dzwig¬ nie glowic, na których jest zawieszony walec górny.Kazda z tych glowic jest polaczona przegubowo jednym swym koncem z uchem stanowiacym jedna calosc z podstawa, a na jej drugim koncu znajduje sie urzadzenie, przeznaczone do wywierania na gór¬ ny walec nacisku potrzebnego do eskstrahowania soku z trzciny cukrowej.Zalety takiego ukladu sa nastepujace: Gdy walec górny jest osadzony w polaczonej prze¬ gubowo glowicy, to podnosi sie on i opuszcza ze znacznie wieksza latwoscia. Tarcie slizgowe zostalo w rzeczywistosci zastapione przez znacznie mniejsze tarcie potoczyste.Górny walec przemieszcza sie po luku kola, któ¬ rego srodek zostal tak dobrany, aby mozna bylo uzyskac stosunek wysokosci podnoszenia na „wej¬ sciu-wyjsciu" praktycznie równy stosunkowi wybra¬ nemu dla amplitudy podnoszenia, która nas intere¬ suje. W rozpatrywanym tu przypadku zostal wlasnie wybrany stosunek równy 2, ale nie trudno sobie wyobrazic, ze mozna wybrac równiez inna wartosc tego stosunku.Fig. 7 pokazuje na jakiej zasadzie opiera sie do¬ bieranie srodka tego luku kola. Miejsce geometrycz¬ ne srodków walca górnego, odpowiadajace wymaga¬ nemu jego przemieszczaniu, przedstawia krzywa C.Krzywa ta jest miejscem geometrycznym punktów oddalonych od srodka 0i dolnego walca o odleglosc 4 D + 2x, a od srodka O2 drugiego dolnego walca o odleglosc D + x. Krzywa ta nie jest lukiem kola.Jednakze w praktyce wystarczy tak dobrac sro¬ dek krzywizny, aby odpowiadajacy mu luk kola 5 mógl zastapic te krzywa teoretyczna. Na fig. 7 po¬ kazano dobieranie srodka krzywizny i promienia krzywizny R w celu uzyskania wymaganego wyniku na odcinku B, przedstawiajacym uzytkowana czesc trajektorii górnego walca, przy czym krzywa E jest 10 trajektoria teoretyczna, F jest wybranym srodkiem przegubu, a G jest trajektoria zastosowana. Latwosc przemieszczania górnego walca umozliwia zrezygno¬ wanie ze stosowania nastawiania dolnych walców.Walce te spoczywaja zatem bezposrednio na pod- 15 stawie kadluba.Wiadome jest, ze rozpatrywane walce ulegaja zuzywaniu sie i uszkadzaniu, oraz ze trzeba napra¬ wiac ich powierzchnie robocze za pomoca obróbki mechanicznej, azeby ponownie mozna bylo uzyski- 20 wac dobre ekstrahowanie. W tych warunkach moz¬ na ustawiac naprzeciw siebie walce nowe i walce wiecej lub mniej juz zuzyte.W celu umozliwienia tego, aby walec górny za¬ wsze zachowywal swe wlasciwe polozenie w stosun- 25 ku do walców dolnych, mozna przemieszczac srodek przegubu glowic. Glowice te sa w rzeczywistosci oszadzone na mimosrodzie, któremu trzeba zapewnic tylko moznosc obracania sie, aby mozna bylo do¬ prowadzac górny walec do wlasciwego polozenia. 30 Promien mimosrodu jest taki, ze umozliwia do¬ stosowywanie sie do stanu calkowitego zuzycia walców i do-warunków nastawiania szczelin wej¬ sciowych i wyjsciowych. Przemieszczanie osi prze¬ gubu glowic nie ma zasadniczo wplywu na stosu- 35 nek wysokosci podnoszenia 2:1.Zaleta ukladu jest takze latwosc regulowania szczelin miedzy walcami. W praktyce stosunek wy¬ sokosci podniesienia podczas pracy nie zawsze wy¬ nosi 2:1. Jezeli wezmie sie przyklad z przemyslu 40 wytwarzania cukru z trzciny cukrowej, gdy ekstra¬ howanie soku trzcinowego zapewnione zostaje za¬ zwyczaj za pomoca kolejnego przechodzenia trzciny przez cztery do szesciu pras, stosuje sie podczas pracy stosunek wysokosci podniesienia górnego 45 walca wiekszy od 2 : 1 w pierwszym zespole i mniej¬ szy od 2 : 1 w ostatnim zespole. Najlepsze wyniki uzyskuje sie wychodzac z regulacji teoretycznej, która koryguje sie w zaleznosci od wyników badan laboratoryjnych. 50 Trzeba zatem miec moznosc korygowania regula¬ cji przy przerywaniu procesu produkcyjnego na bar¬ dzo krótki okres czasu.Prasa wedlug wynalazku umozliwia szybkie od¬ dzialywanie z zewnatrz, jednoczesnie na wielkosc 55 szczeliny wejsciowej i wielkosc szczeliny wyjscio¬ wej bez manipulowania ciezkimi elementami prasy.W urzadzeniu tym mozna równiez zastosowac ta¬ ka wstepna wielkosc szczeliny miedzy walcami, ze¬ by podczas pracy stosunek wysokosci podniesienia $o górnego walca mógl byc taki, jaki zostal wy¬ brany. Stosunek ten na ogól w przemysle (wytwarza¬ nia cukru z trzciny cukrowej zmienia sie w grani¬ cach od 2,5 do 1,8.Gdy wysokosc podnoszenia górnego walca odby- 65 wa sie przy zachowaniu stosunku 2 : 1, to na zmia-s 50374 6 ne tego stosunku podczas pracy ma znacznie mniej¬ szy .wplyw zmiana wysokosci podniesienia, niz w róz¬ nych innych typach znanych pras, w których pod¬ noszenie odbywa sie przy stosunku równym 1 lub przy stosunku 0,685.Wynika stad, ze prasa wedlug wynalazku bedzie umozliwiala wiekszy zakres zmieniania wydajnosci, bez znaczniejszego przy tym zmniejszania optymal¬ nego ekstrahowania, i to w wiekszym zakresie niz wszystkie znane dotychczas prasy.Toniewaz obciazenie górnego walca jest wywie¬ rane za pomoca dzwigni, wiec mozna zmniejszyc przekrój poprzeczny pneumatycznych lub hydraulicz¬ nych cylindrów dajacych to obciazenie, a takze mozna zmniejszyc stosowane cisnienie.Na rysunku jest przedstawiony przyklad wykona¬ nia prasy wedlug wynalazku, przy czym fig. 1 po¬ kazuje rzut z przodu prasy wedlug wynalazku, fig. 2 — przekrój plaszczyzna oznaczona linia a-a na fig. 1. fig. 3a — w przekroju prostopadlym do czopa walca sposób oparcia lozyska górnego walca o glo¬ wice, fig. 3b — to samo oparcie w przekroju plasz¬ czyzna przechodzaca przez wzdluzna os czopa, fig. 4 — w rzucie z boku urzadzenie przeznaczone do zmieniania polozenia osi przegubu glowicy prasy, fig. 4a — przekrój osiowy tego przegubu, fig. 5 — odmiane tego samego przegubu, fig. 6 — odmiane prasy we¬ dlug wynalazku w przekroju plaszczyzna oznaczona linia a-a na fig. 1, fig. 7 — zasade wyznaczania polo¬ zenia osi obrotu przegubu glowicy prasy.Przedstawiona na fig. 1, 2 i 6 prasa sklada sie z prawej i lewej podstawy 1, na. których sa zamon¬ towane przegubowo: prawa i lewa glowica 2. Prze¬ znaczony do traktowania material jest wprowadzany w kierunku pokazywanym strzalka A na fig. 6.Na podstawach 1 spoczywaja dolne walce 3 i 4, obracajace sie w panwiach 5 (fig. 6) lub w lozyskach tocznych 5 bis (fig. 2).Kazda podstawa 1 jest zaopatrzona w przegub 6, laczacy z nia glowice 2, oraz przegub 7, laczacym z nia wywierajace nacisk urzadzenie (fig. 6).W glowicach 2 sa osadzone lozyska 8 (fig. 6) lub wahliwe lozyska kulkowe 9 (fig. 2), w których obra¬ caja sie czopy walca górnego 10.Kazda z glowic 2 wyposazona jest na jednym ze swych konców w przegub 6f laczacy ja z podstawa 1 oraz w przegub 11, laczacy ja z wywierajacym nacisk urzadzeniem. Urzadzenie to wywiera nacisk za pomoca dzwignika hydraulicznego lub pneuma¬ tycznego 12, umieszczonego w polozeniu górnym (fig. 6) lub.w polozeniu dolnym (fig. 2).Glowice 2 sa wzajemnie uniezaleznione, gdyz gór¬ ny walec 10 powinien iniec moznosc ustawiac sie pochylo, wówczas gdy warstwa przeznaczonego do wyciskania materialu nie jest równomiernie rozlo¬ zona na cala dlugosc walców (fig. 2). W takim przypadku, gdy walce sa osadzone w lozyskach slizgowych (fig. 6), lozysko 8 musi podazac za czo¬ pem walca.Wobec tego, ze bardzo duza sila jest przenoszona przez glowice 2 na lozysko 8, wiec nalezy zastoso¬ wac odpowiednie urzadzenia, które umozliwialyby ruchy o nieznacznej amplitudzie pomiedzy glowica 2 i lozyskiem 8, bez powodowania tarcia, szkodliwego ¦ dla dobrego dzialania calego zesplolu. Tecjo rodzaju urzadzenie jest przedstawione nar fig. 6.Obciazenie z glowicy 2 jdst przenoszone no lo¬ zysko 8 za pomoca czterech elementów 13, zaopa- 5 trzonych w powierzchnie kulista, srodkowafcych w swych gniazdach za pomoca pierscieni gumowych i opierajacych sie w miseczkach 14 zaopatrzonych w powierzchnie kulista o nieco wiekszym promie¬ niukuli. * io Srodki kuli tych czterech elementów 13 leza na jednej i tej samej plaszczyznie i wskutek tego lo¬ zysko 8 moze latwo przemieszczac sie w glowicy 2 przenoszac tylko stosunkowo nieznaczne reakcje tarcia potoczystego. Lozysko górne 8 jest polaczo- ]5 ne z glowica 2 za pomoca sciagu 15. Jeden z ele¬ mentów 13 moze byc wymontowany po wykreceniu korka 16, a to umozliwia juz wyjecie pozostalych elementów 13.Fig. 3a i 3b przedstawiaja odmiane polaczenia 20 lozyska 9 z glowica 2. W tym rozwiazaniu lozysko 9 zaopatrzone jest w\ robocza powierzchnie oporowa, która osadzona jest w kulistym gniezdzie glowicy 2 za posrednictwem lozysk tocznych 17.Wahliwe ruchy glowicy 2 wzgledem podstawy 1 25 odbywaja sie zatem dokola przegubu 6. Szczególy tego przegubu pokazuja fig. 4, 4a i 5. Przegub 6 jest zaklinowany na sworzniu 18 i ma mimo- srodowe polozenie wzgledem tego sworznia.Obracanie sworznia 18 umozliwia zatem przemiesz- 30 czanie osi przegubu glowicy 2 w taki sposób, aby mogla ona dostosowywac sie do wymaganych warun¬ ków pracy prasy. Gdy zostanie juz nastawione wlasciwe polozenie przegubu 6, to sworzen 18 zo¬ staje unieruchomiony za pomoca dzwigni regula- 35 cyjnej 19 oraz ciegien 20.Poniewaz glowica 2 przenosi znaczne reakcje na mimosrodowy przegub 6, wiec trzeba zastosowac urzadzenia sluzace do zmniejszania tarcia i unika¬ nia zakleszczania. Na fig. 4 pokazano glowice 2 obra- 40 cajaca sie na mimosrodowym przegubie 6 za po¬ srednictwem pierscieni 21 sporzadzonych z samosma- rujacego materialu. Na fig. 5 jest przedstawione odmienne osadzenie glowicy 2 na mimosrodowym przegubie 6 za posrednictwem lozysk tocznych 22. 45 PL