Pierwszenstwo: 20.XII.1963 Dania Opublikowano: 10.XII.1971 63849 KI, 89 c, 1/02 MKP C 13 d, 1/02 UKD Twórca wynalazku: Henning Anton Briiniche — Olsen Wlasciciel patentu: Aktieselskabet De Danske Sukkerfabrikker, Kopen¬ haga (Dania) Urzadzenie do lugowania Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do lugo¬ wania zawierajace rynne, przynajmniej dwa prze¬ nosniki, wmontowane w rynne wykonujace ruch obrotowy dokola równoleglych osi przechodzacych wzdluz rynny, przy czym kazdy przenosnik zaopa¬ trzony jest w elementy przenosne w postaci zwo¬ jów srubowych, ma urzadzenie doprowadzajace su¬ rowiec i ciecz lugujaca do stref rozmieszczonych wzdluz rynny oraz urzadzenie do usuwania mate¬ rialu wylugowanego ii wzbogaconej cieczy lugujacej ze stref rynny.Znane sa urzadzenia do lugowania róznych roz¬ drobnionych materialów pochodzenia zwierzecego i roslinnego, na przyklad do ekstrahowania cukru z pokrajanych na plasterki buraków cukrowych, powszechnie zwanych krajanka buraczana.Znane urzadzenia wyposazone sa w przenosnik dwusrubowy z usytuowanymi na nim lopatkami umieszczony w rynnie i obracajacy sie wokól rów¬ noleglych osi przechodzacych wzdluz rynny. Na jednym koncu rynny znajduje sie otwór zasilajacy do którego doprowadza sie ciecz lugujaca, a po przeciwnym koncu rynny otwór do którego dopro¬ wadza sie krajanke buraczana, która przesuwa sde w przeciwpradzie do cieczy lugujacej za pomoca przenosników. Ponadto rynna wyposazona jest w otwory do usuwania cieczy lugujacej oraz materialu wylugowanego.Ciecz lugujaca, wzbogacona w cukier, usuwa sie w ddlnym koncu rynny, ciecz ta stanowi sok suro- 10 15 25 30 wy (sok dyfuzyjny), który sluzy jako surowiec do pózniejszego przetwarzania Znane urzadzenia sa odpowiednie do lugowania niewyislodzonej krajanki (buraczanej i do wielu in¬ nych procesów lugowania substancji w sposób cia¬ gly. Stwierdzono jednak, ze powyzsze urzadzenia nie 'nadaja sie do lugowania pokruszonych, poszat- kowanych lub w inny sposób rozdrobnionych trzcin cukrowych lub innych materialów o wyraznie Wlóknistej budowie.W przypadku lugowania wspomnianych materia¬ lów wykazuje on tendencje do gromadzenia sie miedzy zwojami srubowymi i dokola wzdluznych walków przenosnika srubowego, tworzac zwarta i spoista mase, co powoduje zatykanie sie rynny, przeznaczonej do przenoszenia i lugowania materia¬ lów. Wskutek itego zmniejsza sie znacznie wydaj¬ nosc urzadzenia, poniewaz wytwarzanie sie zwar¬ tego i spilsnionego 'materialu stanowi przeszkode dla równomiernego przeplywu cieczy przez urza¬ dzenie.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych wad urzadzen do lugowania wspomnianego typu i przy¬ stosowanie ich do lugowania cukru z trzcin cukro¬ wych lub do lugowania innych wlóknistych mate¬ rialów.Powyzszy cel zgodnie z wynalazkiem osiagnieto w ten sposób, ze zwoje przenosników srubowych zaopatrzono w zeby (rozstawione w Lstreffiie brzego¬ wej poszczególnych zwojów oraz zastosowano urza- 63 84963 849 15 25 30 dzenie do zmiany w z góry ustalonych granicach, polozen wzdluz osi zwojów srubowych sasiednich przenosników, które w kazdej chwiUii znajduja sie w plaszczyznie przechodzacej przez osie sasiednich przenosników. 5 Dzieki zastosowaniu takiego urzadzenia uzyskuje sie taki ruch wzgledny, w którym zwoje srubowe jednego przenosnika, wchodzace w odstep miedzy kolejnymi zwojami drugiego przenosnika zostaja przesuniete, dzieki czemu zeby w strefie brzego- io wej zwojów srubowych pierwszego przenosnika od¬ rywaja material wlóknisty przylegajacy do drugiego przenosnika miedzy kolejnymi zwojami urzadzenia przenosnego.W korzystnym wykonaniu wynalazku, urzadzenie do przesuwania urzadzen przenosnych przenosni¬ ków, sklada sie z urzadzenia do zmiany predkosci wzglednych ruchu obrotowego sasiednich przenosni¬ ków.Przenosniki w urzadzeniu do lugowania moga, zgodnie z wynalazkiem zawierac dwa identyczne przenosniki srubowe o jednakowym. kierunku obro¬ tu lub tez dwa przenosniki srubowe o przeciwnych zwojach, lecz poza tym identyczne i majace prze¬ ciwne kierunki obrotu. Powyzsze przenosniki sru¬ bowe moga byc wmontowane do rynny, która jest nachylona do poziomu tak, ze ciecz lugujaca dopro¬ wadzana do górnego konca rynny, plynie pod dzia¬ laniem sily ciezkosci, ku dolnemu koncowi rynny w przeciwpradzie do materialu przeznaczonego do lugowania.Zwoje poszczególnych przenosników zaopatrzone sa w duza liczbe otworów, przez które przeplywa ciecz lugujaca podczas ruchu od górnego do dolnego konca rynny, przy czym otwory te sa tak male, ze material przeznaczony do lugowania nie moze przez nie przedostac sie.Najkorzystniej jest, gdy zeby na krawedziach brzegowych poszczególnych zwojów rozmieszczone sa pod katem 90° do osi obrotu przenosnika. Dzieki temu zapewnia sie najbardziej sprawne odrywanie materialu u przylegajacego do wailka sasiedniego przenosnika.Urzadzenie do okresowej zmiany predkosci wzglednych ruchu Obrotowego przenosników sru¬ bowych, dziala w ten sposób, aby zmiana pred¬ kosci przenosników odbywala sie wtedy gdy zwo¬ je przenoszace jednego przenosnika, wchodzace w odstep miedzy kolejnymi zwojami przenoszacymi drugiego przenosnika srubowego, zostaly przesunie¬ te wzgledem drugiego przenosnika na odleglosc nieco mniejsza niz skok przenosników srubowych.Zgodnie z wynalazkiem, zastosowano urzadze¬ nie do zmiany predkosci przenosników srubowych, które sprzezone jest z walkami dwóch sasiednich przenosników za pomoca przekladni róznicowej i przystosowane jest w z góry ustalonych poloze¬ niach walków, do zmiany predkosci wzglednych ru¬ chu obrotowego walków w granicach wartosci z góry ustalonych.W korzystnym wykonaniu wynalazku, urzadze- 60 nie przeznaczone do zmiany predkosci poszczegól¬ nych przenosników zawiera obudowe, do której wmontowane sa dwa niezalezne, wydrazone walki o tych samych kierunkach obrotu, które napedzane sa przez jeden z dwóch przenosników srubowych 65 35 40 45 50 55 wzajemnie sie zazebiajacych, przy. czym jeden z tych walków zaopatrzony jest w wewnetrzny gwint, a drugi walek jest przeznaczony do regulowania trzpienia obrotowego przesuwnego osiowo wzgle¬ dem drugiego walka.Trzpien obrotowy zaopatrzony jest w nakretke zewnetrznie nagwintowana i zazebiajaca sie z wew¬ netrznym gwintem pierwszego walka, trzpien obro¬ towy zaopatrzony jest równiez w kcftek urucha¬ miajacy, który po z góry ustalonych przesunieciach osiowych trzona obrotowego, uruchamia urzadzenie stykowe w celu zmiany predkosci wzglednych ru¬ chu obrotowego przenosników .srubowych.W przypadku, gdy obydwa przenosniki srubowe maja te sama predkosc obrotowa trzpien obrotowy nie wykonuje zadnego ruchu wzgledem walków.Jezeli predkosci wzgledne ruchu obrotowego prze¬ nosników srubowych zmieniaja sie, to trzpien obro¬ towy wykonuje ruch osiowy, który, dzieki umiesz¬ czeniu kolka uruchamiajacego na trzpieniu obro¬ towym i dzieki ustaleniu odleglosci miedzy urza¬ dzeniami stykowymi, daje sie regulowac wówczas gdy odleglosc pomiedzy poszczególnymi Osiami obrotu sasiednich przenosników srubowych osiag¬ nie pewna dopuszczalna wartosc minimalna, wów¬ czas element uruchamiajacy uruchamia jeden ze¬ spól styków, Wskutek czego predkosci wzgledne ruchu obrotowego przenosników srubowych zmie¬ niaja sie tak, ze wspomniana odleglosc osiowa wzrasta, dopóki nie osiagnie pewnej dopuszczal¬ nej wartosci maksymalnej, kiedy to element uru¬ chamiajacy uruchamia drugi zespól styków, wsku¬ tek czego predkosci wzgledne ruchu obrotowego przenosników srubowych zmieniaja sie w przeciw¬ nym kierunku.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w Widoku z botku wedlug wynalazku, fig. 2 — urzadzenie w przekroju po¬ przecznym wzdluz linii I — I na fig. 1, fig. 3 — w skali powiekszonej przekrój rynny z przenosni¬ kami z fig. 1, fig. 4 — jeden z przenosników srubowych w przekroju poprzecznym wzdluz linii II — II na fig. 3, fig. 5 — przekrój wzdluzny przez osie przenosników srubowych znanego urzadzenia, przedstawiajacy jedynie strefe miedzy osiami, fig. 6 — osie przenosników srubowych urzadzenia we¬ dlug wynalazku w przekroju wzdluznym, fig. 7 — urzadzenie do zmiany predkosci wzglednych ruchu obrotowego przenosników urzadzenia wedlug wy¬ nalazku w przekroju wzdluznym.Urzadzenie przedstawione na fig. od 1 do 4 za¬ wiera rynne 1, usytuowana z lekkim nachyleniem do poziomu i wsparta na wspornikach 2. Ddlna czesc 3 rynny do lugowania ma przekrój poprze¬ czny w postaci dwóch przyleglych luków kolo¬ wych, a górna czesc rynny sklada sie z elemen¬ tów w postaci plytek 4 i 5 i pokrywy 6, zaopatrzo¬ nej w drzwiczki kontrolne, nie przedstawione na rysunku.W dolnym koncu rynny 1 do lugowania, znaj¬ duje sie lej nie uwidoczniony na rysunku zasila¬ jacy urzadzenie w materia! do lugowania. Górny koniec rynny 1 do lugowania polaczony jest z na¬ chylonym lejem 8, który u góry zawiera otwór 9 do odprowadzania materialu wylugowanego. Silnik63 849 10 25 30 10 wmontowany w górnym koncu rynny napedza podnosnik zamocowany w lejku 8.Dolna czesc 3 rynny do lugowania zaopatrzo¬ na jest w plaszcze parowe 11, do których doprowa¬ dza sie pare przez rury parowe 12 a z których usu- 5 wa sie skroplmy przez rury 13.Ciecz do lugowania doprowadzana jest za pomoca przewodu rurowego 14, a ciecz wycisnieta z ma¬ terialu obrabianego odprowadzana jest przewodem rurowym 15. Sok lugowy usuwa sie przez otwór wylotowy 16 w dolnym koncu rynny.Przenosniki srubowe 19 i 20 sa zamocowane obro¬ towo w rynnie do lugowania na równoleglych wal¬ kach 17 i 18 i napedzanych za pomoca dwóch od¬ dzielnych urzadzen napedzajacych, umieszczonych w dolnym koncu rynny. Urzadzenie napedzajace sklada sie z silnika 21 polaczonej z nim odpowied¬ niej przekladni zebatej 22, zaopatrzonej w wal 23, na którym osadzone jest kolo lancuchowe 24, które sprzezone jest za pomoca lancucha 25 z kolem lan- cuchowym 26, osadzonym na wale 18 przenosnika srubowego 20. Kola lancuchowe napedzajace wa¬ lek 17, przemieszczaja sie osiowo wzgledem kól lancuchowych 24 i 26 a takze wzgledem lancucha 25 i sa ogólnie oznaczone liczba 27 na fig.l. iPrzenosniki srubowe 19 i 20 maja jednakowa srednice i skok, lecz przeciwne kierunki zwojów oraz przeciwne kierunki obrotów. Zwoje 28 prze¬ nosników srubowych, zaopatrzone sa w duza liczbe otworów 29 rozmieszczonych równomiernie na ich powierzchniach. Wewnetrzna strona obrzeza 30, zwoju kazdego przenosnika, zaopatrzona jest w rzad zebów 31 rozmieszczonych w odstepach kato¬ wych wynoszacych okolo 30°, zeby te sa przy- spawane do obrzeza.Urzadzenie przedstawione na fig. 7 przeznaczone 35 do okresowej zmiany predkosci wzglednych ruchu obrotowego przenosników srubowych zawiera: cy¬ lindryczna obudowe 35, w której usytuowane sa Obrotowo dwa niezalezne, wydrazone walki 36 i 37, które podtrzymuja kola lancuchowe 38 i 39. Kola 40 lancuchowe napedzane sa za pomoca lancuchów, nie przedstawionych na rysunku, od odpowiednie¬ go przenosnika -srubowego tak, ze waTki 36 i 37 sa wprowadzane w ruch obrotowy w tym samym kierunku.Walek 37 zaopatrzony jest wewnatrz w stromy gwint, wspólpracujacy z nakretka 40 o gwincie zewnetrznym i sztywno przymocowanym do trzpienia obrotowego 41, który Obraca sie razem z walkiem 36, i jest osiowo przesuwny wzgledem 50 niego. Ruch ten zapewniony jest dzieki kolkowi 42, umocowanemu w trzpieniu obrotowym 41 i któ¬ rego przedluzone konce zaczepiaja o rowki 43, umieszczone po wewnetrznej stronie wydrazonego walka36. 55 Tuleja 44 jest nakrecona na trzpien obrotowy 41 na zewnatrz obudowy 35 i jest nastawiana wzgle¬ dem trzpienia obrotowego za pomoca sruby 45.Ponadto, urzadzenie zawiera elementy 46 i 47 do zmiany predkosci wzglednych przenosników sru- 60 bowych po uruchomieniu odpowiednio styków 48 i 49.Jezeli obydwa przenosniki srubowe obracaja sie z jednakowa predkoscia, to walki 36 i 37 beda rów¬ niez obracac ®ie z ta sama predkoscia, a nakretka 65 45 40, z trzpieniem obrotowym 41 nie bedzie przesuwac sie wzgledem walka 37. Jezeli natomiast jeden z przenosników srubowych obraca sie z predkoscia nieco wieksza od drugiego, to nakretka 40 wykona ruch wzgledem walka 37, a przy tym trzpien obro¬ towy 41 przesunie sie w kierunku osiowym, dopóki tuleja 44 nie zetknie sie ze stykiem 48 lub 49, za¬ leznie od wymagan i wskutek tego spowoduje zmia¬ ne predkosci wzglednych przenosników srubowych tak, ze trzpien obrotowy 41 przesufiiie sie w kie¬ runku przeciwnym, dopóki tuleja 44 nie dotknie styku 48 lub 49.Przez odpowiednie nastawienie polozenia itulei 44 wzgledem trzpienia Obrotowego 41 za pomoca sruby 45 i przez odpowiedni dobór odleglosci miedzy sty¬ kami 48 i 49 lub przez odpowiednia zmiane dlugosci osiowej tulei 44, urzadzenie do zmiany predkosci mozna z latwoscia ustawic w taki sposób, ze przy pewnym skoku przenosnika srubowego, nastapi zmiana predkosci wzglednych przenosników srubo¬ wych.Przy lugowaniu trzciny cukrowej w znanym urza¬ dzeniu do lugowania, material wlóknisty 32 groma¬ dzi sie miedzy zwojami srubowymi 28 i dokola wa¬ lu przenosnika, jak to przedstawiono na fig. 5, wskutek czego lopatki srubowe jednego przenosni¬ ka sciskaja material, znajdujacy sie w odstepach miedzy kolejnymi zwojami lub wypuklosciami lo¬ patki srubowej sasiedniegjo przenosnika.W przypadku, gdy przenosniki srutowe urzadze¬ nia wedlug wynalazku Obracaja sie z jednakowa predkoscia, to tworza sie tylko glebokie, spiralne rowki w materiale docisnietym miedzy zwojami srubowymi, jezeli gednak predkosci wzgledne ruchu obrotowego zmieniaja sie w odpowiednich odste¬ pach czasu, a wiec, gdy odleglosc pomiedzy sasied¬ nimi zwojami srubowymi dwóch przenosndków osia¬ ga odpowiednia wartosc minimalna i pewna war¬ tosc maksymalna wówczas zwoje srubowe jednego przenosnika srubowego 20 poruszaja sie naprzód i do tylu wzgledem zwojów srubowych drugiego prze¬ nosnika srubowego 19, miedzy dwoma polozeniami oznaczonymi liczbami 33 i 34 na fig. 6.W tym samym czasie zwoje srubowe przenosnika srubowego 20 poruszaja sie naprzód i do tylu mie¬ dzy odpowiednimi polozeniami 33 i 34. Podczas tego ruchu zeby 31 odrywaja material nagromadzony dokola walków 17 i 18.Jezeli przyjmie sie, ze równosc faz lub wzgledny kat fazowy równy 0, przedstawia wzgledne poloze¬ nie katowe tych dwóch przenosników srubowych, kiedy odleglosc miedzy zazebiajacymi sie zwojami tych dwóch przenosników srubowych osiaga war¬ tosc minimalna, to maksymalna wartosc tej odle¬ glosci odpowiadac bedzie przemieszczeniu fazowemu otifiO mniejszemu niz ——, gdzie n oznacza liczbe rów- n nolegiych zwojów, a zatem w przedstawionym na przykladzie n = ii. PL