SU935312A1 - Непрерывнодействующий ленточно-кольцевой пресс - Google Patents

Description

(54) НЕПРЕРЫВНОДЕЙСТВУЮЩИЙ ЛЕНТОЧНО-КОЛЬЦЕВОЙ

ПРЕСС

Изобретение относитс  к оборудованию дл  прессовани , а именно к ленточно-кольцевым прессам, и может быть использовано дл  обезвоживани  капилл рно-пористых влажных материалов, дл  получени  соков, например, из зеленой массы растений, Известен ленточно-кольцевой пресс, содержащий корпус с камерой прессовани  в виде приводного жесткого перфорированного кольца с бортами и расположенного внутри него фильтра, охватывающего зубчатую пластинчатую цепь, смонтированную на нажимных опорах прессующего механизма, а также загрузочное и разгрузочное устройства 1 . Недостат1 ом известного пресса  вл етс  мала  интенсивность процесса обезвоживани  капилл рно-пористых материалов. Цель изобретени  - интенсификаци  процесса обезвоживани  капилл рно-пористых материалов путем распределени  влаги в слое материала, активного отвода отжатой влаги и устранени  в слое деформации сдвига . Дл  достижени  цели в непрерывнодействующем ленточно-кольцевом прессе, содержащем корпус с камерой прессовани  в виде приводного жесткого перфорированного кольца с бортами и расположенным внутри него фильтром, охватывающим зубчатую пластинчатую цепь, смонтированную на нажимных опорах прессующего механизма, а также загрузочное и разгрузочное устройства , камера прессовани  снабжена влагосбрасывающими стаканами, смонтированными у торцов нажимных опор, кажда  нажимна  опора выполнена в виде пакета звездочек с сочлененными с ними цеп ми и перфорированного пустотелого цилиндра с внутренней полостью и перегородками в ней, а в теле звездочек выполнены отверсти , параллельные оси вращени  пакета, св зывающие внутреннюю полость каждого перфорированного пустотелого цилиндра с соответствующими влагосбрасывающими стаканами , свободный срез которых смещен относительно камеры прессовани , при этом фильтр выполнен в виде упругого фильтрующего элемента с буртами, св занной с ним фильтровальной ткани, прикрепленной к внутренней поверхности кольца фильтровальной сетки и пластины с влагоотвод щими каналами. Кроме того, цилиндры выполнены диаметром большим, чем диаметр звездочек на двойную толщину сочлененной с ними цепи, при этом перегородки во внутренней полости цилиндра нажимной опоры, расположенной в нижней части камеры прессовани , выполнены спиральными, а в нажимных опорах, расположенных на нисход щей и восход щей дугах камеры прессовани , выполнены в виде радиально установленных пластин. Пресс снабжен дифференциалом, кинематически св занным с жестким перфорированным кольцом и фильтрующей лентой. Пресс может быть снабжен регулируемыми направл ющими, укрепленными с внутренней стороны жестко перфорированного кольца в начале зоны прессовани . На фиг. 1 показан непрерывнодействующий ленточно-кольцевой пресс, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2, на восход щих и нисход щих дугах- камеры прессовани ; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2, по нажимной опоре, расположенной в нижней части камеры прессовани ; на фиг. 6 - схема действи  манжетного уплотнени  без приложени  нагрузки; на фиг. 7 - схема действи  манжетного уплотнени  с приложением нагрузки; на фиг. 8 - схема нажимной опоры и камеры прессовани ; на фиг. 9 - эпюра изменени  давлени  по длине камеры прессовани  под цепью (эпюра М) и в-промежутках между цеп ми (эпюра N); на фиг. 10 - эпюра расп|5еделени  давлени  по щирине камеры прессовани  под нажимной опорой; на фиг. 11 - то же, между нажимными опорами; на фиг. 12 - схема действи  пустотелых перфорированных цилиндров нажимных опор на нисход щей дуге камеры прессовани ; на фиг. 13 - то же, в нижней части камеры прессовани ; на фиг. 14 - то же, на восход щей дуге камеры прессовани . т Непрерывнодеиствующии ленточно-кольцевой пресс содержит корпус 1 с камерой прессовани , сужающейс  по ходу движени  материала, в виде приводного жесткого перфорированного кольца 2 с бортами и расположенным внутри него фильтром 3, охватывающим зубчатую пластинчатую цепь 4,смонтированную на нажимных опорах5, а также загрузочное 6 и разгрузочное 7 устройства. Камера прессовани  снабжена влагосбрасывающими стаканами 8, смонтированными у торцов нажимных опор, при этом кажда  нажимна  опора выполнена в виде пакета звездочек 9с сочлененными с ними цеп ми и перфорированного пустотелого цилиндра 10 с внутренней полостью и перегородками в ней, при этом в теле звездочек выполнены отверсти  11, параллельные оси вращени  пакета, св зывающие внутреннюю полость каждого перфорированного пустотелого цилиндра с соответствующими влагосбрасывающими стаканами, свободный срез которых смещен относительно камеры прессовани . Фильтр состоит из упругого фильтрующего элемента 12 с. буртами манжетного типа и св занной с ним фильтровальной ткани 13, и жестко перфорированного кольца с прикрепленной к его внутренней поверхности фильтровальной сеткой 14 и пластинами 15 с влагоотвод щими каналами. Пустотелые перфорированные цилиндры выполнены диаметром, больщим , чем диаметр звездочек, на двойную толщину сочлененной с ними цепи, при этом перегородки (пластины) 16 во внутренней полости цилиндра нажимной опоры, расположенной в нижней части камеры прессовани , выполнены спиральными, а в нажимных опорах, расположенных на нисход щей и восход щей дугах камеры прессовани , перегородки выполнены в виде радиально установленных пластин 17. Пресс снабжен дифференциалом 18, кинематически св занным с жестко перфорированным кольцом и фильтрующей лентой и регулируемыми направл ющими 19, укрепленными с внутренней стороны жесткого перфорированного кольца в начале зоны прессовани . Кольцо 2 установлено на катках 20 и 21. Каток 21  вл етс  ведущим элементом кольца 2, получает вращение от электродвигател  через дифференциал .18 и цепную передачу 22. Вал 23 приводной звездочки зубчатой пластинчатой цепи 4 получает вращение от электродвигател  через зубчатую опору 24 и, 25, цепную передачу 26 и дифференциал 18. Нат жное устройство 27, расположенное в верхней внутренней части кольца 2 осуществл ет нат жение гибкого фильтрующего элемента. Расщиренна  часть камеры прессовани  с торцов закрыта боковыми листами 28, которые переход т в направл ющие 19 дл  запасовки упругого фильтрующего элемента 12 между бортами жесткого кольца 2. Направл ющие 19 укреплены к корпусу 1 пресса. Дл  сбора сока или какой-либо другой отжатой жидкости между стенками корпуса 1 под прессующим механизмом расположен поддон 29. Приспособление 30 дл  регулировки толщины отжимаемого сло  обеспечивает дозировку сырь  в процессе получени  сока или обезвоживани  капилл рно-пористого материала. Пресс работает следующим образом. Приводной двигатель через дифференциал 18 одновременно приводит в движение жесткое кольцо 2 через цепную передачу 22, ведущий каток 21 и зубчатую пластинчатую цепь 4 через цепную передачу 26, зубч .атую пару 24 и 25, ведущую звездочку цепи. Нат жное устройство 27 обеспечивает нормальное нат жение цепи 4 и упругого фильтрующего элемента. За,грузочное устройство 6 непрерывно подает специально приготовленную массу в закрытую камеру прессовани . Боковые листы 28 предотвращают выдавливание материала в зоне формовани  массы до двухфазной системы. Упругий фильтрующий элемент, приводимый в движение силами давлени  прессовани  материала, проходит между боковыми листами 28 и с помощью направл ющих пластин 19 запасовываетс  между бортами кольца 2. Упругий фильтрующий элемент 12 охватывает зубчатые пластинчатые цепи 4. Внещние усили  от гидроцилиндров 31 через нажимную опору 5, пластинчатую цепь 4 и упругий фильтрующий элемент 12 передаютс  на обрабатываемый материал. Величина прикладываемого давлени  на материал растет от минимального значени  под первой нажимной опорой 5 до максимального под последней. С приложением внещней нагрузки Р (фиг. 7) на материал механизм прессовани  вызывает противодавление р обрабатываемой массы на упругий фильтрующий эле мент 12. Буртики манжетного типа по мере увеличени  давлени  в прессовой камере все плотнее перекрывают зазор между упругим фильтрующим элементом 12 и бортами жесткого кольца 2. Синхронность движени  контактирующих бортов кольца 2 и упругого фильтрующего элемента достигают дополнительным включением в пресс дифференциала 18, что исключает какое-либо относительное перемещение прижатой торцовой поверхности буртиков к поверхности бортов кольца 2. В прессовой камере обрабатываема  масса испытывает сложные деформации, которые по сн ютс  на фиг. 6-11. По щирине камеры характер давлений различен. Давление согласно эпюре М испытывает материал , наход щийс  под зубчатой пластинчатой цепью 4, а согласно эпюре N - в промежутке между цеп ми 4. В результате испытываемых деформаций обрабатываема  масса выдел ет жидкость. Отвод жидкости происходит в две стороны: через фильтровальную сетку 14, пластину 15 с влагоотвод щими каналами, кольцо 2 с дренажными отверсти ми и через гибкий фильтрующий элемент 12 с фильтровальной тканью 13 и зазоры между пластинами в цепь 4, а затем стекает в поддон 29. Результаты анализа эпюр распределени  давлени  по длине и щирине камеры прессовани  позвол ют выделить три зоны: зону высокого давлени  - под нажимной опорой 5 по всей щирине камеры прессовани , зону средних давлений - под цеп ми 4 в промежутке между опорами 5, зону низких давлений между цеп ми 4 в межопорном промежутке. Такое распределение давлени  прессовани  наобрабатываемый материал интенсифицирует процесс обезвоживани  материала Это объ сн етс  тем, что конструкци  нажимных опор 5 и механизма прессовани  в целом предусматривает перенос неудаленной из материала влаги из зон средних давлений в зону низких давлений, с последующим ее отжатием в зоне высоких давлений и отводом ее за пределы камеры прессовани . Отвод отжатой жидкости происходит следующим образом. На нисход щей дуге камеры прессовани  (фиг. 12) отжимаема  жидкость через перфорацию в стенках цилиндра 10 прони кает в изолированные полости, образованные радиально установленными пластинами 17 и перфорированной поверхностью цилиндра . Оттуда через отверсти  11 в теле звездочек 9 жидкость попадает на влагосбрасывающие стаканы 8, с которых стекает в поддон 29. Часть отжатой жидкости, не успевшей выйти из полости по отверстию 11, вытекает через перфорацию в стенке цилиндра и попадает на ниже расположенную нажимную опору. В нижней части камеры прессовани  (фиг. 13) отжимаема  жидкость через перфорацию в стенках цилиндра проникает в изолированные полости цилиндра 11, образованные спиральными пластинами 16 и перфорированной поверхностью цилиндра 10. При вращении нажимной опоры 5, а следовательно , и изолированных полостей цилиндра 10 происходит зачерпывание проникщей во внутрь полости цилиндра отжатой жидкости при нахождении ее в контакте с фильтрующим элементом 12. Емкость, образованна  спиральной пластиной 16 и стенками цилиндра 10, при дальнейщем повороте опоры 5 поднимает жидкость. При достижении уровн  жидкости до отверсти  11 жидкость стекает за пределы камеры прессовани  аналогично описанному. На восход щей дуге камеры (фиг. 14) прессовани  перфорированный цилиндр 10, имеющий изолированные полости, образованные радиально-установленными пластинами 17, давит на материал через упругий фильтрующий элемент. Отжата  влага проникает через перфорацию цилиндра в его полость, частично стекает на ниже расположенный цилиндр. Основна  масса жидкости перетекает по отверсти м 11 за пределы прессовой камеры. Наличие промежутка между цеп ми, надетыми на звездочки нажимных опор, при приложении нагрузки прессовани  создае зоны высокого и низкого давлений, что вызывает в слое материала переток жидкости в зону низких давлений. Выполнение нажимных опор из пакета звездочек и пустотелых перфорированных цилиндров, полости которых сообщены отверсти ми в теле звездочек, параллельными их общей оси вращени , с влагосбрасывающими стаканами, свободный срез которых вынесен за пределы прессовой камеры, позвол ет отжимать переносимую в слое материала влагу и активно отводить ее с поверхности фильтрующих элементов .

Дополнительное снабжение основного привода пресса дифференциальной передачей позвол ет ликвидировать сдвиг ма ериала Б слое, и тем самым за счет максимального сохранени  капилл рно-пористой структуры обезвоживаемого материала улучшает услови  отвода жидкости через фильтрующие элементы, что позвол ет получить в результате механического отжима жом с повышенным содержанием питательных веществ и бедный клеточный сок, не требующий дальнейшей переработки. В 1 кг клеточного сока, полученного на непрерывнодействующем ленточно-кольцевом прессе, содержитс  сухого вещества и 0,02- 0,03 кормовых единиц.

Перераспределение влаги в отжимаемом соке под воздействием различных величин давлени  как по длине, так и по Щирине камеры прессовани , активный отвод влаги из зоны приложени  высоких давлений с помощью пустотелых перфорированных цилиндров , устранение сдвига материала в слое позвол ет интенсифицировать пресс обезвоживани  капилл рно-пористых материалов , а также устранить подпитку отжатого материала влагой.

Использование упругого фильтрующего элемента с укрепленной на нем фильтровальной тканью в качестве фильтрующего элемента повышает долговечность и эксплуатационную надежность машины в целом.

Выполнение уплотн ющих буртиков манжетного типа по кра м упругого фильтрующего элемента дает возможность полноетью ликвидировать выдавливание материала из прессовой камеры во всем диапазоне рабочих давлений. Прин та  конструкци  гибкого фильтра позвол ет проводить процесс получени  клеточного сока из зеленой маесы растений при повыщении давлени  с 4,0-6,0 МПа до 7,0-10,0 МПа, т.е. почти в два раза. При этом производительность при отжиме сока из травы возрастает в 1,25- 1,5 раза, а унос крупных частиц с отжатым соком исключен полностью. Отсутствие крупных фракций в клеточном соке в дальнейщем упрощает процесс предварительной подготовки его перед коагул цией.

Использование фильтровальной ткани в качестве фильтрующего элемента улучшает услови  съема отжатого материала с рабочей поверхности, что в дальнейшем исключает промывку ее водой. Это можно объ снить тем, что облада  гидрофобными свойствами , филь тровальна  ткань в сравнении с металлической сеткой имеет более мелкую структуру плетени , что уменьщает механическую св зь отжимаемого материала с тканью. Эластичные свойства ткани также

способствуют освобождению поверхности ткани от частиц отжимаемой травы.

Экономический эффект предложени  по сравнению с базовым объемом обеспечиваетс  за счет оптимизации условий процесса обезвоживани .

Claims (4)

1.Непрерывнодействующий ленточнокольцевой пресс, содержащий корпус с камерой прессовани  в виде приводного жесткого перфорированного кольца с бортами и расположенным внутри него фильтром, охватывающим зубчатую пластинчатую цепь, надетую на. нажимные опоры прессующего механизма, а также загрузочные и разгрузочные устройства, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса обезвоживани  капилл рно-пористых материалов путем перераспределени  влаги в слое материала , активного отвода отжатой влаги и устранени  в слое деформации сдвига, нажимные опоры прессующего механизма снабжены влагосбрасывающими стаканами, смонтированными у торцов нажимных опор, кажда  нажимна  опора выполнена в виде пакета звездочек с сочлененными с ними цеп ми и перфорированного пустотелого цилиндра с внутренней полостью и перегородками в ней, а в теле звездочек выполнены отверсти , параллельные оси вращенл  пакета , св зывающие внутреннюю полость каждого перфорированного пустотелого цилиндра с соответствующими влагосбрасывающими стаканами, свободный срез которых смещен относительно камеры прессовани , при этом фильтр выполнен в виде бесконечного упругого фильтрующего элемента с буртами манжетного типа, св занной с ним фильтровальной ткани и жестко перфорированного кольца, к внутренней поверхности которого прикреплены фильтровальна  сетка и пластины с влагоотвод щими каналами .

2.Пресс по п. 1, отличающийс  тем, что пустотелые перфорированные цилиндры выполнены диаметром больщим, чем диаметр звездочек на двойную толщину сочлененной с ними цепи, при этом перегородки во внутренней полости цилиндра нажимной опоры, расположенной в нижней части камеры прессовани , выполнены спиральными , а в нажимных опорах, расположенных на нисход щей и восход щей дугах камеры прессовани , в виде радиально установленных пластин.

3.Пресс по п. 1, отличающийс  тем, что он снабжен Дифференциалом, кинематически св занным с жестким перфорированным кольцом и фильтрующей лентой.

4.Пресс по п. 1, отличающийс  тем, что он снабжен регулируемыми направл ющими , укрепленными с внутренней стороны жесткого перфорированного кольца в- начале зоны прессовани . Источники информации, ИСТОЧНИКИ информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Наумович В. М. и др. Ленточно-кольцевой пресс дл  механического обезвоживани  торфа низкой степени разложени , сб. «Машины и технологи  торф ного производства , вып. 4, Калининский политехничесi ioa/ , DDi.i. т, i4c..r,i.«..v,..... ....--кий институт, 1974, с. 183-190 (прототип)

б-В

If

Фи1. 5

В8

8

Q

ii

тЛ

Фиг. 6

/7/Д/ Д /

SnHJim р

7- /

фиг. Ю ЛП