DE2031262C3 - Zweiwalzenpresse zum Vorauspressen von Flüssigkeit aus faserigem Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweiwalzenpresse zum Vorauspressen von Flüssigkeit aus faserigem Material, insbesondere von Bagasse, mit einer ortsfest gelagerten antreibbaren unteren Walze mit perforierter Mantelfläche, mit einer antreibbaren, mit Ballastflüssigkeit füllbarcn oberen Preßwalze mit geschlossener Mantelfläche, wobei die obere Preßwalze in sich etwa waagerecht erstreckenden Pende)jrmen gelagert ist. und mit einer dem Walzenspalt voirgeordneten Zuführeinrichtung.

Ähnliche Zweiwalzenpressen werden beispielsweise für Rechengut verwendet, wobei man zur Verlängerung der Preßzeit, damit die Flüssigkeit Gelegenheit findet, durch das Preßgut hindurch auszutreten, die Zuführungsschurrc in Förderrichtung gekrümmt ausbildet, damit sich ein verlängerter Pressungsweg in dem sich zum Walzenspalt hin allmählich verjüngenden Zuführspalt ergibt (DE-OS 18 02 843).

Zweiwalzenpressen der eingangs, genannten Art sind für die Zuckerindustrie vorgeschlagen worden (DD-PS 56 510). Es ist bekannt, zur Zuckersaftgewinnung das zerfaserte Zuckerrohr einen langgestreckten Diffusionstrog durchlaufen zu lassen, in dem es nach dem Gegenstromprinzip von Auslaugeflüssigkcit durchsetzt wird. Der Boden des Diffusionstroges ist meist siebförmig ausgebildet. Bei älteren Anlagen gelangt das am Auslaßende des Diffusionstroges ankommende, als Bagasse bezeichnete Extraktionsgut, das dort einen Wassergehalt von etwa 85 Gcw.-% aufweist, beispielsweise über ein Förderband, in mindestens zwei Drei walzen- Entwässerungspressen., sog. French-Pressen (US-PS 28 90 647), durch die der Feuchtigkeitsgehalt der Bagasse so weit verringert wird, daß die verbleibende Feuchtigkeit — meist etwa 50% — die unmittelbare Verfeuerung der Bagasse erlaubt. Diese bekannten Entwässerungspressen arbeiten mit sehr hohen Drücken und erfordern Aniriebsleisiiingen von 1000 PS je Presse und mehr. Zudem sind sie infolge der stärken Belastung und der spezifischen Arbeitsweise reparaturanfällig. Um die Anzahl der im Hinblick auf den gewünschten RestfeuchtigkeiUgehalt der Bagasse erforderlichen Entwässcrungsprei.sen zu verringern und/oder deren Wirkungsgrad auch bei gegenüber den Walzen erheblich vergrößerter Trogbreite /υ erhöhen.

ist daher am Austollende des Diffusion-Strugs die eingangs genannte Zweiwalzenpresse vorgesehen. Deren obere, auf etwa waagerechten Pendelarmen gelagerte Walze dient als Schott- und Preßwal/.e, wobei auf den Pendelarmen noch Vibratoren angeordnet sein können. Die Preßwalze wirkt auf eine in der durch die Walzenachse gehenden Vertikalen unter ihr angeordneten ortsfest gelagerten Siebwalze. Der Walzenspalt liegt in Höhe des Trogbodens. Diesen Walzen nachgeschaltct ist noch eine Schäl- und Schleuderwalze, deren Schälarmc den austretenden verdichteten Bagassekuchen zerrupfen und gleichsam büschelweise in den Fülltrichter eines Förderbands schleudern, das die vorentwässerte Bagasse in eine nachgeschaltete Dreiwalzen-Entwässerungspresse fördert, in der sie so weit nachentwässert wird, daß die Restfeuchtigkeit das für eine unmittelbare Verbrennung zulässige Maß von etwa 50 Gew.-% Wasser nicht übersteigt. Eine mittlere Kammer der Preßwalze kann mit Ballastwasscr mehr oder minder stark angefüllt werden, um einen ausreichenden Preßdruck zu erzielen. Statt der einen Preßwalze können auch mehrere Walzen vorgesehen sein, um die eine Raupenkette verläuft und deren Abstand zum Trogboden und zur unteren Siebwalze des Extraktionstrogs in Richtung auf das Auslaßende hin abnimmt.

Die Höhe des den Preßwalzcn zulaufenden Guts variiert teilweise stark, so daß die Oberwalzc starke Ausweichbewegungen macht. Das beeinflußt die Einzichbarkeit des Guts. Die Preßkrafterzeugung hängt praktisch nur vom Gewicht der Oberwalzc ab. Um die Preßkraft zu erhöhen, wäre eine schwerere und größere Oberwalzc erforderlich, wenn nicht Anpreßfedern oder hydraulische Preßzylinder verwendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Zweiwalzenpresse dahingehend zu verbessern, daß eine optimale Preßkrafterzeugung unter Beibehaltung des baulichen Aufwandes erzielbar ist. Dies bedeutet, daß die obere Prebwalzc weder in ihrem baulichen Volumen vergrößert noch deren erforderliche Ballastwasscrmcngc erhöht werden soll. Auf die Lagerung der Preßwalze in Pendclarmen darf zur Erhaltung der Ausweichmöglichkeit bei unterschiedlichen durchlaufenden Matcrialmcngcn nicht verzichtet werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei der eingangs genannten Zwciwalzcnpressc vor. daß in bekannter Weise die .jbcre Preßwalze in Durchlaufrichtung des faserigen Materials unter einem Winkel von 30" bis 60° gegenüber der durch die Achse der unteren Walze verlaufenden Vertikalen versetzt gelagert ist. Auf diese Weise läßt sich eine bessere Vorcntwässcrung erzielen, so daß die Nachcntwässcrung in den bekannten Dreiwalzcn-Enlwässcrungspresscn entlastet ist.

Die Versetzung einer Obcrwalze in Durchlaufrichtung gegenüber einer Untcrwalze ist an sich von Fruchtpressen her bekannt, bei denen die Obcrwalze allerdings nicht in Pendclarmen gelagert ist (US-PS 16 70 894, DE-AS 1041 361). Durch die Versetzung ist bei der erfindungsgemäßen Zweiwalzenpresse der er/.ielbarc wirksame Preßdruck im Walzenspalt erhöht, wobei gleichzeitig die Ausweichbarkcit, die durch die Pendelarmclagerung gegeben ist, nicht beeinträchtigt ist. Die Ein/.ichbarkcit des Gutes, das stark glcitfähig und sehr feucht ist. verschlechtert sich an sich mit zunehmender Versetzung der Obcrwal/c gegenüber der Unlcrwal/c. Bei in Durchlauf richtung vcrset/ler Ober-

walze liegt ein Optimum zwischen einer noch ausreichend guten Einziehbarkeii des sehr feuchten Guts und einer hohen Anpreßkrafl bei einer Versetzung von etwa 45°, die daher bevorzugt wird, insbesondere bei der Verarbeitung von Bagasse, Bei weniger s gleitfähigeni Gut laut sich eine gute Einziehung auch bei noch größerer Versetzung erzielen. Sie sollte gleichwohl nicht größer als etwa 60" sein. Bei einer derart starken Vcrseuung ist die Preßkrafterhöhung besonders ausgeprägt. (o

Mit der erfindungsgcmäßen Zweiwalzenpresse läßt sich der Wassergehalt des zulaufenden Guts von etwa 85 Gew.- % auf etwa 70 % verringern. Die zur Entwässerung der Bagasse nachgeschalteten bekannten Drciwalzenpresscn brauchen daher lediglich eine Entwässerung von etwa 70 auf etwa 50 Gew.- % vorzunehmen. Trotz des auf einfache Weise erzielten erhöhten Preßdrucks ist weder der Bauaufwand erhöht noch das Volumen der oberen Preßwalze vergrößert. Die Preßkrafter/eugung ist also optimal. Auch ist kein stärkerer Antrieb erforderlich. Die Anpreßknift wird man auf etwa 5 kg/cm³ auslegen.

Ein Ausföhrungsbeispiel einer erfindungsgcmäßen Zweiwalzcnpresse ist anhand einer Zeichnung näher erläutert, deren F i g. I eine Draufsicht und

F i g. 2 eine Seitenansicht zeigt.

Die für die Vorentwässerung von Bagasse ausgelegte Zweiwalzcnpresse hat eine ortsfest gelagerte, antreibbare untere Walze 16 und eine antrcibbarc obere Preßwalze 10,deren Welle Il in Pcndellagern Hund 15 auf sich etwa waagerecht erstreckenden Pcndelarmen 12 und 13 gelagert ist. Die Welle 17 der unteren Walze 16 is' in ortsfesten Lagern 18 und 19 drehbar gelagert. Die f'cndelarmc ermöglichen es der oberen Preßwalze 10 sie 1 Änderungen der Dichte der Bagasse anzupassen, die ir den Spalt zwischen der oberen Preßwalze 10 und der unteren Walze 16 eintritt.

Zum Antreiben der oberen Preßwalze 10 dient ein Motor 20, der über ein Untersetzungsgetriebe 32 ein auf dessen Abtricbswclle sitzendes Kettenrad 27 antreibt, über das eine Zwischenkette 23 zu einem au? einer zur Schwenkachse der Pcndclarme koaxialen Welle 24 sitzenden Kettenrad 22 führt. Auf dem anderen Ende der Welle 24 sitzt ein Kettenrad 25. über das eine Antricbskctlc 31 zu einem auf der Welle 11 der oberen Preßwalze 10 sitzenden Kettenrad 29 läuft. Für den getrennten Antrieb der unleren Walze 16 ist ein Motor 60 vorgesehen, der über ein Untersetzungsgetriebe 33 und eine Kette 30 zwischen einem Kettenrad 28 auf der Ablriebswellc des Getriebes und einem Kettenrad 26 auf der Welle 17 der unteren Walze 16 letztere antreibt.

Gemäß Fig. I hat die untere Walze 16 eine perforierte Mantelfläche und einen etwas größeren Durchmesser als die obere Preßwalze 10. Die Breite der oberen Preßwalze 10 ist so gewählt, daß sie gerade zwischen zwei an den Mantclenden der Walze 16 angebrachte Ringe 34 und 35 paßt, die gewährleisten, daß die nasse Bagasse nicht an den Enden der unteren Walze 16 entweicht, Außerdem ist jedes Ende der unteren Walze 16 mit einer Wasserabweiseplatte 36 bzw. 37 versehen, um zu verhindern, daß in das Innere der unteren Walze 16 eintretendes Wasser auf die Lager 18 und 19 gespritzt wird.

Die zu entwässernde nasse Bagasse gelangt, z. B. mittels einer Fördervorrichtung, in den Aufgabeschacht der Presse und fällt auf eine perforierte Aufgabeschurre 51, deren Neigung 43° gegenüber der Horizontalen beträgt, damit die Bagasse frei abrutschen kann. Das aus der in den Prcßspalt einlaufenden Bagasse ausgepreßte Wasser strömt durch öffnungen 49 in der Mantelfläche der unteren Walze 16 in deren Inneres, und aus diesem durch eine Öffnungen 52 in eine untere Sammelkammer 53, pus der es abgepumpt werden kann. Die vorentwässerte Bagasse fällt auf einen Schrägförderer 54, um zu einer Nacbüniwässcrungspresse gefördert zu werden. Um die vollständige Abnahme der iJagasse von der unteren Walze 16 sicherzustellen, liegt ar- ihrem Mantel ein Abstreifer 56 an. Oberhalb des Abstreifers 56 liegt an der oberen Prcßwalzc 10 ein gcwichlsbelasteter schwenkbar gelagerter Abstreifer 55 an.

Fig.? zeigt die bevorzugte relative Anordnung der beiden Walzen mit Bezug auf die Aufgabeschurre 51 und damit der Durchlaufrichtung. Auch wenn die obere Preßwalze 10 in Durchlaufrichiung der Bagasse unter einem Winkel von 30" bis 60" gegenüber der durch die Achse der unteren Walze 16 verlaufenden Vertikalen versetzt sein kann, da in diesem Bereich ein einwandfreies Auspressen beobachtet wurde, wird ein Vcrsetzungswinkel von 45" bevorzugt, da sich hierbei ein deutlicher mechanischer Vorteil ergibt und die Bagasse einwandfrei eingezogen wird. Die Aufgabeschurre 51 kann unter einem Winkel von 42° bis etwa 45° gegen die Waagerechte geneigt sein und ist derart anzuordnen, daß die Bagasse möglichst nahe an dc.i Prcßspalt herangeführt wird. Die Aufgabeschurre sollte zur Verstopfungsvermeidung nicht steiler als etwa 45" gewählt sein.

Da man den Innenraum der oberen Preßwalze 10 mehr oder weniger vollständig mit Ballastflüssigkeit füllen kann, ist es möglich, den ausgeübten Preßdruck zu variieren, um ihn unterschiedlichen Verarbeitungsbedingungen anzupassen. Der Druck, der tatsächlich auf die nasse Bagasse ausgeübt wird, ist somit eine Funktion des Gewichts der oberen Preßwalze und ihrer Halterung {Pendelarme, Lager u.dgl.) sowie des Gewichts der BallastflUssigkcit. Gute Ergebnisse wurden mit einem Druck im Spalt von etwa 5 kg/cm² erzielt, um Bagasse mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 85 Gew.- % auf etwa 70 G-.'w,- % vorzuentwässcrn. In einer anschließenden zweiten Stufe kann dann auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 50 Gew.- % nachcntwässert werden, wobei man, wie bekannt, mit einem Spaltdruck von etwa 105 kg/cm² arbeitet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Zweiwai/enpresse zum Vorauspresson von Flüssigkeit aus faserigem Material, insbesondere von Bagasse, mit einer ortsfest gelagerten qntreibbaren unteren Walze mit perforierter Mantelfläche, mit einer antreibbaren, mit Ballasiflüssigkeit füllbaren oberen Preßwalze mit geschlossener Mantelfläche, wobei die obere Preßwalze in etwa waagerecht sich erstreckenden Pendelarmen gelagert ist, und mit einer dem Walzenspalt vorgeordneten Zuführeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise die obere Preßwalze (10) in Durchlaufrichtung des faserigen Materials unter einem Winkel von 30° bis 60° gegenüber der durch die Achse der unteren Walze (16) verlaufenden Vertikalen versetzt gelagert ist.
2. 2. Zweiwalzenpresse nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Versetzungswinkel 45° beträgt.