[0001] Die Erfindung betrifft eineVorrichtung zum Flüssigkeitsentzug von strangförmig anfallenden
faserigen, verfilzten Materialien, insbesondere von Zuckerrohrbagasse mit hohem Feuchtigkeitsgehalt,
welcher die Materialien in aufgelockerter Form zugeführt werden und die zusammenwirkende
Preßwalzen mit diesen zugeordneten Flüssigkeitssammelrinnen aufweist.
[0002] Bei der genannten bevorzugten Anwendung der Vorrichtung für Zuckerrohrbagasse geht
es um die Entwässerung der Bagasse, und zwar sowohl von Zuckerrohr-Diffusionsbagasse
als auch von entmarkter Zuckerrohrbagasse, wie sie z.B. für die Weiterverarbeitung
in der Papierindustrie verwendet wird.
[0003] Es sind Vorrichtungen für die Entwässerung von Zuckerrohr-Diffusionsbagasse bekannt
(DE-OS 30 21 311), bei der die aus dem Diffuseur in Form eines Stranges austretende
Bagasse nach ihrer Auflockerung dosiert einer Hochdruck-Dreiwalzenpresse zugeführt
und ggf. von dort nochmals einer nachgeschalteten weiteren Hochdruck-Dreiwalzenpresse
zugeleitet wird. Derartige Walzenpressen, welche auch als Zuckerrohr-Walzenmühlen
bezeichnet werden, stellen schwere und aufwendige Konstruktionen dar, die einem hohen
Materialverschleiß unterliegen. Der Betrieb derartiger Zuckerrohrmühlen erfordert
wegen der hohen Belastung der Walzen, Bagassemesser, Walzenabstreifer und dgl. sehr
hohe Wartungskosten. Es werden darüber hinaus verhältnismäßig hohe Antriebsleistungen
und damit entsprechend voluminöse Antriebsmotoren benötigt.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art so auszubilden, daß der bauliche Aufwand sowie der Verschleiß der Vorrichtungsteile
vermindert und damit die Wartungskosten sowie auch die erforderliche Antriebsenergie
erheblich reduziert werden und außerdem ein gleichmäßiger Flüssigkeitsentzug aus den
Materialien sichergestellt wird.
[0005] Zur Lösung vorstehender Aufgabe ist die eingangs genannte Vorrichtung so ausgebildet,
daß zwei mit Niederdruck bzw. Mitteldruck in einem Bereich zwischen 0,5 und 50 kg/cm
2 zusammenwirkende hohle Preßwalzen vorgesehen und mit in einer gemeinsamen horizontalen
Ebene verlaufenden Mittelachsen in einem Traggestell rotierend antreibbar gehalten
sind, daß der Einzugsspalt zwischen den Preßwalzen im Bereich ihrer Stirnenden durch
seitliche Begrenzungswandungen abgedichtet und ein wenigstens bis zu den seitlichen
Begrenzungswandungen reichender, über den Einzugsspalt aufragender und den Querschnitt
des Einzugsspaltes umschließender Zuführschacht für die abzupressenden Materialien
vorgesehen ist, und daß die Umfangswandungen der beiden Preßwalzen gelocht ausgebildet
sowie mit radial vorspringenden Mitnehmern in Form von Noppen oder Leisten ausgerüstet
sind.
[0006] Die genannten Preßwalzen können infolge des geringen Arbeitsdruckes in Abhängigkeit
von dem vorgesehenen Preßdruck als verhältnismäßig dünnwandige Blechwalzen ausgeführt
werden, auch wenn sie zur Erzielung einer ausreichenden Verweilzeit des Materials
zwischen den Walzen einen relativ großen Durchmesser aufweisen. Dabei erfolgt eine
günstige Abpressung des Materials zwischen den Preßwalzen dadurch, daß beide Walzen
gelocht ausgebildet sind und somit die maximalen Wege der aus dem Material abgepreßten
Flüssigkeit der halben Spaltbreite zwischen den Preßwalzen entspricht. Es kann, mit
anderen Worten, ein verhältnismäßig schnelles Abfließen der Flüssigkeit in die Walzeninnenräume
erfolgen, wobei durch die gelochten Walzen ein ebenso schnelles Abfließen der Flüssigkeit
aus dem Walzeninneren in die Flüssigkeitssammelrinnen sichergestellt wird.
[0007] Wichtig ist es für die Funktionsweise der Preßwalzen, daß diesen ein möglichst gleichbleibender
und gleichmäßiger Materialstrom zugeführt wird. Dies wird durch den oberhalb des Einzugsspaltes
vorgesehenen Zuführschacht gewährleistet, wenn man dafür sorgt, daß die Guthöhe in
dem Zuführschacht bzw. der statische Druck vor dem Einzugsspalt stets etwa die gleiche
Höhe beibehält. Dieser Druck führt einerseits zu einer Vorpressung bzw. Vorentwässerung
und andererseits dazu, daß ein gleichmäßiger Flüssigkeitsentzug des Gutes über den
gesamten Strangquerschnitt erfolgt, ohne daß sich Hohlräume innerhalb des Materialstromes
bilden, in denen Flüssigkeitsansammlungen auftreten können. Eine gleichbleibende Guthöhe
im Zuführschacht ist ohne weiteres erreichbar, wenn die Zufuhr des Gutes zu dem Schacht
einerseits und der Antrieb der Preßwalzen andererseits aufeinander abgestimmt werden.
[0008] Es sind zwar sog. Niederdruck-Preßwalzen bekannt (DE-OS 30 21 311), jedoch handelt
es sich dabei stets um Vorentwässerungswalzen, die entweder mit einer als Sieb ausgebildeten
Förderebene für den noch nicht aufgelockerten Gutstrang zusammenwirken oder aber als
Walzenpaar am Ende der Förderebene des Gutstranges angeordnet sind und auf diesen
vor der Auflockerung einen Preßdruck ausüben. Die Walzen sind dabei übereinander angeordnet,
wobei jeweils eine obere glatte Walze mit einer unteren perforierten Walze zusammenwirkt.
Bei dieser Anwendung der Niederdruck-Preßwalzen ist allein im Hinblick auf die durch
den Materialstrang bedingte Dicke und durch die Verfilzung des Materials nur eine
geringe Vorentwässerung erzielbar. Hinzu kommt, daß der Abfluß der Flüssigkeit nur
in einer Richtung, nämlich zu der als Sieb ausgebildeten Förderebene oder aber zu
der unteren Walze möglich ist. Allein im Hinblick auf die hierdurch bedingten langen
Wege für einen großen Teil der Flüssigkeit ist ein Abfließen während des Preßvorganges
nicht in dem erforderlichen Maße erreichbar, so daß die abgepreßte Flüssigkeit wieder
von dem aus der Preßzone austretenden Strang aufgenommen wird.
[0009] Abweichend von den vorgenannten Niederdruck-Preßwalzen zur Vorentwässerung des anschließend
aufzulockernden und den Hochdruck-Preßwalzen oder Zuckerrohrmühlen zuzuführenden Materialstromes
geht es bei vorliegender Erfindung darum, den bisher notwendigen großen Aufwand für
die Hochdruck-Preßwalzen zu vermeiden. Überraschenderweise ist dies tatsächlich mit
der obengenannten erfindungsgemäß vorgesehenen Ausbildung der Vorrichtung möglich.
[0010] Um die bereits beschriebene Gefahr einer Hohlraumbildung weiter zu mindern und eine
gleichmäßige Förderung des Materialstromes durch den Preßspalt zwischen den Walzen
hindurch zu gewährleisten, empfiehlt es sich, die beiden Preßwalzen mit einem Antrieb
zur Erzeugung synchroner Umfangsgeschwindigkeiten zu verbinden und die Mitnehmer an
den Wandungen der Preßwalzen so anzuordnen, daß sie versetzt und/oder wechselweise
in die zwischen den Walzen befindlichen Materialien eingreifen.
[0011] Insbesondere bei Vorrichtungen, deren Walzen innerhalb des angegebenen Druckbereiches
mit einem höheren Druck von 10 oder mehr kg/cm
2 gegeneinander bzw. gegen den Materialstrom gepreßt werden, empfiehlt es sich, die
Mitnehmer beider Preßwalzen so anzuordnen, daß sie die Löcher in den Wandungen der
Walzen mit radialem Abstand, jedoch in der Draufsicht vollständig überdecken. Hierdurch
wird gewährleistet, daß die in den Wandungen der Walzen befindlichen Löcher verstopfungsfrei
bleiben und ein schnelles Abfließen der Flüssigkeit in das Innere der Preßwalzen bzw.
aus den Preßwalzen in die Sammelrinnen ermöglichen. Die Öffnungen in den Wandungen
der Preßwalzen können dabei als Bohrungen bzw. Schlitze oder auch andersartig figurierte
Ausnehmungen ausgebildet sein.
[0012] Eine besonders vorteilhafte Ausführung und Funktionsweise ergibt sich, wenn die Mitnehmer
die Löcher in den Wandungen der Preßwalzen bis auf einen gegen die Drehrichtung der
Walzen weisenden Bereich seitlich dicht umschließen. Hierdurch wird ein Zufluß der
abgepreßten Flüssigkeit in die Löcher auf der druckentlasteten Seite der radial vorspringenden
und in den Materialstrom eindringenden Mitnehmer erreicht. Hierdurch wird der Abfluß
des abgepreßten Flüssigkeit begünstigt und gleichzeitig die Gefahr des Verstopfens
der in den Wandungen der Preßwalzen befindlichen Löcher zusätzlich vermindert.
[0013] Zweckmäßig ist es, wenn als seitliche Wandungen zur Abdichtung des Einzugsspaltes
der Preßwalzen den Spalt überdeckende an der Stirnseite der jeweiligen Walze gehaltene
und mit der Walze umlaufende Flanschringe vorgesehen sind. Hierdurch ergibt sich eine
relativ einfache seitliche Abdeckung des Einzugsspaltes, so daß das abzupressende
Material beim Einzug in den Preßspalt nicht seitlich aus den Walzen heraustreten kann.
Durch entsprechende Ausbildung der Flanschringemit einem abriebfesten Dichtungswerkstoff
kann außerdem dafür gesorgt werden, daß ein flüssigkeitsdichter seitlicher Abschluß
des Einzugsspaltes erreicht wird.
[0014] Statt der mit jeweils einer Preßwalze umlaufenden Flanschringe kann bei einer anderen
Ausführung der Vorrichtung auch vorgesehen sein, daß der Kontur des Einzugsspaltes
der Preßwalzen angepaßte, im Traggestell gehaltene und den Spaltraum oberhalb der
Walzenachsen abdeckende Wandungen jeweils nahe den Walzenenden vorgesehen und auf
dem Außenumfang der Walzen mit den Wandungen dichtend zusammenwirkende Ringe gehalten
sind. Wenn die Ringe nicht mit den Wandungen in Berührung kommen, ergibt sich trotzdem
eine Labyrinthdichtung, die mit Sicherheit den Austritt des abzupressenden Materials
verhindert. Will man auch eine seitliche Flüssigkeitsdichtung des Einzugsspaltes erreichen,
so können die vorgenannten Wandungen in Längsrichtunng des Spaltraumes verschiebbar
angeordnet und unter der Einwirkung von Federn in Anlage an die auf den Walzen gehaltenen
Ringe gehalten sein. Auch dabei können die Ringe oder die Wandungen mit entsprechenden
abriebfesten Dichtungsmaterialien beschichtet werden, um einen flüssigkeitsdichten
Abschluß zu gewährleisten. Die genannten Ringe bewirken auch, daß beim Abpressen von
Materialien mit einem großen Flüssigkeitsanteil die im Bereich des Einzugsspaltes
bereits abgepreßte Flüssigkeit entgegen der Walzenbewegung über die Außenwandfläche
der Preßwalzen abläuft und auf diesen Wege zu den unterhalb der Preßwalzen vorgesehenen
Sammelrinnen gelangt.
[0015] Der im Zuführschacht herrschende statische Druck der Materialsäule-kann zu einer
Vorabpressung des Materials ausgenutzt werden. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß
der Zuführschacht gelochte Wandungen sowie im Abstand übereinander angeordnete flüssigkeitsdicht
mit der Außenseite der Wandungen verbundene umfängliche sowie an wenigstens eine Sammelleitung
angeschlossene Sammelrinnen aufweist. Auf diese Weise wird es möglich, daß die infolge
des statischen Druckes der Säule abgepreßte Flüssigkeit aus dem Zuführschacht austritt
und abgeführt wird, noch ehe das Material in den Spalt zwischen die Preßwalzen gelangt.
[0016] Um die Materialhöhe in dem Zuführschacht möglichst konstant zu halten und damit einen
gleichbleibenden statischen Druck auf das dem Einzugsspalt zugeführte Material auszuüben,
ist es zweckmäßig, wenn der Zuführschacht mit einem Füllstandsregler ausgerüstet ist,
welcher mit einer Regeleinrichtung für den Antrieb der Preßwalzen und/oder eines Zuförderers
für das aufgelockerte Material verbunden ist.
[0017] Der Abfluß der ausgepreßten Flüssigkeit aus den Preßwalzen wird begünstigt, wenn
diese mit auf den Wandinnenseiten angeordneten, jeweils geneigt in Drehrichtung weisenden
Leitblechen ausgerüstet sind. Die aus dem Inneren der Preßwalzen durch die Öffnungen
in den Wandungen austretende Flüssigkeit wird dabei den üblicherweise unterhalb der
Walzen angeordneten Sammelrinnen zugeführt.
[0018] Die- Preßwalzen können zur Einstellung des jeweiligen gleichen Preßdruckes gegeneinander
beweglich gehalten sein, wobei die Achse wenigstens einer Preßwalze in einem einstellbaren
Widerlager abgestützt ist. Dabei kann als Widerlager und Verstelleinrichtung eine
hydraulische Kolbenzylinderanordnung vorgesehen sein, die einerseits mit der in einem
Festlager gehaltenen Achse der einen Walze und andererseits mit der anderen in einem
Loslager gehaltenen Achse der anderen Walze verbunden ist.
[0019] Zur Erhöhung der Wirksamkeit der beschriebenen Vorrichtung und insbesondere für das
Abpressen von Materialien mit einem sehr hohen Feuchtigkeitsgehalt kann es zweckmäßig
sein, wenn im Abstand oberhalb der Preßwalzen Vorentwässerungswalzen angeordnet sind
und der Zuführschacht in Richtung quer zur Längsachse der Preßwalzen abgesetzt ausgebildet
ist und mit einem Abschnitt größeren Querschnittes bis zum Eintrittsspalt der Vorentwässerungswalzen
reicht und sich mit seinem querschnittsverminderten Abschnitt von dem Austrittsspalt
der Vorentwässerungswalzen bis zum Eintrittsspalt der Preßwalzen erstreckt. Dabei
ist es zweckmäßig, wenn die Vorentwässerungswalzen einen geringeren Durchmesser als
die Preßwalzen, jedoch die gleiche Ausbildung wie die Preßwalzen aufweisen und mit
Flüssigkeitssammelrinnen sowie seitlichen Wandungen zur Abdeckung ihres Einzugsspaltes
ausgerüstet sind.
[0020] Die Zeichnung gibt Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Darstellung
in Verbindung mit der Entwässerung von Zuckerrohr-Diffusionsbagasse wieder.
[0021] Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß vorliegender Erfindung,
Fig. 2a einen teilweisen Längsschnitt durch den unteren Abschnitt eines Zuführschachtes,
Fig. 2b einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 2a,
Fig. 3a in vergrößerter Darstellung einen schematischen Schnitt durch den unteren
Teil des Zuführschachtes und die Preßwalzen nach Fig. 1 mit gestrichelt angedeutetem
Traggerüst,
Fig. 3b eine schematische Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 3a,
Fig. 4 eine vergrößerte Draufsicht auf den durch einen Kreis markierten Teil der Fig.
3b,
Fig. 5 in vergrößerter Darstellung eine Seitenansicht auf den Preßspalt der Walzen,
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 5,
Fig. 7 eine Teildraufsicht auf eine Abwicklung der Preßwalzen,
Fig. 8a einen senkrechten Schnitt durch die Abwicklung gegenüberliegender Preßwalzen
im Bereich des Preßspaltes,
Fig. 8b eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles VIII in Fig. 8a,
Fig. 9a einen senkrechten Teilschnitt durch die Abwicklung einer Preßwalze mit zwei
anderen Ausführungsbeispielen der Mitnehmer,
Fig. 9b die Draufsicht auf die beiden unterschiedlichen Mitnehmer gemäß Fig. 9a,
Fig. 9c die Draufsicht auf die Blechzuschnitte der Mitnehmer nach den Fig. 9a und
9b,
Fig. 10 eine Anordnung in ähnlicher Darstellung wie Fig. 3a, jedoch mit den Preßwalzen
vorgeordneten Vorentwässerungswalzen.
[0022] Im rechten Teil der Fig. 1 ist das abwurfseitige Ende eines Förderers 1 ersichtlich,
welcher mit seinem oberen Trum eine Förderebene bildet, auf der ein in relativ dicker
Schicht anfallender Strang 3 faserigen, verfilzten Materials der Zuckerrohr-Diffusionsbagasse,
welche aus einem in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Diffuseur stammt, einer Schäl-
und Auflockerungswalze 4 zugeleitet wird. Diese ist in dem wiedergegebenen Beispiel
mit Schlag- bzw. Reißarmen 4a ausgerüstet, welche bei einer Bewegung der Auflockerungswalze
4 in Richtung des dargestellten Pfeiles in den Gutstrang 3 eingreifen und das Gut
auflockern, so daß es im aufgelockerten Zustand dem Förderer 5 zugeleitet wird, welcher
beispielsweise als Kratzerförderer ausgebildet sein kann und der gegenüber der zeichnerischen
Darstellung auch mit seinem Aufgabeende um 90° verschwenkt parallel zur Längsachse
der Auflockerungswalze 4 verlaufen kann und somit gegenüber dem Gutstrang 3 wesentlich
schmaler ausgebildet werden kann.
[0023] Das Abwurfende des Förderers 5 liegt im oberen Bereich eines Zuführschachtes 6, welcher
sich bis zu dem Einzugsspalt 18 zweier mit ihren Achsen 7 in einer gemeinsamen horizontalen
Ebene verlaufender Preßwalzen 9 erstreckt. Die Preßwalzen 9 sind in einem aus der
Fig. 3a angedeuteten Traggestell 2 gehalten und mit einem regelbaren Antrieb verbunden,
so daß die beiden Preßwalzen 9 in Richtung der dargestellten Pfeile synchron umlaufend
angetrieben werden.
[0024] Die konstruktive Ausbildung der Preßwalzen 9 wird später im Zusammenhang mit den
anderen Figuren beschrieben. Zunächst sei lediglich bemerkt, daß die Preßwalzen 9
als Hohlwalzen ausgebildet sind und eine aus Blech bestehende Umfangswandung 10 aufweisen,
welche jeweils mit einer Lochung versehen ist, die im Zusammenhang mit der Fig. 7
noch im einzelnen beschrieben wird.
[0025] Im Inneren der hohlen Preßwalzen 9 sind in der Fig. 1 gestrichelt wiedergegebene
Leitbleche 11 vorgesehen, die in Drehrichtung der Walzen geneigt verlaufen. Zweck
der Leitbleche 11 ist es, die abgeführte Flüssigkeit so zum Walzeninneren hin zu leiten,
daß sie nicht mehr zu der abgepreßten Bagasse zurückfließen kann. Dies ist besonders
deutlich aus der Fig. 8a ersichtlich.
[0026] Unterhalb der beiden Preßwalzen 9 sind Flüssigkeitssammelrinnen 12 angeordnet, während
unterhalb des Austrittsspaltes 13 ein Förderer 14 zum Abtransport der abgepreßten
Bagasse vorgesehen ist.
[0027] Die in das Walzeninnere gelangende Flüssigkeit fließt in den unteren Teil der Walzen
und von dort durch die Bohrungen zu der Saftwanne. Bei stirnseitig geschlossenen Hohlwalzen
können zusätzliche in den Stirnwänden vorgesehene Austrittsöffnungen für die Flüssigkeit
vorgesehen sein, die in Fig. 3a strichpunktiert angedeutet und mit 15b bezeichnet
sind.
[0028] Von besonderer Bedeutung ist die Ausbildung der Preßwalzen 9, von denen Einzelheiten
in den Fig. 7, 8a und 8b und 9a bis 9c wiedergegeben sind.
[0029] In der aus Fig. 7 ersichtlichen Teildraufsicht auf die Abwicklung einer gelochten
Wandung der Preßwalzen 9 sind in ausgezogenen Linien Bohrungen 15 erkennbar, die in
der Umfangswandung 10 der einen Preßwalze angeordnet sind, während die gestrichelt
dargestellten Bohrungen 15a die Bohrungen der anderen Preßwalze in der Betriebsstellung
der beiden Walzen wiedergeben. Man erkennt, daß die Bohrungen 15 und 15a sowohl in
Längsrichtung der Achsen 7 der Preßwalzen 9 als auch über den Umfang gesehen versetzt
angeordnet sind.
[0030] Aus den Fig. 8a und 8b erkennt man, daß die Bohrungen 15 bzw. 15a in dem dargestellten
Beispiel jeweils durch warzenförmige Mitnehmer 16 abgedeckt sind, und daß die warzenförmigen
Mitnehmer 16 die Bohrungen 15 bzw. 15a unter Belassung eines Spaltes 17 überdecken.
In dem dargestellten Beispiel umschließen die Mitnehmer 16 die Bohrungen 15 bzw. 15a
bis auf einen gegen die Drehrichtung der Preßwalzen weisenden Bereich, welcher den
dargestellten Spalt 17 bildet, durch den die Flüssigkeit in die Bohrung 15 bzw. 15a
gelangen kann. Der Eintrittsspalt 17 für die Flüssigkeit liegt auf der druckabgewandten
Seite der Mitnehmer 16, so daß der Zustrom der Flüssigkeit zu den Bohrungen 15 bzw.
15a hierdurch begünstigt wird.
[0031] Die Fig. 9a bis 9c zeigen zwei andere Ausbildungsformen der Mitnehmer,die sich besonders
einfach herstellen lassen. In dem dargestellten Beispiel sind zwei verschiedene Ausführungen
der Mitnehmer wiedergegeben, welche mit 16a und 16b bezeichnet sind. Die Fig. 9a zeigt
in einem Schnittbild durchdie Umfangswandung 10 der Preßwalze 9 die Anordnung der
Mitnehmer 16a und 16b, deren Draufsicht aus der Fig. 9b ersichtlich ist. Die Mitnehmer
16a und 16b bestehen in dem Beispiel aus einfachen Blechnzuschnitten 30 bzw. 31, deren
Draufsicht aus Fig. 9c ersichtlich ist. Die aus den genannten Zuschnitten durch Abkanten
entlang der gestrichelt wiedergegebenen Biegelinien hergestellten Blechformteile werden
in der aus den Fig. 9a und 9b ersichtlichen Weise so auf die Außenwandfläche der Umfangswandung
10 der Preßwalzen 9 so aufgeschweißt, daß sie die Bohrungen 15 dachförmig überdecken
und die Löcher 15 bis auf den gegen die Drehrichtung weisenden Bereich seitlich umschließen.
Gegen die Drehrichtung gesehen bilden die Mitnehmer 16a und 16b freie Zuflußquerschnitte
zu den Löchern 15.
[0032] Durch die beschriebene Ausbildung undAnordnung der Mitnehmer 16 bzw. 16a und 16b
wird gewährleistet, daß durch die Umfangswandung 10 der Preßwalzen 9 Flüssigkeit ohne
Schwierigkeiten in das Innere der Walzen und auch vom Inneren nach außen hin abfließen
kann, ohne daß jedoch die Gefahr einer Verstopfung der Bohrungen 15 bzw. 15a besteht.
Durch die versetzte Anordnung der Mitnehmer 16 bzw. 16a und 16b, die auch leistenförmig
ausgebildet sein könnten, ergibt sich ein wechselweiser Eingriff dieser Mitnehmer
in die zwischen die beiden Preßwalzen 9 eingebrachten Materialien, welche durch den
Preßdruck der Walzen entwässert werden sollen.
[0033] Im Bereich des Einzugsspaltes 18 der Preßwalzen 9 sind in dem Beispiel der Fig. 1
und der Fig. 5 und 6 seitliche Wandungen 19 vorgesehen, welche sich der Kontur des
Eintrittsspaltes folgend bis etwa in Höhe der Mittelachsen 7 erstrecken und die mit
dem Traggestell 2 verbunden sind. Die seitlichen Wandungen 19 wirken dabei mit nahe
den Walzenenden auf den Wandungen 10 der Preßwalzen 9 angeordneten Ringen 20 zusammen,
so daß eine sichere seitliche Abdichtung des Einzugsspaltes 18 erreicht wird. Die
seitlichen Wandungen 19 sind gemäß Fig. 5 in ihrem oberen Bereich mit Flüssigkeitsdurchtrittsöffnungen
21 versehen, durch die ein zusätzlicher Abfluß der zu Beginn des Preßvorganges aus
dem Strang austretenden und nach oben gedrängten Flüssigkeit ermöglicht wird.
[0034] Die seitlichen Wandungen 19 können ortsfest oder ggf. auch geringfügig in Längsrichtung
des Spaltraumes verschiebbar angeordnet und unter der Einwirkung von in der Zeichnung
nicht wiedergegebenen Federn in Anlage an die an den Wandungen 10 der Preßwalzen 9
befestigten Ringe 20 gedrückt werden. Dabei kann durch Anordnung abriebfester Dichtungswerkstoffe
zwischen der Wandung 19 und den Ringen 20 eine weitere Verbesserung der Abdichtwirkung
erzielt werden.
[0035] Statt der ortsfesten oder ggf. geringfügig seitlich verschiebbar gehaltenen Wandungen
19 können als seitliche Wandungen zur Abdichtung des Einzugsspaltes 18 der Preßwalzen
9 auch den Spalt überdeckende Flanschringe 22 vorgesehen sein, wie dies in Fig. 4
schematisch dargestellt ist. Die Flanschringe 22 sind dabei stirnseitig an der oder
den Preßwalzen 9 angeordnet, wobei entweder beide Flanschringe an einer der Walzen
gehalten sein können oder aber auch jede der Preßwalzen 9 einen Flanschring 22 tragen
kann. Das freie Ende des Flanschringes 22 kann wiederum mit einem abriebfesten Dichtwerkstoff
ausgerüstet sein, mit dem er an der anderen Preßwalze anliegt, um die Dichtwirkung
im Bereich des Einzugsspaltes 18 der beiden Preßwalzen 9 zu verbessern.
[0036] Der Zuführschacht 6, welcher im Querschnitt rechteckförmig und in seinen Abmessungen
dem Einzugsspalt 18 zwischen den Preßwalzen 9 angepaßt ist, kann durchgehende glatte
Wandungen aufweisen, die ein sicheres Nachrutschen der abzupressenden Materialien
gewährleisten, so daß bei entsprechender Höhenabmessung des Zuführschachtes 6 ein
statischer Druck auf das in den Einzugsspalt 18 zwischen die Preßwalzen 9 gelangende
Material ausgeübt wird, damit eine sichere und gleichmäßige Zufuhr des abzupressenden
Materials zu dem Einzugsspalt 18 erfolgt. Besonders günstig ist es jedoch, wenn gemäß
den Fig. 2a und 2b der Zuführschacht 6 gelochte Wandungen 23 aufweist, so daß unter
der Wirkung des statischen Druckes der Materialsäule eine Vorentwässerung des Materials
erfolgt. Die Flüssigkeit, welche aus den gelochten Wandungen 23 des Zuführschachtes
6 austritt, wird dabei in Sammelrinnen 24 gesammelt, die in Abständen übereinander
an der Außenseite der gelochten Wandungen 23 befestigt und gemäß der Darstellung der
Fig. 2b mit einer Sammelleitung 24a verbunden sind. Ggf. kann auch nur der untere
Bereich des Zuführschachtes 6 gelochte Wandungen 23 und Sammelrinnen 24 aufweisen.
[0037] Um einen hinreichenden statischen Druck auf das in den Einzugsspalt 18 gelangende
Material durch die darüber befindliche Materialsäule auszuüben und damit eine gleichmäßige
Zufuhr des Materials zu den Preßwalzen 9 zu gewährleisten, ist es notwendig, daß eine
möglichst gleichbleibende Gutsäule oberhalb des Einzugsspaltes 18 in dem Zuführschacht
6 vorhanden ist. Zu diesem Zweck ist der Zuführschacht mit einem in der Fig. 1 schematisch
angedeuteten Füllstandsregler 25 ausgerüstet, welcher über in der Zeichnung nicht
wiedergegebene Verbindungsleitungen mit einer Regeleinrichtung für den Antrieb der
Preßwalzen 9 und/oder dem Förderer 5 für das dem Zuführschacht 6 zuzuleitende aufgelockerte,
abzupressende Material verbundenist.
[0038] In der Darstellung der Fig. 3a und 3b, welche einen Teil der Anordnung nach der Fig.
1 in vergrößerter Darstellung wiedergibt, sind die mit der Fig. 1 übereinstimmenden
Teile auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Fig. 3a und 3b zeigen, daß
die Preßwalzen 9 gegeneinander beweglich gehalten sein können, um den Spaltraum zwischen
den Umfangswandungen 10 der Preßwalzen 9 einstellen zu können. In der wiedergegebenen
Darstellung ist die jeweils im rechten Teil der Figur wiedergegebene Preßwalze 9 mit
ihrer Achse 7 in einem Festlager 26 gehalten, während für die Achse 7 der anderen
Walze ein Loslager 27 vorgesehen ist. Gemäß Fig. 3b sind zwischen den genannten Lagern
hydraulische Kolbenzylinderanordnungen 28 vorgesehen, mit deren Hilfe der Abstand
der Achsen 7 der beiden genannten Preßwalzen 9 auf unterschiedliche Werte eingestellt
werden kann.
[0039] In dem dargestellten Beispiel der Fig. 3b ist zur seitlichen Abdichtung des Einzugsspaltes
28 die bereits im Zusammenhang mit der Fig. 4 wiedergegebene Ausbildung angedeutet
in der Weise, daß an der in Fig. 3b rechten Preßwalze 9 mit dieser Walze umlaufende
Flansche 22 angeordnet sind, wie dies im Zusammenhang mit der Fig. 4 als vergrößerte
Darstellung der Einzelheit IV aus Fig. 3b bereits beschrieben ist.
[0040] Zusätzlich oder auch anstelle einer Vorentwässerung durch eine gelochte Ausbildung
des Zuführschachtes 6 gemäß den Fig. 2a und 2b können oberhalb im Abstand von den
Preßwalzen 9 Vorentwässerungswalzen 29 angeordnet sein, die ebenso wie die Preßwalzen
9 in dem Traggestell 2 gehalten und antreibbar sind.
[0041] Die Vorentwässerungswalzen 29 weisen die gleiche Ausbildung wie die Preßwalzen 9
auf, haben lediglich einen geringeren Durchmesser und bilden einen wesentlich breiteren
Einzugs- und Preßspalt, der durch Veränderung des Abstandes der Walzen einstellbar
sein sollte. Unterhalb der Vorentwässerungswalzen sind wiederum Sammelrinnen 12a vorgesehen.
[0042] Da durch die Vorentwässerungswalzen 29 der Gutstrang in seinem Volumen vermindert
wird, ist der Zuführschacht 6 gemäß Fig.10 abgesetzt ausgebildet. Er besteht aus einem
oberen Abschnitt 6a größeren Querschnittes und einem zwischen den Vorentwässerungswalzen
29 und den Preßwalzen 9 befindlichen Abschnitt geringeren Querschnittes 6b. Zwischen
diesen beiden Abschnitten erstrecken sich etwa über die Höhe der Vorentwässerungswalzen
29 seitliche Wandungen 19a zur Abdeckung des Einzugsspaltes, ähnlich wie dies in Verbindung
mit den Preßwalzen 9 bereits beschrieben wurde.
[0043] Die Vorentwässerungswalzen 29 sorgen gleichzeitig für eine gleichmäßige Zuführung
des abzupressenden Materials zu den Preßwalzen 9, unabhängig von eventuellen Schwankungen
der Materialhöhe in dem Zuführschacht 6. Durch sie wird auf das den Preßwalzen 9 zuzuführende
Gut ein vorbestimmter Preßdruck ausgeübt, welcher sich günstig auf den Entwässerungsgrad
des Materials auswirkt.
[0044] Die beschriebene Vorrichtung ist insbesondere für die Entwässerung von Zuckerrohr-Diffusionsbagasse
und entmarkter Zuckerrohrbagasse geeignet, läßt sich jedoch auch zum Flüssigkeitsentzug
für andere faserige,verfilzte Materialien in Form von Naturprodukten oder auch von
Kunststoffasern anwenden.
Beispiel:
[0045] Mit einer Vorrichtung ohne Vorentwässerungswalzen wurde Zuckerrohrbagasse mit 82%
Anfangsfeuchte zwischen zwei Preßwalzen mit einem Durchmesser von 1,2 m und einem
Anpreßdruck von 6 kg/cm
2 im Scheitelpunkt bei einer Umfangsgeschwindigkeit der Walzen von 4,5 m/min. abgepreßt.
Die abgepreßte Bagasse enthielt noch 65% Restfeuchte.
1. Vorrichtung zum Flüssigkeitsentzug von strangförmig anfallenden faserigen, verfilzten
Materialien, insbesondere von Zuckerrohrbagasse mit hohem Feuchtigkeitsgehalt, welcher
die Materialien in aufgelockerter Form zugeführt werden und die zusammenwirkende Preßwalzen
mit diesen zugeordneten Flüssigkeitssammelrinnen aufweist, dadurch gekenzeichnet,
daß zwei mit Niederdruck bzw. Mitteldruck in einem Bereich zwischen 0,5 und 50 kg/cm2 zusammenwirkende hohle Preßwalzen (9) vorgesehen und mit in einer gemeinsamen horizontalen
Ebene verlaufenden Mittelachsen (7) in einem Traggestell (2) rotierend antreibbar
gehalten sind, daß der Einzugsspalt (18) zwischen den Preßwalzen im Bereich ihrer
Stirnenden durch seitliche Begrenzungswandungen (19 bzw. 22) abgedichtet und ein wenigstens
bis zu den seitlichen Begrenzungswandungen reichender, über den Einzugsspalt aufragender
und den Querschnitt des Einzugsspaltes umschließender Zuführschacht (6) für die abzupressenden
Materialien vorgesehen ist, und daß die Umfangswandungen (10) der beiden Preßwalzen
gelocht ausgebildet sowie mit radial vorspringenden Mitnehmern (16;16a;16b) in Form
von Noppen oder Leisten ausgerüstet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenzeichnet, daß die beiden Preßwalzen (9)
mit einem Antrieb zur Erzeugung synchroner Umfangsgeschwindigkeiten verbunden sind
und die Mitnehmer (16;16a;16b) an den Umfangswandungen (10) der Preßwalzen so angeordnet
sind, daß die Mitnehmer beider Preßwalzen versetzt und/oder wechselweise in die zwischen
den Walzen befindlichen Materialien eingreifen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (16;16a;16b)
beider Preßwalzen (9) die Löcher (15;15a) in den Umfangswandungen (10) der Walzen
mit radialem Abstand, jedoch in der Draufsicht vollständig überdecken.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (16;16a;16b)
die-Löcher (15;15a) in den Umfangswandungen (10) der Preßwalzen (9) bis auf einen
gegen die Drehrichtung der Walzen weisenden Bereich seitlich dicht umschließen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Begrenzungswandungen
(19) zur seitlichen Abdichtung des Einzugsspaltes (18) den Spalt überdeckende, an
der Stirnseite der jeweiligen Preßwalze (9) gehaltene und mit den Preßwalzen umlaufende
Flanschringe (22) vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der
Kontur des Einzugsspaltes (18) der Preßwalzen (9) angepaßte, im Traggestell (2) gehaltene
und den Spaltraum oberhalb der Walzenachsen (7) abdeckende Wandungen (19) jeweils
nahe den Walzenenden vorgesehen und auf dem Außenumfang der Preßwalzen mit den Wandungen
dichtend zusammenwirkende Ringe (20) gehalten sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen (19) in
Längsrichtung des Einzugsspaltes (18) verschiebbar angeordnet und unter der Einwirkung
von Federn in Anlage an die auf den Preßwalzen (9) gehaltenen Ringe (20) gehalten
sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführschacht
(6) gelochte Wandungen (23) sowie im Abstand übereinander angeordnete flüssigkeitsdicht
mit der Außenseite der Wandungen verbundene umfängliche sowie an wenigstens eine Sammelleitung
(24a) angeschlossene Sammelrinnen (24) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenzeichnet, daß
der Zuführschacht (6) mit einem Füllstandsregler (25) ausgerüstet ist, welcher mit
einer Regeleinrichtung für den Antrieb der Preßwalzen (9) und/oder einen Zuförderer
(5) für das aufgelockerte Material verbunden ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenzeichnet , daß auf
den Wandinnenseiten der Preßwalzen (9) jeweils geneigt in Drehrichtung weisende Leitbleche
(11) vorgesehen sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenzeichnet, daß
die Preßwalzen (9) gegeneinander beweglich gehalten und die Achse (7) wenigstens einer
Preßwalze in einem einstellbaren Widerlager (27) abgestützt ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im
Abstand oberhalb der Preßwalzen (9) Vorentwässerungswalzen (29) angeordnet sind und
der Zuführschacht (6) in Richtung quer zur Längsachse der Preßwalzen abgesetzt ausgebildet
ist und mit einem Abschnitt (6a) größeren Querschnittes bis zum Eintrittsspalt der
Vorentwässerungswalzen reicht und sich mit seinem querschnittsverminderten Abschnitt
(6b) von dem Austrittsspalt der Vorentwässerungswalzen bis zum Eintrittsspalt (18)
der Preßwalzen erstreckt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenzeichnet, daß die Vorentwässerungswalzen
(29) einen geringeren Durchmesser als die Preßwalzen (9), jedoch die gleiche Ausbildung
wie die Preßwalzen aufweisen und mit Flüssigkeitssammelrinnen (12a) sowie seitlichen
Wandungen (19a) zur Abdeckung des Einzugsspaltes ausgerüstet sind.