DE2158174A1 - Scheibenpresse - Google Patents

Description

Rolf Bertil Reinhall
Killingevägen 16
Lidingö, Schweden

Def.

Patentanwälte Dr. Ing. H. Negendanfc

Dipl. Ing. H. Haudc Dipl. Phys. W. Schmilz

Q. Hamburg 36 Neuer Wall 41

It, Nov.

Scheibenpresse

Die Erfindung betrifft eine Presse der Scheibenbauart, in der Flüssigkeit aus einer Flüssigkeitsaufschwemmung von Zellstoffasern, Rindenteilchen, Holzteilchen, Torf o.dgl. ausgepresst wird.

Vorbekannte Bauarten dieser Presse umfassen üblicherweise zwei mit Löcherungen versehene, im wesentlichen gleichachsig angeordnete Presscheiben, die mit kleinem Anschlusswinkel gegen einander gedrückt werden und in derselben Richtung umlaufen.

Das Trockengut wird zwischen die Scheiben dort eingeführt, wo der Spalt zwischen ihnen verhältnismässig gross ist, und das Auspressen des Trockengutes erfolgt während dessen Mitnahme bei dem Umlauf der Scheiben zu dem schmälsten Teil des Spalts, wonach die Austragung erfolgt. Die Wellen der Scheiben sind in der Regel waagerecht, und der weiteste' Teil des Spaltes, das sog. Maul, befindet sich oberhalb der Wellen, während der schmälste Teil des Spalts unter ihnen liegt.

Der Hauptzweck der Erfindung ist, eine Steigerung, beispielsweise eine Verdoppelung, der Lexstungsfähigkeit der

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Pressen ohne nennenswerte Vergrösserung der äusseren Abmessungen der Pressen und ohne wesentliche Vergrösserung der Beanspruchung der die bei Anwendung der Pressen entstehenden Presskräfte aufnehmenden Bauelemente zu schaffen.

Dies wird gemäss der Erfindung im wesentlichen dadurch erzielt, dass zwischen den beiden äusseren Presscheiben wenigstens eine umlaufende, mit diesen im wesentlichen gleichachsige, mit Löcherungen versehene Presscheibe vorgesehen ist, wobei eine oder mehrere der Presscheiben einem äusseren, achsial gerichteten Pressdruck ausgesetzt sind, der über das Pressgut auf die andere oder anderen Presscheiben übertragen wird. Die gemäss der Erfindung ausgeführte Scheibenpresse umfasst somit ein Mehrfaches von mit Löcherungen versehenen, zur Hauptsache gleichachsig angeordneten, umlaufenden Presscheiben. Der grundsätzliche Aufbau und die grundsätzliche Arbeitsweise der Presse sind somit im wesentlichen unverändert gegenüber den bekannten Bauarten mit zwei umlaufenden Presscheiben, und der entscheidende Unterschied besteht darin, dass in der gemäss der Erfindung arbeitenden Pressenbauart eine oder mehrere umlaufende, mittlere Presscheiben zwischen die äusseren Presscheiben eingeführt sind und entstandene Presskräfte aufnehmen.

Die Vorteil dieser Bauart liegt auf der Hand: die mechanische Beanspruchung der äusseren, Kraft aufnehmenden Presscheiben wächst nicht im gleiche Ausmass wie die Entwässerungsfähigkeit der Presse in unmittelbarem Verhältnis zu den zwischen den äusseren Scheiben eingesetzten zusätzlichen Entwässerungsscheiben zunimmt.

Vorteilhaft ist die zwischen den beiden äusseren Press-Scheiben vorgesehene mittlere Presscheibe auf einer Welle achsial verschiebbar gelagert.

Gemäss einem weiteren Kennzeichen der Erfindung sind zwischen den in der Presse vorgesehenen umlaufenden Press-

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Scheiben zusammengedrückte Dichtungsringe aus federndem Werkstoff in Anschluss an die die Presscheiben tragende Welle und an den Entwässerungsberexch der Scheiben vorgesehen, die durch die auftretenden Kompressionskräfte Flüssigkeit wirksam am Eindringen zu der die umlaufenden Scheiben tragenden Welle hindern.

Gemäss eine weitere Ausführungsform der Erfindung sind die beiden äusseren Presscheiben mit hydraulischen Steuerglieder gekuppelt, die bei Überlastung der Presse eine Verschiebung der Presscheiben von einander weg ermöglichen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine durch die verschiedenen Presscheiben hindurchgehende und sie tragende Mittwelle so angebracht, dass sie alle entstehenden Presskräfte aufnimmt.

Zwecks Regelung der Kompressionskräfte in der Presse ist eine oder sind beide der äusseren Presscheiben achsial verschiebbar.

Um eine vollständige Wegleitung der abgepressten Flüssigkeit zu gewährleisten, sind die Presscheiben hinter den Löcherungen mit über den Umfang der Scheiben voneinander getrennten, zweckmässig sektorförmigen Zellen ausgestaltet, die einerseits durch die Löcherungen mit dem Spalt in Verbindung stehen und andererseits jede für sich Auslassdurchlässe für Ableiten von Flüssigkeit aus einer Zelle während nur eines Teils eines Umlaufs der Scheibe, gegebenenfalls mit Unterstützung durch eine Saugquelle, aufweisen.

Wenn mehrere Presscheiben zwischen den äusseren Press-Scheiben vorgesehen sind, sind sie vorteilhaft gleichachsig miteinander und achsial zueinander verschiebbar angeordnet. Die mittlere Presscheibe oder Presscheiben körnen hierbei frei umlaufend und frei achsiell verschiebbar auf der Mittelwelle gelagert sein. Bei einer anderen Ausführungsform ist dagegen die einzige mittlere Presscheibe auf der Mittelwelle achsiell unverschiebbar gelagert.

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Eine gemäss der Erfindung ausgeführte und arbeitende Scheibenpressenbauart soll nachstehend anhand anliegenden, eine beispielsweise Ausfuhrungsform darstellenden Zeichnung näher beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer Presse nach der Erfindung in der Blickrichtung des Durchmessers der Presscheiben und

Fig. 2 eine Ansicht der Presse in Blickrichtung der Achslinie der Scheiben.

In den Zeichnungen sind in dem Grundgestell 50 der Presse die beiden äusseren Presscheiben 12 und 14 umlaufend gelagert und zwischen ihnen eine frei mitumlaufende, beidseitig mit Löcherungen versehene Presscheibe 16. Alle Presscheiben 12, 14 und 16 sind für freien Umlauf auf einer nicht umlaufenden Welle 20 gelagert.

Die beiden äusseren Presscheiben 12 und 14 sind auf dieser Welle 20 mittels eines an die jeweilige äussere Presscheibe angeschlossenes Lagergehäuse 3 0 bzw. 3 2 und in diesen untergebrachten Lagern 40 bzw. 42 gelagert.

Die beim Betrieb der Presse zwischen den Presscheiben 12 und 14 entstehenden achsiellen Kräfte, die die Press-Scheiben 12 und 14 voneinander zu verschieben streben, werden in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel mittels eines dem Raum in dem Lagergehäuse 30 vor einem auf der Welle 20 befestigten, stillstehenden Kolben 20 zugeführten hydraulischen Druckmittels, z.B. öl, solchen Drucks aufgenommen, dass die hierbei erhaltenen, in der Richtung zu den Scheiben wirkenden achsialen Kräfte von den vorgenannten trennenden Kräften völlig ausgeglichen werden. Dieses Druckmittel wird über einen oder mehrere in der Welle 2 0 ausgebohrte Kanäle 24 zugeführt. Zum Auseinanderführen der Druckscheiben im Bedarffall wird entsprechendes Druck-

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mittel in den Kanal 26 eingeleitet, der auf der anderen Seite des Kolbens 22 mündet.

Die die Presscheiben tragende Welle 20 ruht auf zwei im Grundgestell 50 der Presse verankerten Kragträgern 52, 54. Die die Presscheiben tragende Welle 20 ist so ausgeführt, dass die beiden äusseren Presscheiben 12 und 14 miteinander und mit der zwischen ihnen vorgesehenen Entwässerungsscheibe 16 einen zweckmässigen Winkel bilden, um beim Durchgang des Trockengutes durch die Presse wünschenswerte Kompressionsverhältnisse zu schaffen.

Die Welle 20 ist ferner so ausgeführt, dass die zwischen den beiden äusseren Presscheiben 12 und 14 vorgesehene Presscheibe 16, die ebenfalls auf der Welle 2 0 sitzt, sich in einer Mittelebene erstreckt, die den zwischen den beiden Presscheiben 12 und 14 gebildeten Winkeln in gleiche Teile aufteilt.

Wie schon erwähnt, ist die mittlere Presscheibe 16 auf dem Mittelteil der Welle 20 in der Weise drehbar gelagert, beispielsweise wie in der Fig. 1 gezeigt, mittels Gleitlagern 44 oder mittels anderer Lagervorrichtungen, dass sie achsial frei in dem Raum zwischen den beiden Press-Scheiben 12 und 14 verschiebbar ist. Durch diese freie a'chsiale Verschiebbarkeit der mittleren Presscheibe wird der Vorteil gewonnen, dass die in den beiden engsten Presszonen zwischen den Presscheiben 14 und 16 bzw. 12 und 16 auftretenden achsialen Kräfte sich einander stets völlig ausgleichen, soweit die Einwirkung der Kräfte auf die mittlere Presscheibe in Betracht kommt.

In dem Bereich zunächst der Welle 20 ist zwischen den beiden äusseren Presscheiben und der mittlere Presscheibe eine biegsame Dichtungsvorrichtung 60, 61 vorgesehen, die verhindert, dass aus dem Trockengut ausgepresste Flüssigkeit

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zur Welle 2 0 und die an diese angeschlossenen Lagergehäuse 3 0 bzw. 3 2 eindringen kann. Diese Dichtung ist im vorliegenden Fall in der Form federnder Gummi- oder Kunststoffkörper ausgeführt, die beim Zusammenbau der Presse zu einem solchen Wert vorkomprimiert werden, dass sie wirksam ein Eindringen von ausgepresster Flüssigkeit oder von Trockengut zur Welle 2 0 verhindern.

Zwecks Veringerung der Reibung zwischen den Dichtungsringen 6 0 und 61 und der Welle 20 und auch für die Schmierung der Lager 44 der zentralen Presscheibe wird Schmieröl unter Druck über einen in der Welle 20 ausgebohrten Schmierölkanal 28 zugeführt.

Die beiden umlaufenden äusseren Presscheiben 12 und 14 werden mittels an jeder Scheibe vorgesehenen Antriebsvorrichtungen in Form von beispielsweise Zahnrad- oder Kettentriebgliedern 34 und 3 6 zum Umlauf gebrahct. Die zugehörigen beiden Antriebsmotoren 3 8 und 39 können getrennt für sich arbeiten oder mechanisch oder elektrisch gekuppelt sein, jedoch stets mit der Bedingung, dass die beiden äusseren Presscheiben ständig zu Umlauf mit derselben Geschwindigkeit synchronisiert werden müssen.

In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist die mittlere Press- oder Entwasserungsschexbe 16 nicht angetrieben, sondern wird bei Leerlauf durch Kraftübertragung über die Dichtungsringe 60 und 61 in Umlauf gebracht und während des Arbeitens der Presse Über das zwischen den Scheiben komprimierte Trockengut.

Die zubehandelnde Flüssigkeitsaufschwemmung des Trockenguts wird über zwei Einlassöffnungen 70 und 71 in den Mantel 7 6 der Presse eingespeist. Diese öffnungen befinden sich dort, wo der Spalt zwischen den Presscheiben seine grösste Weite A hat. Das eingespeiste Trockengut wird bei der Umdrehung der Presscheiben zu grösster Kompression in der Zone

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zusammengedrückt, wo der Spalt zwischen den Presscheiben seine geringste Weite B aufweist, von wo aus das entwässerte Trockengut von den Scheiben zur Austragöffnung 7 der Presse weitergefördert wird.

Die aus dem Trockengut ausgepresste Flüssigkeit tritt durch Löcher 75 in den mit Löcherungen versehenen Oberflächen der Presscheiben aus. In den äusseren Presscheiben 12, 14 wird die ausgepresste Flüssigkeit durch freien Ablauf durch im unteren Teil des Mantels der Presse vorgesehene Abzugslöcher 56 weggeleitet, während die an der mittleren Presscheibe 16 ausgepresste Flüssigkeit durch Abzugskanäle 18 im Aussenumfang der Presscheibe 16 und durch im Unterteil des Mantels der Presse vorgesehene Abzugslöcher 58 entweicht.

Die hier gezeigte und beschriebene Ausführungsform der Erfindung lässt sich in verschiedener Art innerhalb des Rahmens des durch die Ansprüche angegebenen Umfangs der Erfindung abwandeln. So ist es möglich, die mittlere Presscheibe 16 fest, d.h. achsial unverschiebbar auf der Welle 20 anzuordnen und die äusseren Presscheiben 12, IH zweicks Ausgleichung der Kräfte achsial verschiebbar. Auch wenn bei der gezeigten Ausführungsform nur eine mittlere Presscheibe vorhanden ist, leuchtet ein, dass eine Mehrzahl von Zwischenscheiben zwischen den äusseren Scheiben angeordnet sein kann, wobei zweicks Herbeiführung des erforderlichen Kräfteausgleichs alle oder einige der Zwischenscheiben frei achsial beweglich sein müssen. Der achsiale Pressdruck kann zwischen zwei mittleren Scheiben erzeugt werden, wobei diese achsial voneinander verschiebbar sind, während die äusseren Presscheiben achsial unbeweglich sein können. Bei dieser alternativen Ausführungsform können entweder die mittleren oder die äusseren Presscheiben angetrieben sein.

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Bei einer zweckmässigen Abwandlung der Presscheiben können ferner Löcherungen 7 5 in voneinander getrennte, zweckmässig sektorförmige Zellen münden, die jede für sich Auslassöffnungen zwecks Wegleitens ausgepresster Flüssigkeit aus der betreffenen Zelle während nur eines Teils eines Umlaufs der Scheiben aufweisen. Diese Auslassöffnungen sind zweckmässig, um die Flüssigkeitsableitung zu fördern, an eine Saugquelle anschliessbar.

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Claims (10)

1. Patentansprüche

   fl.\ Presse der Scheibenbauart zum Auspressen von Flüssigkeit aus einer Flüssigkeitsaufschwemmung von Zellstoff asern, Rindenteilchen, Holzteilchen, Torf o.dgl. mit zwei mit Löcherungen (75) versehenen, im wesentlichen gleichachsig angeordneten und in derselben Richtung angetriebenen, umlaufenden Presscheiben (12, 14), wobei das Trockengut durch einen Einlass (70, 71) in den Raum oder Spalt zwischen den Scheiben dort eingeführt wird, wo der Spalt zwischen den Scheiben verhältnismässig gross ist, und wobei das Auspressen des Trockengutes stattfindet, während das Trockengut durch den Umlauf der Scheiben zu dem schmälsten Abschnitt des Spalts mitgenommen wird, um danach ausgetragen zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden äusseren Presscheiben (12, 14) wenigstens eine umlaufende, mit diesen im wesentlichen gleichachsige, mit Löcherungen versehene Presscheibe (16) vorgesehen ist, wobei eine oder mehrere der Press-Scheiben einem äusseren, achsial gerichteten Pressdruck ausgesetzt sind, der über das Pressgut auf die andere oder anderen Presscheiben übertragen wird.
2. 2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den beiden äusseren Presscheiben (12, 14) vorgesehene mittlere Presscheibe (16) auf einer Welle (20) achsial verschiebbar gelagert ist.
3. 3. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den in der Presse vorhandenen umlaufenden Presscheiben (12, 14, 16) zusammengedrückte Dichtungsringe (60, 61) aus federndem Werkstoff in Anschluss an die die Presscheiben tragende Welle (20) und an den Entwässerungsbereich der Scheiben vorgesehen sind, die durch die auftretenden Kompressionskräfte Flüssigkeit wirksam am Eindringen zu der die umlaufenden Scheiben tragenden Welle hindern.

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4. 4. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden äusseren Presscheiben (12, IU) mit hydraulischen Steuergliedern (22) gekuppelt sind, die bei Überlastung der Presse eine Verschiebung der Presscheiben von einander weg ermöglichen.
5. 5. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch die Presscheiben hindurchgehende und diese tragende Mittelwelle (20) so angebracht ist, dass sie alle auftretenden Presskräfte aufnimmt.
6. 6. Presse nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder beide der äusseren Presscheiben zwecks Regelung der Kompressionsdrücke in der Presse achsial verschiebbar sind.
7. 7. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Presscheiben (12, I¹1, 16) hinter den Löcherungen (75) mit über den Umfang der Scheiben voneinander getrennten, zweckmässig sektorförmigen Zellen ausgestaltet sind, die einerseits durch die Löcherungen mit dem Spalt in Verbindung stehen, und andererseits jede für sich Auslassdurchlässe für Ableiten von Flüssigkeit aus einer Zelle während nur eines Teils eines Umlaufs der Scheiben, gegebenenfalls mit Unterstützung durch eine Saugquelle, aufweisen.
8. 8. Presse nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Zwischenscheiben gleichachsig miteinander und achsial zueinander verschiebbar zwischen den beiden äusseren Presscheiben angebracht ist.
9. 9. Presse nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Presscheibe oder Press-Scheiben frei umlaufend und achsial verschiebbar auf der Mittelwelle (20) gelagert sind.
10. 10. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Presscheibe achsial unverschiebbar auf der Mittelwelle gelagert ist.

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