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" Presse à vis sans fin "
Dans les presses à vis sans fin, la partie servant au remplissage de la presse a toujours jusqu'ioi une plus gran- de vitesse que la partie de la presse qui effectue le pressa- ge. Pour cette raison, la presse doit posséder deux arbres tournant à des vitesses de rotation inégales, ce qui nécessi- te un mécanisme compliqué.
La partie hélicoïdale de remplissage a pour rôle de fai- re de la masse inconsistante chargée dans l'ouverture de rem- plissage un gâteau, cohérent. La résistance qui résulte du glissement de la masse le long de la paroi filtrante permet à la partie hélicoïdale de remplissage de pousser la masse en avant et de lui donner la forme d'un gâteau.- annulaire.
De ce gâteau, dans les presses à via sans fin existantes, une partie est chaque fois poussée vers la première vis de pressage; oar la partie hélicoïdale de remplissage consiste en
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une vis transporteuse montée sur l'arbre et en une nervure hélicoïdale (parfois aussi des nervures hélicoïdales) qui la suit et est montée sur une partie libre de l'arbre.
Une vis transporteuse ne transporte la masse amenée que si la vis n'est que partiellement remplie, oar autrement la masse tourne aveo la vis, et aucun transport n'a lieu.
Pour assurer la formation d'un gâteau ferme et le remplissage régulier des vis de pressage pour le plus haut remplissage de la vis transporteuse admissible pour un bon effet, on fait faire à la partie hélicoïdale de remplissage plus de tours qu'à la partie hélicoïdale de pressage et on rè- gle en outre le remplissage d'après la nature de la matière.
Alors, la première vis transporteuse reçoit une quantité exaotement égale à oelle admissible.
Dans les presses à vis sans fin de l'espèce connue, la ou les nervures hélicoïdales de pressage utilisées ne remplissent jamais complètement l'espace disponible, étant donné que, par la position usuelle réoiproque des nervures hélicoïdales, en oas de remplissage oomplet de l'espaoe disponible, le rendement de la maohine diminuerait oonsidéra- blement, parce que le temps de pressage serait trop oourt et que la maohine ni-'obtiendrait pas sa vitesse de pleine marohe. Dans les formes de réalisation existantes on ne peut jamais qu'amener de petites quantités et par suite on ne peut obtenir, ni un rendement horaire élevé, ni un haut de- gré de réduction de la teneur en liquide résultant de oelui- oi.
Si l'on ne fait pas tourner la vis de remplissage plus vite que la vis de pressage, la masse n'aura pas formé de gâ- teau avant qu'elle n'atteigne la première nervure hélicoïdale de pressage, de sorte qu'alors la partie hélicoïdale de pres- sage ne sera remplie que du Côté inférieur. La masse n'est alors pas pressée, ou bien l'en devrait utiliser une vis de
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remplissage ayant un pas très grand, et ayant par oonséquent une nervure hélicoïdale dont l'angle d'inclinaison est d'une grandeur inoonmode.
Dans les formes de réalisation existantes, les vis de rem- plissage ne sont, par conséquent, remplies que sur une petite partie ; le rendement de la machine est dono plus faible que celui que l'on pourrait obtenir si l'on pouvait remplir plus les filets de la vis de remplissage. Ceoi n'est pas le oas jusqu'ici , car dans les formes de réalisation existantes,la première nervure hélicoïdale de pressage ne coupe, à aucun tour, un moroeau qui soit égal au pas entier, mais elle ne cou- pe qu'un petit morceau de gâteau amené et comprime ce moroeau de façon telle que la fermeté du gâteau à presser est égale à oelle de la partie du gâteau qui touohe au moroeau de gâteau (dans la direction de l'évacuation) qui se trouve devant lui; le morceau de gâteau pressé est ensuite poussé en avant par la vis de pressage.
Dans les modes de oonstruotion connus une partie de la surface de la nervure hélicoïdale de pressage sert au pressage et une autre partie au transport, le déplacement de la masse dépendant du degré de compression du gâteau.
La résistance nécessaire pour la pression de pressage doit résulter, dans chaque partie de pressage, du frottement auquel la masse est soumise contre la paroi filtrante. Ce frottement dépend non seulement de la nature de la matière et de l'état de la machine, mais encore de la vitesse, et par conséquent du nombre de tours de l'arbre par minute.
Pour cette raison on doit rendre grande la distance entre deux nervures hélicoïdales. En outre, le transport de la masse pressée doit se faire au moment où la pression exeroée par la vis de pressage est devenue plus grande que la résistanoe à laquelle la masse est exposée dans la partie correspondante de la presse ; transport de la masse doit donc se faire sous la plus haute pression régnant en oet endroit. Il faut encore remarquer que seule la pression dans le
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dernier stade de pressage est influenoée par la position d'un cône de pressage qui règle la section de la fente d'évacuation.
Ces considérations oonduisent aux conclusions oi-après:
Les espaces oompris entre les nervures hélicoïdales de pressage ne sont remplis complètement, ni du oôté de l'alimen- tation ni du côté du pressage, d'où il résulte qu'à chaque tour de la première nervure hélicoïdale de pressage (le oas échéant aussi de la deuxième nervure hélicoïdale de pressage eto.) un petit moroeau seulement du gâteau à presser est pressé,et de plus, que, devant ainsi que derrière une nervure hélicoïdale de pressage, il reste un espace ouvert dans lequel le liquide exprimé peut oouler, d'où @ doit toujours résulter une pollu- tion du liquide amené aux fentes de filtrage.
Das les modes de construction connus, on ne peut par oon- séquent presser que des matières qui provoquent un trèsgrand frottement le long des parois filtrantes.
Si l'on voulait presser dans les presses à vis sans fin connues, des matières qui provoquent un frottement relati- vement faible,"'on devrait ohoisir très grande la distance en- tre les nervures hélicoïdales de pressage et on obtiendrait une machine inoomnodément longue et coûteuse.
Les désavantages et inconvénients susmentionnés des pres- ses à vis sans fin connues sont supprimés par l'invention.
Suivant celle-ci, les commencements des surfaces ooupantes des nervures hélicoïdales sont décalés les uns par rapport aux autres en direction opposée à oelle de la rotation des arbres de pressage, cependant qu'à l'extrémité d'évacuation de la presse il est prévu une butée pour la masse à presser,munie d'une ou plusieurs ouvertures d'évacuation, de préférence ré- glables. Dans ce oas, la pression de pressage est exercée par la partie initiale en forme de oouteau de chacune des nervures hélicoïdales, la masse étant arrêtée par la butée.
La oaraotéris-
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tique essentielle, qui distingue la machine de toutes les ma- chines connues de l'espèce en question, résidoependant dans ce qu'un pressage a lieu contre une résistance disposée pe rpen- diculairement à l'axe de rotation sur une distanoe relative- ment petite et qu'ensuite le transport s'effectue. Ensuite,au pressage susmentionné succède immédiatement, dans une courte distance, un deuxième, puis un troisième, etc. La région de pressage précède toujours la région de transport, et o'est le même moyen qui produit le pressage et le transport, à savoir la nervure. La butée peut consister en un anneau métallique tournant aveo l'arbre, avec ou sans ouverture réglable.
On peut régler la section de l'ouverture,en disposant devant l'anneau un deuxième anneau métallique pourvu d'une ouverture, et réglable dans la direction de la rotation ou un oône réglas ble.
Les parties des nervures hélicoïdales qui ont la forme de couteaux et effectuent le passage peuvent être cunéiformes,de façon que, pendant la rotation des nervures hélicoïdales,elles pressent, d'une part, le liquide et/ou le gaz hors de la masse à la périphérie extérieure des nervures hélicoïdales et ensui- te à travers à parois filtrante de la presse et, d'autre part, vers la boite d'arbre munie de fentes de filtrage.
Afin que les espaoes oompris entre les nervures hélicoï- dale successives soient complètement remplis,oelles-oi ont, suivant l'invention, un pas plus petit d'un côté que de l'au- tre.Ainsi, le pas peut être plus grand du oôté postérieur d'une nervure hélicoïdale que du opté du pressage de la même nervure hélicoïdale, et le pas du oôté du pressage peut être égal au pas du oôté postérieur de la nervure hélicoïdale et qui suit immédiatement. De plus, suivant l'invention, les nervures hé- licoïdales peuvent posséder des pas et/ou des épaisseurs dif- férentes les unes par rapport aux autres.
Etant donné, que l'extrémité postérieure de chacune des
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nervures hélicoïdales est pour ainsi direirée à travers le gâteau à presser, il se forme un espaoe oreux ou une ouvertu- re, qui doit être rempli par de la matière qui est amenée de la nervure hélicoïdale préoédente. A cette fin, on fait,suivant l'invention, s'étendre la première nervure hélicoïdale plus loin que la deuxième nervure hélicoïdale et cette dernière, à son tour, plus loin que la troisième, eto..
Pour être par cela le moins limité possible quant au nombre des nervures hélicoïdales à utiliser, il est à oonseil- ler, suivant l'invention, de faire finir les nervures hélicoï- dales par une extrémité tres mince, dont une des surfaces la- térales est perpendioulaire à la ligne médiane de l'espace de pressage, ce qui pernet de maintenir les espaces à remplir derrière les nervures hélicoïdales aussi petits que possible et de disposer plus de nervures hélicoïdales les unes derrière les autres sur le même arbre.
Etant donné que seules les parties initiales en tonne de oouteaux des nervures hélicoïdales pressent du liquide et/ou du gaz hors de la masse et que l'autre partie des nervures hé- licoïdales doit stulement pousser vers la sortie la masse déjà pressée, les nervures de pressage peuvent être disposées l'une près de l'autre. Lorsque on traite des matières moins élasti- ques, telles que le lignite et des matièrès analogues, on peut employer des nervures hélicoïdales à pas plus petit.
L'invention donne donc une presse à vis sans fin très coarte et simple, qui pour un poids plus minime possède un ren- dement égal ou supérieur à celui des presses à tordre oonnues.
Dans une presse à anneau ou à vis à haut rendement, si les nervures hélicoïdales ont un grand diamètre on pourra déoompo- ser en parties les nervures hélicoïdales oomplètes.
Evidemment, oreut, si on le désire, utili ser dans une presse suivant l'invention un arbre, sur lequel sont mentes une vis de remplissage et des nervures hélicoïdales suivant celle-ci, qui ait un plus grand nombre de tours que les ner-
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vures hélicoïdales de pressage.
Le dessin représente schématiquement un exemple de réali- sation de l'invention.
Fig. 1 est un schéma d'un certain nombre de nervures hélicoïdales développées, à savoir d'une vis de remplissage comportant, cinq nervures hélicoïdales.
Fig. 2 est une vue de profil de l'arbre, sur lequel oes nervures hélicoïdales sont fixées.
Fig. 3 est une représentation en perspective d'une vis travailleuse sans fin en combinaison avec une vis transporteu- se sans fin.
Une vis de remplissage 1 ayant, par exemple, un pas de 50 mn tant du côté antérieur que du côté postérieur,est sui- vie d'une première nervure hélicoïdale 2 ayant, par exemple, un pas de 50 mm du côté de la vis de remplissage et un pas de 44 mm du côté du pressage. La deuxième nervure hélicoïdale 3, à son tour, a un pas de 44 mm du cote de la première nervure hélicoïdale , et un pas de 38 mm du coté du pressage; la nervu- re hélicoïdale suivante 4, à son tour, a un pas de 38 mm du côté de la nervure hélicoïdale 3 et un pas de 32 mm du coté du pressage et ainsi de suite.
Les parties initiales 7,8,9, eto, formant les surfaces des aervures hélicoïdales proprement dites qui expriment le liquide et/vu le gaz, ont la farme de oouteaux et sont déoalées les unes par rapport aux autres en direction opposée à la di- rection de rotation de l'arbre, et cela d'une distance qui est désignée par 12 pour la première nervure hélicoïdale, par 13 pour la deuxième, eto..
La première nervure hélicoïdale 2 s'étend plus loin que la deuxième, oelle-oi, à son tour, plus loin que la troisième , etc . de sorte que les nervures hélicoïdales présentent des ex- trémités postérieures 17,18 eto. déoalées les unes par rapport aux autres, qui ont également la forme de oouteaux et possèdent une surface latérale disposée Perpendiculairement à la ligne
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médiane de l'espaoe ou chambre de passage, et cela pour les raisons susmentionnées. 22 désigne la butée pour la masse à presser, par l'ouverture, éventuellement réglable, de laquelle la masse est pressée hors de la ohambre de pressage.
Le pas de la vis de remplissage 1 peut aussi être oon- sidétablement plus grand que oelui de la première nervure hélicoïdale 2, étant égal, par exemple, à 63 ou 75 mn; on peut alors donner à la première nervure hélicoïdale un autre pas, par exemple, de 50 ou 38 mm du oôté de la vis de remplis- sage et un pas de 44 ou 32 mm du côté du press age.
En fig. 3, la vis transporteuse sans fin est désignée par 1 et les nervures hélicoïdales interrompues sont dési- gnées par 2,3 et 4. Les commencements de oes nervures sont désignés par 7,8 et 9 et les extrémités postérieures, visi- bles sur le dessin, par 17 et 18. La butée est désignée par 22.
REVENDICATIONS.
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1. Presse à vis sans fin avec nervures hélicoïdales interrompues (tronçons de vis sans fin), caractérisée en ce que les commencements des surfaces coupantes de nervures hélicoïdales sont décalés les uns par rapport aux autres en direotion opposée à la direotion de rotation de l'arbre de la pre sse, oependant qu'une butée pour la masse à presser, pourvue d'une ou plusieurs ouvertures d'évaouation,éventuel- lement réglables, est prévue à l'extrémité d'évacuation de la presse.
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"Worm press"
In worm presses, the part used for filling the press has always up to a higher speed than the part of the press which does the pressing. For this reason, the press must have two shafts rotating at unequal rotational speeds, which requires a complicated mechanism.
The helical filling part acts to make the inconsistent mass loaded in the filling opening into a coherent cake. The resistance which results from the sliding of the mass along the filter wall allows the helical filling part to push the mass forward and to give it the shape of a cake.
Of this cake, in existing endless via presses, a part is each time pushed towards the first baling screw; where the helical filling part consists of
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a conveyor screw mounted on the shaft and in a helical rib (sometimes also helical ribs) which follows it and is mounted on a free part of the shaft.
A conveyor screw transports the mass fed only if the screw is only partially filled, otherwise the mass turns with the screw, and no transport takes place.
To ensure the formation of a firm cake and the even filling of the pressing screws for the highest filling of the conveyor screw allowable for a good effect, the helical filling part is made to make more turns than the helical part. pressing and the filling is also regulated according to the nature of the material.
Then, the first conveyor screw receives a quantity exactly equal to that admissible.
In worm presses of the known species, the helical pressing rib or ribs used never completely fill the available space, given that, by the usual position of the helical ribs, in oas complete filling of the If the space is available, the yield of the mahine would decrease considerably, because the pressing time would be too short and the mahine would not obtain its full speed. In the existing embodiments, only small quantities can ever be supplied and therefore neither a high hourly output nor a high degree of reduction in the liquid content resulting from it can be obtained.
If the filling screw is not rotated faster than the pressing screw, the mass will not have formed a cake before it reaches the first helical pressing rib, so that then the pressing helical part will only be filled from the lower side. The mass is then not squeezed, or else it should use a
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filling having a very large pitch, and therefore having a helical rib whose angle of inclination is of an inoonmode magnitude.
In the existing embodiments, the filling screws are therefore only partially filled; the efficiency of the machine is therefore lower than that which could be obtained if the threads of the filling screw could be filled more. This has not been the case so far, because in the existing embodiments the first helical pressing rib does not, at any turn, cut a piece which is equal to the entire pitch, but it only cuts a small piece of cake brought and compresses this piece of cake in such a way that the firmness of the cake to be pressed is equal to that of the part of the cake which touches the piece of cake (in the direction of the discharge) which is in front of it; the pressed piece of cake is then pushed forward by the pressing screw.
In the known modes of construction, part of the surface of the helical pressing rib is used for pressing and another part for transport, the displacement of the mass depending on the degree of compression of the cake.
The resistance required for the pressing pressure must result, in each pressing part, from the friction to which the mass is subjected against the filter wall. This friction depends not only on the nature of the material and the state of the machine, but also on the speed, and consequently on the number of revolutions of the shaft per minute.
For this reason, the distance between two helical ribs must be made large. In addition, the transport of the pressed mass must take place at the moment when the pressure exeroed by the pressing screw has become greater than the resistance to which the mass is exposed in the corresponding part of the press; transport of the mass must therefore take place under the highest pressure prevailing in this location. It should also be noted that only the pressure in the
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last stage of pressing is influenced by the position of a pressing cone which regulates the section of the discharge slot.
These considerations lead to the following conclusions:
The spaces between the helical pressing ribs are not completely filled, neither on the feed side nor on the pressing side, from which it follows that at each turn of the first helical pressing rib (where applicable also from the second helical pressing rib eto.) only a small piece of the cake to be pressed is pressed, and further, that, in front as well as behind a helical pressing rib, there remains an open space in which the expressed liquid can flow out. , where @ must always result in contamination of the liquid supplied to the filter slots.
In the known construction methods, therefore, only materials which cause very high friction along the filter walls can be pressed.
If one wanted to press in the known worm presses materials which cause relatively low friction, "the distance between the helical pressing ribs would have to be chosen very large and one would obtain a machine which is surprisingly long. and expensive.
The aforementioned disadvantages and drawbacks of the known worm presses are eliminated by the invention.
Following this, the beginnings of the cutting surfaces of the helical ribs are offset with respect to each other in the direction opposite to the rotation of the pressing shafts, while at the discharge end of the press it is provided a stopper for the mass to be pressed, provided with one or more discharge openings, preferably adjustable. In this case, the pressing pressure is exerted by the initial knife-shaped part of each of the helical ribs, the mass being stopped by the stop.
The oaraotéris-
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essential tick, which distinguishes the machine from all known machines of the species in question, resides however in that a pressing takes place against a resistance arranged perpendicularly to the axis of rotation over a distance relatively small and then transported. Then, the aforementioned pressing immediately follows, in a short distance, a second, then a third, etc. The pressing region always precedes the transport region, and it is the same means which produces the pressing and the transport, namely the rib. The stop may consist of a metal ring rotating with the shaft, with or without adjustable opening.
The section of the opening can be adjusted by placing in front of the ring a second metal ring provided with an opening and adjustable in the direction of rotation or an adjustable oone.
The parts of the helical ribs which have the shape of knives and effect the passage may be wedge-shaped, so that, during the rotation of the helical ribs, they press, on the one hand, the liquid and / or the gas out of the mass to the outer periphery of the helical ribs and then through to the filter walls of the press and, on the other hand, to the shaft box provided with filter slots.
In order that the spaces included between the successive helical ribs are completely filled, they have, according to the invention, a smaller pitch on one side than on the other. Thus, the pitch can be larger. of the posterior side of a helical rib than of the choice of pressing the same helical rib, and the pitch of the pressing side can be equal to the pitch of the posterior side of the helical rib and which immediately follows. In addition, according to the invention, the heloidal ribs may have pitches and / or thicknesses which are different from each other.
Since the posterior end of each of the
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helical ribs is, so to speak, drawn through the presscake, a hole or opening is formed, which must be filled with material which is supplied from the pre-edent helical rib. To this end, according to the invention, the first helical rib is made to extend further than the second helical rib and the latter, in turn, further than the third, eto ..
In order to be as little limited as possible as regards the number of helical ribs to be used, it is advisable, according to the invention, to finish the helical ribs with a very thin end, one of which is lateral surfaces. is perpendicular to the center line of the pressing space, which helps to keep the spaces to be filled behind the helical ribs as small as possible and to have more helical ribs behind each other on the same shaft.
Since only the initial tonne parts of the helical ribs press liquid and / or gas out of the mass and the other part of the helical ribs must still push the already pressed mass towards the exit, the ribs pressing devices can be arranged close to each other. When processing less elastic materials, such as lignite and the like, helical ribs of smaller pitch can be employed.
The invention therefore provides a very comfortable and simple worm press which, for a smaller weight, has an output equal to or greater than that of known twist presses.
In a high performance ring or screw press, if the helical ribs have a large diameter, the complete helical ribs can be broken down into parts.
Obviously, oreut, if desired, use in a press according to the invention a shaft, on which are lying a filling screw and helical ribs following it, which has a greater number of turns than the nerves.
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helical pressing vures.
The drawing shows schematically an exemplary embodiment of the invention.
Fig. 1 is a diagram of a number of developed helical ribs, namely a filling screw having five helical ribs.
Fig. 2 is a side view of the shaft, on which the helical ribs are fixed.
Fig. 3 is a perspective representation of an endless working screw in combination with an endless conveyor screw.
A filling screw 1 having, for example, a pitch of 50 min both on the anterior side and on the posterior side, is followed by a first helical rib 2 having, for example, a pitch of 50 mm on the side of the screw filling and a pitch of 44 mm on the pressing side. The second helical rib 3, in turn, has a pitch of 44 mm on the side of the first helical rib, and a pitch of 38 mm on the side of the pressing; the next helical rib 4, in turn, has a pitch of 38 mm on the side of the helical rib 3 and a pitch of 32 mm on the pressing side and so on.
The initial parts 7,8,9, eto, forming the surfaces of the helical ribs proper which express the liquid and / in view of the gas, have the grain of knives and are offset with respect to each other in a direction opposite to the di- rection of rotation of the shaft, and this by a distance which is designated by 12 for the first helical rib, by 13 for the second, eto ..
The first helical rib 2 extends further than the second, oelle-oi, in turn, further than the third, etc. so that the helical ribs have posterior ends 17,18 eto. offset from each other, which also have the shape of knives and have a lateral surface arranged perpendicular to the line
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median of the space or passage chamber, and this for the aforementioned reasons. 22 designates the stop for the mass to be pressed, by the possibly adjustable opening, through which the mass is pressed out of the pressing chamber.
The pitch of the filling screw 1 can also be decidedly larger than that of the first helical rib 2, being equal, for example, to 63 or 75 minutes; the first helical rib can then be given a further pitch, for example, 50 or 38 mm from the side of the filling screw and a pitch of 44 or 32 mm from the pressing side.
In fig. 3, the worm conveyor screw is denoted by 1 and the interrupted helical ribs are denoted by 2,3 and 4. The beginnings of the ribs are denoted by 7,8 and 9 and the posterior ends, visible on the drawing, by 17 and 18. The stop is designated by 22.
CLAIMS.
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1. Worm press with interrupted helical ribs (worm sections), characterized in that the beginnings of the cutting surfaces of helical ribs are offset with respect to each other in opposite direction to the direction of rotation of the worm. shaft of the press, while a stop for the mass to be pressed, provided with one or more discharge openings, possibly adjustable, is provided at the discharge end of the press.