Verfahren und Einrichtung zum Trennen flüssigen Materials von festem Material. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Trennen flüssigen Materials von festem.
Gemäss dem Verfahren erfolgt das Tren nen flüssiger Teile von festen dadurch, dass- das Material in einer Mehrzahl von getrenn- ten, miteinander laufenden Streifen durch .die Eingriffzone eines Walzenpaares geführt wird.
Das Verfahren wird .ausgeführt, indem man mindestens ein Band benutzt, das durch die Druckstelle des Walzenpaares geht und zwischen sich und den Walzen das Material aufnimmt und es so in eine Mehrzahl von Lagen einteilt.
Die zur Ausführung des Verfahrens die nende Maschine ist so beschaffen, dass der der Druckstelle des Walzenpaares vorgela- fierte, und von den Druckflächen der beiden Walzen begrenzte keilförmige Raum durch mindestens ein Band, das eine der Walzen umgibt, in mindestens zwei engere und lang sam sich verengernde,-zur Aufnahme des zu behandelnden Nateriols bestimmte Räunie eingeteilt ist.
Auf der Zeichnung sind mehrere Ausfüh rungsbeispiele der zur Ausführung des gier= Fahrens dienenden Einrichtung Die Fig. 1 und 2 zeihen die Angriffstedle zweier Walzen bekannter Art, das heisst ohne Zwischenbänder;.
Fig. 3 und 4 zeigen Walzen mit Zwi schenbändern, und zwar Fig. 3 mit einem, Fig. 4 mit mehreren Zwisrhenbändern;- Fig. 5 .ist eine -perspektivische Ansicht einer mit mehreren Bändern versehenen Presse, von der Materialeinführungsseite aus gesehen, Fig. 61 eine ähnliche.
Ansicht, .aber-von der andern Seite aus genommen; Fig. 7 zeigt.einen schematischen Grund riss, der die Eingriffstelle des Walzenpaares darstellt; - @Fig. - 8 ist ein teilweiser, senkrechter Schnitt durch eine Materialzuführungs- kammei; @ .
Fig. 9 ist ein mehr oder weniger schema tisch gehaltener Grundriss einer mit einer grösseren Anzahl von Bändern versehenen Presse; - Fig. 10 stellt den zugehörigen Zufuhr- apparat teilweise im Schnitt dar.
Fig. 1 und 2 zeigen, .dass der keilförmige Raum a, wo das Material zwischen die Wal zen 1 und 2 eintritt, wenn diese in der Rich tung der Pfeile umlaufen, sich rasch erwei tert, und zwar um so rascher, je kleiner der Radius der Walzen ist.
Aus diesem Grunde kann das Material zwischen den beiden Ober flächen-erst dann richtig erfasst und selbst tätig mitbefördert werden, wenn es sich sehr nahe der .Stelle höchsten Druckes befindet (Fig. 1), oder wenn der Radius der Walzen groll ist (Fig. 2) Und. der Betrag an hindurch gebrachtem Material wird daher im allgemei nen gering sein.
Fig. 3 zeigt eine Einrichtung, die -dadurch eine stark vergrösserte Leistung ergibt, dass in Form eines endlosen Bandes 3 ein Trag- oder Zufuhrglied angeordnet ist. Dieses Band läuft mit dem zu behandelnden Material durch .die Angriffsstelle der Walzen und teilt dieses Material in zwei voneinander getrennte Lagen, die miteinander durch die Angriff zone laufen.
Die Walzen sind von ähnlicher Grösse, wie die in Fig. 1 gezeigten, und das Band 3, von -dem nur ein kurzes Stück dargestellt ist, kann :die eine oder andere der Walzen 1, 2 umgeben. Der auf das Band an der Stelle höchsten Druckes ausgeübte Druck genügt, um Gewähr zu bieten, dass es mit derselben Oberflächengeschwindigkeit getrieben wird, wie die Walzen.
Dieses Zwischenband, indem es -den keil förmigen Raum halbiert, ermöglicht ein Iler- anziehen des Materials der der Eingriffstelle vorgelagerten Höhlung aus einem beträchtlich grösseren Abstand, als es ohne Band der Fall. wäre.
Dies ergibt wiederum eine viel grössere Druckfläche für das Material und. infolge dessen eine längere Druckzeit nebst einer grösseren Mitnehmerreibung auf das Material, so da.ss unter solchen Umständen die wan- dernden Flächen mit beträchtlich höherer Ge schwindigkeit laufen gelassen werden kön nen, wodurch auch die Leistungsfähigkeit ,der Maschine erhöht wird.
Fig. 4 zeigt ein Paar von Walzen dessel ben Durchmessers wie die nach Fig. 1. In diesem Falle sind aber um jede Walze drei endlose Bänder gelegt, so dass miteinander sechs Bänder durch die Ein griffzone gehen.
Bei dieser Anordnung ist es möglich, sieben getrennte Zugänge von allmählich abnehmen den Querabmessungen zu schaffen, wobei jede Höhlung einem sieh gleichmässig verjün genden Keile sehr ähnlich sieht, der in der einen oder andern Richtung leicht gebogen ist, so dass zwischen den sieh bewegenden Oberflächen ein sehr grosser Betrag an Ma terial erfasst werden kann, der vollständig durch die Zonen grössten Druckes bezogen und so der erforderlichen Quetschwirkung unterworfen wird.
Es können zwei Walzen entsprechend Fig. 3 und 4 mit irgend einer geeigneten Anzahl von sie umgebenden Bändern mit den Achsen wagrecht, senkrecht oder in irgend einer andern passenden Richtung parallel zu einander angeordnet werden. Man lagert die Walzen in einem passenden Rahmen in einem einstellbaren Abstand, so dass Platz für zwei oder mehr Bänder und für das von diesen zu geführte Material frei bleibt. Auf diese Weise ist es möglich, lediglich unter Einfü gung der Zusatzbänder Zugangsräume von viel befriedigenderer Gestalt und grössere Leistungsfähigkeit der Presse zu erhalten.
Die Bänder können starr sein oder ir- gendwelchen gewünschten Grad der Bieg samkeit besitzen, müssen aber genügend. Fe derung haben, um nach irgendwelcher, De- formation wieder ihre ursprüngliche Gestalt zu erlangen. Die Anzahl Bänder um jede Walze kann beliebig sein.
Bei der Einrichtung nach Fig. 5, 6, 7 und 8 sind zwei Walzen b, b' vorgesehen, ,die auf senkrechten Wellen c, c' sitzen, deren Lager von einem .aus obern und untern wagrechten Trägern d, dl und senkrechten V.erbindungs- gliedern dz, da bestehenden Rahmen getragen werden.
Die Walze b ist von zwei biegsamen, end losen Bändern e, e', die Walze b' von zwei ähnlichen Bändern e2, e3 umgeben. Die Lage dieser Bänder wird durch Führungsrollen f und irgendwelche andere, in der Zeichnung nicht dargestellte Stützorgane bestimmt und gesichert.
Die vier Bänder wandern miteinander durch die Eingriffzone der Walzen, und auf der Zugangsseite der letzteren ist eine Zu fuhrtrammel g vorgesehen, welcher Material, wie zum Beispiel breiiger Torf, das. von einem Teil seines Flüssigkeitsgehaltes befreit werden soll, durch einen Trichter g<B>'</B> zuge führt wird. Dieser kann in seinem untern, engere Teil g' eine sich verjüngende Förder- schnecke enthalten.
Die Zufuhrkammer g steht in Verbin dung mildem Zugangsraum, der durch obere und untere Deckplatten g' und g4 und eine Reihe von senkrecht stehenden Stangen g' begrenzt ist. Die Stangen g' reichen von der untern zur obern Deckplatte und sind deren äusserem Rand entlang angeordnet.
Die obere Platte g' ist durch eine mehr oder weniger sektorförmige Öffnung unter brochen, durch welche der Torf aus der Zu fuhrkammer in die zwischen den Bändern be findlichen Zugangsräume gelangt. Die untere Platte, g4, schliesst das Ganze der Böden der Zugangsräume ab und beide Platten über ragen die Ränder der zwei Walzen, wie in Fig. 7 durch die punktierten Linien g' an gedeutet ist und endigen, wie die Linie g' angibt,
kurz vor der Zone des grössten Druk- kes, um Räume für den Austritt der ausge triebenen Flüssigkeit freizulassen. Die Stan gen<I>g'</I> bilden auch Träger für .Schaber<I>h,</I> die auf deren Aussenseite angebracht sind und auf -die Oberfläche der Walzen und beide Seiten der Bänder wirken.
Diese Schaber streifen die trockeneren. Bestandteile,des Ma terials von den Bändern und Walzen ab, die in eine Ablaufrinne h' fallen, durch die sie an irgend eine gewünschte- Stelle gebracht werden können. In einzelnen Fällen geht das auszupres sende Material als fortlaufende, -die ..ganze Breite der pressenden Flächen der Bänder und Walzen ausfüllende Schicht in die Druckzone.
Aber in den meisten Fällen ist es zweckmässiger, Pfeiler i (Fig. 7 und 8) zu benutzen, die sich quer durch die Zufuhr abteilungen von der obern zur untern Deck- oder Abschlussplatte erstrecken, unmittelbar innerhalb des innern Randes der Züfuhi- öffnung in der obern Platte.
Diese Pfeiler sind mit mittleren Öffnungen i' (Fig. 8) ver sehen, welche die Zufuhr auf einen schmalen Streifen begrenzen, -der den mittleren Teil der Druckfläichen eines Bandes oder einer Walze einnimmt, so dass -auf den Druckflä- chen beiderseits des zugeführten Materials ein Raum freibleibt,
über den hinweg das Material in der Querrichtung seitwärts .ge drückt wird, während die flüssigeren Be standteiledavon ablaufen, um an ('en Rän dern der untern Deckplatte ausgestossen zu werden.
Die in den Fig. 5 bis 8 dargestellte Na- scIlirre erhält ihren Antrieb durch eine Rie menscheibe j, die .auf einer wagrechten Welle j' sitzt, welche mittelst eines Kegelgetriebes j' mit einer senkrechten Welle j4 verbün den ist. Das untere Ende der letzteren trägt ein Zahnrad, das mit einem Stirnrad 6 in Eingriff steht,
welches auf der Welle einer -der Walzen sitzt und in ein ähnliches Zahn rad j' eingreift, das sich auf der Welle der . andern .Walze befindet.
Wischer 7c, k' und andere geeignete Zu- behörden. Blas- oder Saugvorrichtungen kön= nee vorgesehen werden zum ,Wegschaffen der ausgepressten Bestandteile von den Rändern der Bänder und- Walzen und zum.
Wegleiten dieses Teils der behandelten Substanz mit- telst .geeigneter, in der Zeichnung nicht Ü'ar- gestellter Leitungen in einen Behälter oder an einen andern Ort, von dem aus dann nach Belieben weiter darüber verfügt werden kann.
Die Fig. 9 und 10 zeigen schematisch eine andere Ausführungsform- der- Pressvor- ri:ehtung, bei der jede der Wälzen b, b<B>'</B> von zehn wandernden Bändern umgeben ist, die durch Randläufer l und Führungsrollen f gestützt werden und mit Schabern h für (las getrocknete Material versehen sind.
Die Walzen b, b' sind mit ihren Achsen wiederum senkrecht gerichtet und von Wel len getragen, die in Lagern m, m@ abgestützt sind. Diese Lager ruhen auf einem Balken lager und sind mit unter hydrostatischem Druck stehenden Zylindern n versehen, um. an den Berührungszonen der Druckflächen den gewünschten Druck auszuüben.
Die Zu- führungs- und Antriebseinrichtungen sind hier nach ähnlichen Gesichtspunkten gebaut, Brie .beim Beispiel nach den Fig. 5 bis 8.- Die Zufuhr von Material erfolgt am be sten, indem man es dem mittleren Teil der bewegten Druckfläche zuführt.
Beim .Zuführen des Materials an einer be stimmten Stelle lassen, sieh in jeder Abtei lung .der Eingriffzone röhrenförmige Glieder anbringen, welche wenig vor der Gegend, au welcher das Material durch die Druckfläche geht, münden. Die( röhrenförmigen Glieder können eine gegen die Walzen gerichtete, rechtwinklige Rinne besitzen, die bis zur Be rührung mit der Druckfläche auf jeder Seite gebracht ist.
Das Material wird aus der Rinne ausge stossen durch Druck im röhrenförmigen Gliede, und, sobald es beiderseits die Druck <B>fläche</B> berührt, weitergetragen und in einen breiten Streifen von Material ausgebreitet, dessen flüssigeren Bestandteile auf jeder Seite ausgestossen werden. Wenn gewünscht, kann eine Stütze sich; eine kleine Strecke weit über das Ende der Rinne hinaus er strecken, um den Materialstrahl zu führen, bis er durch die Druckfläche gefangen und gestützt wird.
Die Presse kann bei jeder gewünschten Temperatur arbeiten, und die dünnen und gleichmässigen Materialschichten lassen sich gut trocknen. Der ganze Druckapparat kann zu diesem Zwecke mit einem Gehäuse umge ben werden, in das Wärme eingeführt wird und in dem irgendwelche gewünschte Tem peratur aufrecht erhalten wird, zum Beispiel durch Einleiten von Dampf ins Innere der zwei Walzen, oder auf irgendwelche andere Art..
Oder die dünnen Schichten werden leicht gelockert und deren Trocknen kann dann erfolgen, indem man das Material durch abziehende Heizgase führt, die die Kraft für den Antrieb :der Walzen liefern, oder durch irgend ein anderes heisses, gasförmiges Me dium.
Die Geschwindigkeiten -der sich bewe genden, drückenden Oberflächen und der zwischen ihnen ausgeübte Druck lassen sich abstufen je nach dem zu behandelnden Ma terial, und die vollständige Behandlung ir gendwelcher besondern Art von Material lässt sich in zwei oder mehrere Stufen zerlegen, in .denen die Geschwindigkeit und Drücke den Verhältnissen des Materials in seinen verschiedenen Zuständen angepasst werden.
In manchen Füllen, wo Material von grossem Flüssigkeitsgehalt in Betracht fällt, lässt sich die Presse in @rerbindung mit Ent- wässerungs-, Sieb- oder Filtervorrichtungen verwenden, vermittelst clerer ein Teil der flüssigen Bestandteile vor dem Einführen des Materials in die Presse ausgeschieden werden kann.
Die Bänder können aus verschiedenen Materialien bestehen; so ziun Beispiel lassen sich volle Stahlbänder verwenden, wo schwe rer Druck notwendig ist, oder Stahlbänder abwechselnd mit Bändern aus weichem Ma terial, zum Beispiel Kautschuk oder derglei chen, oder man kann zwei weiche Bänder zu sammenwirken lassen auf Material, das sich durch leichteren Druck befriedigend behan deln lässt. Die genannten Bänder können, wenn gewünscht, aus netzartigem oder durch- lochtem Material bestehen.
Das Verfahren lässt sich zum Beispiel an wenden zur Gewinnung von Ölen und der gleichen aus geeigneten Quellen, wie zum Beispiel Samen, Bohnen, Nüssen und andern organischen Körpern. In solchen Fällen wird zweckmässigerweise Vorkehr getroffen zur Erwärmung der Walzen oder Bänder bezw. beider, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
Nach diesem Verfahren lassen sich ferner Materialien, wie Torfbrei, Moorstreu, Braun kohle, .gebrochener Hopfen, Braukorn, pflanz liche Extrakte, Zuckerrohr, Rübenschnitzel, Holzbrei, Sägemehl behandeln, überhaupt alle Materialien, aus welchen Flüssigkeit aus gequetscht oder ausgestossen werden kann und es lassen sich dann entweder die flüssi gen oder die festen, oder beide Bestandteile sammeln zwecks Verwendung.