CZ286369B6 - Způsob přivádění materiálu do filtračního lisu - Google Patents

Abstract

Při přivádění materiálu (37) určeného k lisování do lisovací komory (6) filtračního lisu pro oddělení pevné hmoty od kapaliny se provádí plnění (F) plnicím otvorem (44) v prvním kroku (P1) nepřerušovaně. Přitom provádí lisovací píst (36) několik lisování až do konstantní mezní polohy (HS). Teprve ve druhém kroku (P2) se plnění (F) přeruší, jakmile lisovací tlak překročí mezní tlak (PS), přičemž dále pokračují lisování se zmenšujícími se zdvihy.ŕ

Description

Vynález se týká způsobu přivádění materiálu do filtračního lisu s lisovací komorou, přičemž materiál se přivádí do lisovací komory, kde se účinkem lisovacího elementu ovládaného tlakovou silou vylisuje.

Dosavadní stav techniky

U takových diskontinuálních filtračních lisů se účinkem lisovacího tlaku odvádí kapalný podíl lisovaného materiálu přes filtr směrem ven. Přitom lisovací tlak působí na lisovaný materiál přímo nebo přes pevnou přítlačnou desku nebo pneumaticky nebo hydraulicky přes poddajnou membránu. Na začátku přívodu materiálu určeného k lisování vzniká otázka, jaké množství materiálu má být do lisovací komory přivedeno předem, aby vznikl takzvaný lisovaný polštář, dostatečný pro první lisování. Přitom je nutno dbát na to, aby ve stavu, kdy se přítlačná deska nebo membrána nachází ve vysunuté neboli přední poloze, byl poměr mezi účinnou filtrační plochou a momentálním objemem lisovací komory větší než ve stavu, kdy se lisovací element, to jest přítlačná deska nebo membrána, nachází v odsunuté neboli zadní poloze.

Lis je přeplněn tehdy, když v důsledku příliš velkého lisovaného polštáře je poměr mezi účinnou filtrační plochou a momentálním objemem lisovací komory příliš malý, čímž dojde ke zhoršení výkonu odšťavování. U známých způsobů lisování se přívod materiálu určeného k lisování prováděl tak, že lisovací komora se předběžně naplnila v průběhu konstantní doby, která byla zvolena na základě zkušeností. Zkušenosti ukazují, že doba tohoto předběžného plnění znamená u obtížně lisovatelného materiálu pouze zlomek doby, potřebné pro dobře lisovatelný materiál. Zejména při lisování ovoce se ukázalo zjišťování optimální doby předběžného plnění velmi obtížným, protože stlačitelnost materiálu rovněž od dávky k dávce velmi silně kolísá.

Úkolem vynálezu proto je vytvořit způsob přiváděni materiálu určeného k lisování do filtračního lisu, kterým se dosáhne optimálního výkonu a výtěžku při oddělování pevné hmoty od kapaliny.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje způsob přivádění materiálu do filtračního lisu s lisovací komorou, přičemž materiál se přivádí do lisovací komory, kde se účinkem lisovacího elementu ovládaného tlakovou silou vylisuje, podle vynálezu, jehož podstatou je, že v prvním kroku se materiál určený k lisování přivádí do lisovací komory nepřerušovaně, přičemž současně se lisovacími zdvihy lisovacího elementu provede několik lisování, a v druhém kroku lisování pokračují, přičemž přívod materiálu do lisovací komory se v průběhu těchto lisování přeruší.

Podle výhodného provedení nastane začátek druhého kroku přerušením přivádění materiálu do lisovací komory, jakmile se dosáhne předem stanovené mezní hodnoty lisovacího tlaku při lisování v lisovací komoře.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu se v prvním kroku lisovací zdvihy prováděné dopředným pohybem lisovacího elementu při lisováních zvolí tak, že lisovací tlak v materiálu stoupne jen do mezní hodnoty, nacházející se pod hodnotou tlaku, pod nímž se materiál přivádí, a po provedení dopředných pohybů se vratným pohybem lisovacího elementu vytvoří v lisovací komoře podtlak.

-1 CZ 286369 B6

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu začátek druhého kroku nastane přerušením přivádění materiálu do lisovací komory, jakmile lisovací element při jednom lisování dosáhne předem stanovené minimální polohy v lisovací komoře.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu se v druhém kroku přivádění materiálu do lisovací komory přeruší tehdy, když lisovací tlak v lisovací komoře stoupne.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu se v prvním kroku lisovací zdvihy prováděné dopředným pohybem lisovacího elementu při lisováních zvolí tak, že objem lisovací komory se zmenší jen na mezní hodnotu a po dosažení této mezní hodnoty se zahájí zpětný pohyb lisovacího elementu.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu se dosažení mezní hodnoty objemu lisovací komory u pístového lisu jako filtračního lisu zjistí dotazem na požadovanou hodnotu zdvihu pístu.

Podle ještě dalšího výhodného provedení vynálezu se v prvním kroku po dosažení mezní hodnoty objemu lisovací komory nebo lisovacího tlaku tlaková síla působící na lisovací element zmenšuje, dokud se lisovací tlak nezmenší pod tlak, pod nímž je přiváděn materiál, a tento lisovací tlak se potom po určitou dobu udržuje téměř konstantní, než se zahájí zpětný pohyb lisovacího elementu.

Popsaný způsob přivádění materiálu určeného k lisování se dvěma kroky umožňuje automatické přizpůsobení doby předběžného plnění stlačitelnosti materiálu určeného k lisování. V prvním kroku se naplní pouze takové množství materiálu, které je zapotřebí pro vytvoření dostatečného lisovaného polštáře. Současně se zabrání přeplnění lisu. Tím se umožní automatické předběžné plnění různě stlačitelného materiálu bez stanovených požadovaných hodnot, kterým se dosáhne optimální činnosti filtračního lisu z hlediska výtěžku a výkonu odšťavování.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje v řezu známý pneumatický filtrační lis, obr. 2 v řezu komoru známého filtračního lisu, obr. 3 v řezu filtrační lis s lisovacím pístem spolu s grafickým znázorněním časového průběhu zdvihů lisovacího pístu, lisovacího tlaku a přivádění materiálu určeného k lisování, a obr. 4 vývojový diagram prvního kroku způsobu plnění podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněn pneumaticky poháněný filtrační lis známého provedení, určený k provádění způsobu podle vynálezu. Tento filtrační lis sestává z lisovací nádoby 1 podélného válcového tvaru, v jejíž dělicí rovině je upevněna poddajná membrána 2. Tato poddajná membrána 2 rozděluje lisovací nádobu 1 v podélném směru na tlakovou komoru 3 a lisovací komoru 6. Do tlakové komory 3 se otvorem symbolicky naznačeným dvojitou šipkou 4 přivádí stlačený vzduch a rovněž z ní odvádí. Materiál určený k lisování se přivádí do lisovací komory 6 plnicím otvorem 5. Účinkem stlačeného vzduchu v tlakové komoře 3 na poddajnou membránu 2 dochází k vylisování kapalného podílu lisovaného materiálu a jeho odtékání přes filtr 7 lisovací nádoby 1 do sběrného kanálu 8, odkud se odvádí směrem ven potrubím 9. Pro provádění způsobu přivádění materiálu určeného k lisování podle vynálezu se v prvním kroku materiál určený

-2CZ 286369 B6 k lisování přivádí do lisovací komory 6 plnicím otvorem 5 bez přerušení, přičemž prostřednictvím lisovacích zdvihů poddajné membrány 2 se současně provádí několik lisování.

Na obr. 2 je v řezu znázorněn komorový filtrační lis známého provedení. Nad dnem 10 komory 5 filtračního lisu je upevněn v odstupu jako nosič filtr U, proti němuž je v odstupu dosaženém vloženým rámem 12 pomocí víka 14 upevněna přítlačná membrána 13 jako nosič. Přivádění materiálu určeného k lisování se provádí kontinuálně plnicím otvorem 15 ve vloženém rámu 12, přičemž účinkem stlačeného vzduchu přiváděného nebo odváděného otvorem 16 ve víku 14 se prostřednictvím lisovacích zdvihů přítlačné membrány 13 provádí současně několik lisování. 10 Kapalný podíl, který se přitom z materiálu vylisuje, se odvádí výstupním otvorem 26 ve dnu 10 komory filtračního lisu. Tato popsaná jednotka komorového filtračního lisu je udržována v sestaveném stavu upínacími silami působícími z vnějšku, které jsou symbolizovány šipkami 17. Pro odstranění zbytků po lisování se mezi dnem 10 a vloženým rámem 12 v místě 18 po zrušení upínacích sil naznačených šipkami 17 jednotka komorového filtračního lisu rozdělí.

Na obr. 3 je schematicky znázorněn vodorovný pístový filtrační lis známého provedení. Tento filtrační lis sestává z pláště 31, který je rozebíratelně spojen s první přítlačnou deskou 32. Protilehle k první přítlačné desce 32 je uvnitř pláště 31 uspořádána druhá přítlačná deska 33, která je přes lisovací píst 36 upevněna na pístní tyči 43. Pístní tyč 43 je pohyblivě uložena 20 v hydraulickém válci, což naznačuje šipka 20, a provádí lisování prostřednictvím lisovacího pístu 36. Mezi přítlačné desky 32, 33 se uzavíratelným plnicím otvorem 44 přivede materiál 37 určený k lisování, kteiý vyplní prostor mezi drenážními elementy 35.

Drenážní elementy 35 odvádějí při lisování kapalnou fázi lisovaného materiálu 37 do sběrných 25 komor 38 a 39, uspořádaných za přítlačnými deskami 32 a 33. Materiálem 37 určeným k lisování může být ovoce, takže kapalnou fází je ovocná šťáva. Tlakovým působením lisovacího pístu 36 odteče kapalná fáze z materiálu 37 přes sběrné komory 38, 39 do odváděčích potrubí 40. Lisovací síla se vytváří v hydraulickém válci, přičemž první přítlačná deska 32, která je pevně připojená k plášti 31, je rovněž pevně připojena k válci neznázoměným spojením. Po skončení 30 lisování se provede vyprázdnění filtračního lisu uvolněním pláště 31 od první přítlačné desky 32 a jeho axiálním přesunutím.

Známý průběh lisování je v normálním případě tento:

Plnění:

- plášť 31 se pevně spojí s první přítlačnou deskou 32,

- lisovací píst 36 se odsune do zadní polohy,

- materiál 37 určený k lisování se naplní plnicím otvorem 44.

Lisování:

- celá lisovací jednotka, znázorněná na obr. 3, se uvede do otáčení kolem osy otáčení,

- lisovací píst 36 se účinkem tlakové síly přemístí dopředu,

- šťáva se lisováním materiálu 37 oddělí,

- lisovací tlak přestane působit.

Nakypřování:

- lisovací píst 36 se při otáčení celé lisovací jednotky znázorněné na obr. 3 odsune dozadu, přičemž zbylý materiál 37 se nakypří a roztrhá.

-3CZ 286369 B6

Další lisování:

-jednotlivé kroky lisování a nakypřování se několikrát opakují jako lisování dávky materiálu 37, dokud není dosaženo požadovaného konečného vylisovaného stavu.

Vyprazdňování:

- zbytky po lisování se odstraní otevřením pláště 31 jeho oddělením od první přítlačné desky 32.

Průběh způsobu podle vynálezu u pístového filtračního lisu je blíže popsán podle obr. 3. Na obr. 3 je, kromě již popsaného schématu pístového filtračního lisu, graficky znázorněno, jak probíhají pro dva kroky Pl, P2 způsobu podle vynálezu zdvihy lisovacího pístu 36 mezi polohami HM, HS, jaký je odpovídající průběh lisovacího tlaku s mezní hodnotou PS a průběh plnění F v závislosti na čase t. Jak je znázorněno v grafu u pláště 31. přivádí se na začátku podle příkazu začátek plnění materiál 37 určený k lisování kontinuálně prostřednictvím čerpadla plnicím otvorem 44 do lisovací komory. Přitom se druhá přítlačná deska 33 přemísťuje z výchozí polohy HM ve směru šipky 20 k plnicímu otvoru 44 a po dosažení mezní polohy HS se ihned opět vrátí do své výchozí polohy HM.

V průběhu prvního kroku Pl se tento postup opakuje tak dlouho, dokud při dopředném pohybu druhé přítlačné desky 33 nestoupne v materiálu 37 lisovací tlak na předem stanovenou mezní hodnotu PS, jak je znázorněno v grafu závislosti lisovacího tlaku na čase t. Šrafovaný sloupec v levé části grafu znázorňuje současně probíhající kontinuální plnění F.

Je-li dosaženo mezní hodnoty PS lisovacího tlaku, ukončí se předběžné plnění, a proto i první krok Pl plnění F. Po tomto okamžiku se v druhém kroku P2 materiál 37 plní pouze v diskontinuálních fázích, které začínají vždy se zpětným pohybem druhé přítlačné desky 33. Jak z grafu nelze blíže seznat, je možno s výhodou zpětným,pohybem druhé přítlačné desky 33 vytvořit v lisovací komoře podtlak, který má čisticí účinek na filtr nacházející se na drenážních elementech 35. Mezní poloha HS odpovídá zbytku délky zdvihu druhé přítlačné desky 33, a proto lisovacímu objemu zredukovanému na konstantní hodnotu. To má tu výhodu, že při opakovaně dosahované mezní poloze HS se podle vynálezu dosáhne pro lisování výhodného poměru mezi filtrační plochou drenážních elementů 35 a množstvím naplněného materiálu 37 v lisu.

U varianty způsobu podle vynálezu, která není na obr. 3 znázorněna, se upustí od dopředného pohybu druhé přítlačné desky 33 do mezní polohy HS. Za tím účelem v prvním kroku Pl při každém lisování vyjede druhá přítlačná deska 33 dopředu pouze tak daleko, dokud tlak v materiálu 37 nedosáhne velikosti nižší nebo rovnající se tlaku materiálu 37, při němž je materiál 37 přiváděn při plnění F. Přitom druhá přítlačná deska 33 dosahuje s pokračujícím plněním F lisovací komory poloh, které se od mezní polohy HS stále více vzdalují. Kontinuální plnění F se v tomto případě vždy přeruší tehdy, když je dosaženo minimální polohy HE, čímž začne druhý krok P2 způsobu podle vynálezu.

U další varianty způsobu podle vynálezu se může s ohledem na stlačitelnost materiálu 37 jako výhodným ukázat to, když se v průběhu prvního kroku po dosažení mezní hodnoty lisovacího zdvihu nebo lisovacího tlaku síla působící na lisovací element zmenší, dokud lisovací tlak neklesne na hodnotu nižší než tlak materiálu 37 při jeho přivádění. Na této hodnotě se potom po předem stanovenou dobu udržuje lisovací tlak přibližně konstantní, než dojde k začátku zpětného pohybu lisovacího elementu.

Na obr. 4 je znázorněno shrnutí způsobu přivádění materiálu, popsaného podle obr. 3, ve vývojovém diagramu prvního kroku Pl, při lisování s lisovacími zdvihy druhé přítlačné desky 33 až do konstantní mezní polohy HS probíhá smyčka přítlačná deska dopředu - je dosaženo

-4CZ 286369 B6 mezní hodnoty HS zdvihu? - je dosaženo mezní hodnoty PS tlaku?, respektive přítlačná deska dozadu - je přítlačná deska vzadu? - přítlačná deska dopředu. Je-li dosaženo mezní hodnoty PS tlaku, vytvoří se příkaz konec plnění a konec kroku 1.

Claims (8)

1. Způsob přivádění materiálu (37) do filtračního lisu s lisovací komorou (6), přičemž materiál (37) se přivádí do lisovací komory (6), kde se účinkem lisovacího elementu (2, 13, 33) ovládaného tlakovou silou vylisuje, vyznačující se tím, že v prvním kroku (Pl) se materiál (37) určený k lisování přivádí do lisovací komory (6) nepřerušovaně, přičemž současně se lisovacími zdvihy lisovacího elementu (2, 13, 33) provede několik lisování, a v druhém kroku (P2) lisování pokračují, přičemž přívod materiálu (37) do lisovací komory (6) se v průběhu těchto lisování přeruší.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že začátek druhého kroku (P2) nastane přerušením přivádění materiálu (37) do lisovací komory (6), jakmile se dosáhne předem stanovené mezní hodnoty (PS) lisovacího tlaku při lisování v lisovací komoře (6).

3. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že v prvním kroku (Pl) se lisovací zdvihy prováděné dopředným pohybem lisovacího elementu (2, 13, 33) při lisováních zvolí tak, že lisovací tlak v materiálu (37) stoupne jen do mezní hodnoty, nacházející se pod hodnotou tlaku, pod nímž se materiál (37) přivádí, a po provedení dopředných pohybů se vratným pohybem lisovacího elementu (2, 13, 33) vytvoří v lisovací komoře (6) podtlak.

4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že začátek druhého kroku (P2) nastane přerušením přivádění materiálu (37) do lisovací komory (6), jakmile lisovací element (2, 13, 33) při jednom lisování dosáhne předem stanovené minimální polohy (HE) v lisovací komoře (6).

5. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že v druhém kroku (P2) se přivádění materiálu (37) do lisovací komory (6) přeruší tehdy, když lisovací tlak v lisovací komoře (6) stoupne.

6. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že v prvním kroku (Pl) se lisovací zdvihy prováděné dopředným pohybem lisovacího elementu (2, 13, 33) při lisováních zvolí tak, že objem lisovací komory (6) se zmenší jen na mezní hodnotu (HS) a po dosažení této mezní hodnoty (HS) se zahájí zpětný pohyb lisovacího elementu.

7. Způsob podle nároku 6, vyznaču j ící se tí m , že dosažení mezní hodnoty (HS) objemu lisovací komory (6) se u pístového lisu jako filtračního lisu zjistí dotazem na požadovanou hodnotu zdvihu pístu.

8. Způsob podle jednoho z nároků 1 nebo 6, vyznačující se tím, že v prvním kroku (Pl) se po dosažení mezní hodnoty (HS) objemu lisovací komory (6) nebo lisovacího tlaku tlaková síla působící na lisovací element (2, 13, 33) zmenšuje, dokud se lisovací tlak nezmenší pod tlak, pod nímž je přiváděn materiál (37), a tento lisovací tlak se potom po určitou dobu udržuje téměř konstantní, než se zahájí zpětný pohyb lisovacího elementu.