NO860327L - Press for faseseparering. - Google Patents

Description

HØYTRYKKSPRESSE SOM SEPARATOR

Oppfinnelsen gjelder en anordning for behandling av sammensatte produkter inneholdende minst en flytende del og en fast del. Det finnes ett stort antall produkter av denne type. Det kan f.eks. dreie seg om frukter med nøtter eller kjerner, grønn ved eller bark, dyreskjeletter med marg og kjøttrester, husholdningsavfall inneholdende et stort antall faste og flytende (våte) bestanddeler, mineraler med fossile innslag etc.

Det finnes allerede et antall forskjellige systemer og anordninger for å behandle slike produkter, for å utvinne fruktsafter, mer eller mindre forurensede vesker,

slo, slam, pureer, oljer etc.

Visse av disse flytende bestanddeler kan utvinnes fra ubehandlede produkter ved hjelp av allerede kjente och relativt enkle og/eller utprøvde teknikker ved lave trykk. Andre er betydelig vanskeligere å skille fra de ikke flytende bestanddeler, som de er blandet med, hvilket ofte vil innebaere at produktene vil bli betraktet og behandlet som mer eller mindre ubrukbart avfall.

I litteraturen finnes beskrivelser av forskjellige typer av presser, ofte hydrauliske, for å skille de flytende bestanddelene fra de faste i et produkt.

Dette gjelder også husholdningsavfall.

Et felles trekk hos disse presser er at de er mekaniskt alt for kompliserte for

det relativt enkle arbeide de skal utføre. En alt for sofistikert og ømtålig mekanikk er dårlig tilpasset et uensartet, nedslitende og ofte korrosivt avfall. Dette medfører lav driftsikkerhet og høye vedlikeholdsomkostninger, hvilket

igjen vanskeliggjør anordningens salgbarhet, til tross for at metodens grunn-filosofi kan vaere enkel nok.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er en anordning for behandling av ensartede produkter som ovenfor antydet. Anordningen skal vaere enkel, ha høy driftsikkerhet og kunne behandle et stort antall produkter med meget varierende egenskaper.

De behandlede produkter skal inneholde minst en flytende (våt) del og en fast

(tørr) del og den eller de flytende deler skal skilles fra de faste deler ved å utsette det opprindlige produkt for et trykk.

Anordningen kjennetegnes ved at den har en oppad åpen påfyllingsanordning, som mottar det produkt som skal behandles. Bunnen av påfyllingsanordningen har i sin tverrgående lengderetning samme profil som et første stempel, rørlig i pressens lengderetning, frem og tilbake fra sin plass i den åpne, bakre, vertikale side av påfyl1ingsanordningens bunn til et sted gjennom og forbi den fremre, åpne, vertikale siden av påfyl1ingsanordningens bunn.

Den fremre åpningen leder inn til et hulrom med samme snittprofil som påfyllings-anordningens bunn og som det første, beveglige stempel. Den langsgående overflate av dette hulrom er forsynt med et stort antall hull, som gjennom et system av bakenfor liggende kanaler leder til en utpressing av den flytende delen av det behandlede produkt. I hulrommets bakre ende finnes et annet, mot det førstnevnte stempel - og med samme bevegelseaksel'sem dette, plasert stempel. Dette andre stempel kan bevege seg fra en posisjon der det tilslutter hulrommets bakre åpning i kompresjonsfasen til en posisjon som åpner hulrommet bak for utslipp av den faste delen, somfinnes igjen i hulrommet mellom de to stempler.

Den ensartede produkt som skal behandles og som via påfyllingsanordningen befinner seg på bunnen av denne, komprimeres ved at det første stemplet beveger seg fremover mens det andre forblir ubevegelig i en posisjon der den tilslutter hulrommets ( = trykkammerets ) bakre del. Ved komprimering presses den flytende delen fra det opprindlige produkt gjennom de mange hull i trykkammerets vegger og ledes gjennom de bakenfor liggende kanaler ut fra pressen.

I neste fase beveger det andre stemplet seg bakover og åpner dermed trykkammeret slik at den tørre delen, påskjøvet av det første stemplet, trykkes ut av trykkammeret og forlater pressen.

Den med oppfinnelsen konstruerte anordning er således meget enkel, idet den

med bare to bevegelige stempler, arbeidende i et trykkammer, som er forbundet med en påfyllingsanordning, utfører alle de momenter som kreves for effektivt å trykke sammen det opprindlige produkt, presse ut den flytende delen, avgi denne samt frigjøre den gjenvaerende faste tørrdel.

Tørrdelen er vanligvis brennbar og har dermed en viss kommersiell verdi. Dette

er tilfellet, spesielt når det gjelder den faste delen efter behandling av husholdningsavfall, grønn ved og fuktig bark. Også for den flytende delen (våtdelen) finnes anvendelesescmråder. Som eksempel kan nevnes behandling av slakteriavfall, der den utskilte delen er en blanding av marg og kjøttrester, som kan anvendes ved produksjon av dyrefor.

Trykkammerets perforerte vegger kan i visse tilfeller med fordel bestå av en demonterbar foring. Denne perforerte foring skiller den flytende delen fra den faste, hvorved hullenes, størrelse kan tilpasses det produkt som skal behandles.

Ved at foringen er utskiftbar, kan det demonteres for rengjøring eller eventuelt utskiftes med en annen foring med annen hullstørrelse elTer form, som bedre passer andre produkter.

I en versjon av den oppfunnede anordning, er det andre, bakre stempel, som tar

imot trykket fra hovedstemplet, utformet som en kon eller spiss, som trenger inn i trykkammeret under kompresjonen. Denne spiss skjaerer og bryter istykker de faste delene i trykkammaret og befordrer utslippet av denne del.

Følgende redegjørelse av andre spesielle egenskaper og fordeler hos den oppfunnede anordning og vedlagte tegninger, er selvsagt ikke fullstendig og sluttgyldig.

- Fig. 1 er en sammenfattende tegning av en anordning, som stemmer overens

med oppfinnelsen.

- Fig. 2 er en snittskisse i lengderetning.

- Fig. 3 er en forstørret tegning av snittet III - III i fig. 2.

- Fig. 4 er en forstørret tegning av snittet IV - IV i fig. 2.

- Fig. 5 viser et langsgående snitt av trykkammerets foring.

- Fig. 6-8 er et skjematisk snitt i lengderetning, som viser forskjellige arbeidsmomenter.

I fig. 1 och 2 viler anordningen på et betongfundament eller liknende. Den

består av en innmatingsrenne (2), som er åpen oppad og på-hvilken er montert en påfyl1ingstrakt (4). Innmatingsrennens (2) kortsider (5 og 6) er åpne og har en seksjon, som er tilpasset det første kompakteringsstempel (7), som kan forflytte seg mellom åpningen (5) og et sted forbi den andre åpningen (6). Åpningen (6) munner ut i et kammer (8),somY:harr samme sentrumslinje og samme snitt som åpningen (6) och stemplet (7). Den langsgående overflate (9) av kammret (8) er forsynt med hull, som munner ut i en langsgående kanal (10) for utslipp av den flytende delen. Midt imot stemplet (7) finnes det andre stemplet (11), som beveger seg langs samme aksel som den første (7). Det andre stemplet (11) beveger seg mellom to punkter. I den ene posisjonen stenger den den ene enden av trykkammeret. I den andre posisjonen åpner den kammeret (8) i dets, fra innmatingsrennen regnet, bortre ende.

Av fig. 2 fremgår også utsiippsåpningen (12) for den tørre delen. Denne åpningen ligger mellom stemplenes ytterposisjoner. Stemplene (7 og 11) glir i sylindrene (13 resp. 14) og drives av hydrau.likkveske, gass eller annet egnet medium - eller på annet egnet sett. Som vises i fig. 2 og fig. 3 ligger bunnen av mottakingsrennen (2) i forlengelsen av og mellom de to åpningene (5 og 6). Denne bunnseksjon (15), vinkelrett mot stemplets (7) bevegelsesakse, er sylindrisk og tilpasset stemplets

(7) form.

Av fig. 3 fremgår at mottakingsrennen (2), vinkelrett mot stemplets bevegelseretning har V-form med åpningen opp. Bunnen av denne V former bunnen (15) av mottakelsesrennen (2) og har formen av et sirkelsegment. Denne bunn (15) styrer stemplets (7) bevegelse frem og tilbake.

Den langsgående overflate av kammeret (8) består av en foring (9) (se fig.4

og 5) perforert med sirkelformede hull eller på annen passende måte. Denne foring (9) er montert i et sete (17), som grenser til innmatingsrennen (2). Foringen er demonterbart. Denne sylindriske foring er montert i et sirkelformet leie (18) ( se fig. 2 og 4 ), som har forbindelse med den tv.errgående åpningen (10) for utslipp av den flytende delen.

Av fig. 2 og 5 fremgår at kanten (19) av åpningen (6) på mottakingsrennen (2) passer nøye med den indre kanten av den perforerte foringen (9) og. utgjør således en klippekant mot stemplets (7) øvre del.

Den inn imot kammeret (8) rettede endeflate av stemplet (11) har en forhøyning (20) ( se fig. 2 ) med form av en kon med konkav mantelflate, som trenger inn i kammeret (8), når stemplet (11) slutter seg till dette.

Fig. 1 og 2 viser også at den anordning (4) som presser ned det produkt som skal behandles i mottakingsrennen (2), består av et stempel (21), som glir i en vertika styring (22), som munner ut i mottakingsrennen (2). I den illustrerte utførelsen er stempelflaten (21), som retter ned mot mottakingsrennen, bølgeformet i en serie v-er. I illustrasjonen er mottakingsrennen (2) og kammeret (8) utformet i ett (17)

De to stemplene (7 og 11) glir i sine sylindere (13 og 14), som er monterte horisontalt på hver sin side av sentraldelen (17), som inneholder mottakingsrennen (2) og kammeret (8).

Disse tre deler (13,14 og 17) holdes sammen av bolter (24), som ligger i hylser (26), som virker som mothold mellom de tre delene (13,14 og 17). Plassen mellom stemplets (11) sylinder (14) og delen (17) med mottakingsrennen (2) og kammeret (8) utgjør åpningen (12) for utslipp av den tørre delen av det behandlede avfallet Under åpningen (12) finnes en renne for mottakelse av de tørre deler, likesom det under åpningen (10) finnes en renne for mottakelse av de våte deler.

Den ovenfor beskrevne anordning fungerer på følgende måte:

Det produkt som skal behandles, f.eks. husholdningsavfall, mates inn i påfyllingstrakten (3), som munner ut i mottakingsrennen (2). Stemplet (21)1"fflåtningsanord-ningen beveger seg. rtfecJovsr '•(^se^.jriéntpf-i-kkedéVMnjen i. fig.<r>2)~og presser sammen produktet_.r;mbt.takingsréhhen_..(2). I denne, utgangsposisjon er stemplet (7) i en---stilling som gjør hele mottakingsrennen åpen oppad, klar for mottak, mens stemplet (11) lukker trykkammeret (8) (se fig. 2). Da matingsstemplét (21) stopper i sin nedre posisjon, eller mens den beveger seg nedover, beveger stemplet (7) seg fremover mot trykkammeret (8) (se fig.6) og skyver produktet i mottakingsrennen (2) frem mot trykkammeret (8). Ettersom stemplets (7) tverrsnitt stemmer overens med mottakingsrennens (2) bunnprofil (15), føres hele mengden av det produkt som befinner seg i mottakingsrennens bunn (15), frem mot trykkammeret (8). Når stemple (7) fortsetter fremover, trykkes produktet inn i trykkammeret (8) og komprimeres i dette mot bunnstemplet (11). Samtidigt klippes eventuelle hindrende ting istykker ved inngangen til trykkammeret. Under komprimeringen av produktet i trykkammeret, presses våte og.', pastaliknende bestanddeler i produktet ut gjennom trykkammerforingens (9) hull (16) og slippes ut gjennom åpningen (10). Under medvirkning av spissen (20) på stemplet (11), som trenger aksielt inn i trykkammeret, skjer en ytterligere nedbryting og avklipping av produktet i trykkammere (8) . I den følgende fase (sé fig. 8) beveger stemplet (11) seg bakover fra trykkammeret og åpner åpningen (12) for utslipp av de tørre deler. Samtidig beveger bunnstemplet (7) seg fremover til kanten av trykkammerets (8) bortre ende og presser samtidig de tørre deler ut gjennom åpningen (12), og den tørre delen faller ned gjennom åpningen (12) i form av små, sammenhengende biter (eller i pulverform), eftersom delene er knust av klippekanten ( 19 og stempelspissen 20). Stemplene (7, 11 og 21) går deretter tilbake til sine respektive utgangsposisjone klar for en ny og med foregående identisk operasjon. . I rennen (6) samler man således opp en fast, tørr del, praktisk talt fri for flytende veske og direkte egnet til brensel.

Takket vaere anordningens enkelhet med hensyn til antall komponenter i det hele tatt - og spesielt med hensyn til beveglige deler, er den meget drift-sikker. Det kreves dessuten nesten ikke vedlikehold. Egentlig er de eneste beveglige delene, som utsettes for slitasje, de to stemplene (7 og 11), og disse blir selvsmørende av de flytende eller pastaliknende bestanddeler i den behandlede massen. Noen ytterligere smøring er icke nødvendig. Risikoen for igjentetting av hullene (16) i foringen (9) elimineres ved stemplets (7) bevegelse langs foringen kombinert med trykket ved sammenpressingen, som tvinger de flytende og pastaliknende bestanddelene radielt ut mot og gjennom hullene (16). Om det imidlertid av noen årsak skulle vise seg nødvendig eller ønskelig å rengjøre foringen (9), kan denne lett demonteres. Like enkelt er det å bytte foringen (9) med en annen foring av samme dimensjon, men med andre størrelser eller former på de perforerte hullene, som måtte vaere bedre egnet til det produkt som skal behandles.

Oppfinnelsen begrenser seg selsagt ikke til de detaljutførelser som her er beskrevet.

En rekke modifikasjoner kan tilpasses innenfor rammen av oppfinnelsen. Således kan matingsanordningen (4) med det vertikale stempel, erstattes av en rekke andre praktiske metoder for påfylling (ved trykk eller gravitet, statisk eller vibrerende etc).

Form og størrelse på spissen (20) på enden av stemplet (11) kan utformes på forskjellige måter tilpasset den effekt man ønsker å oppnå. Således kan spissen (20) erstattes av et antall mindre spisser. Stemplets ende kan også vaere helt plan.

For å øke effekten av trykkammerets separeringsfunksjon, kan i visse fall også perforering av stemplenes endeflater tenkes. Disse hull munner da ut i kanalene for våtdelen under komprimeringen av produktet.

Anordningen som omfattes av oppfinnelsen, kan, som nevnt, anvendes for behandling av andre ensartede produkter enn husholdningsavfall.

Claims (12)

1. Anordningen for behandling av uensartet materiale, inneholdende rr.inst fast og en flytende del, for ved sammenpressing å skille den flytende delen fra den faste. Anordningen kjennetegnes ved at den består av en innmatingsrenne (2), for å motta det produkt som skal behandles og som er åpen oppad. Nedentil er innmatingsrennen forsynt med to motstående, vertikale åpninger (5 og 6). Innmatingsrennens bunn har et tverrsnitt som er tilpasset et første stempel (7), som beveger seg mellom åpningen (5) og en posisjon forbi åpningen (6). Åpningen (6) munner ut i et kammer (8), som er koaksiell med åpningen (6) Qg har samme tverrsnitt som stemplet (7). Den langsgående overflate (9) av kammeret (8) er forsynt med hull (16), som munner ut i en avløpskanal (10) for den våte delen. Midt imot stemplet (7) og i forlengelse av dettes bevegelsesaksel finnes et'annet stempel (11), som er bevegelig mellom en posisjon der den lukker den bortre enden av kammeret (8) (regnet fra mottakelsesrennen (2)) og til en posisjon der den åpner kammeret i denne ende. Det finnes videre en avløpsåpning (12) for den tørre delen i stemplets (11) nevnte posisjon.

2. Anordning, som kjennetegnes ved at bunnen (15) av mottakingsrennen (2) ligger i forlengelsen av de to åpningene (5 og 6) og at denne bunnens tverrsnitt, som er vinkelrett mot stemplets (7) bevegelsesretning, er tilpasset stemplets tverrsnitt.

3. Anordning tilsvarende et av patentkravene 1 eller 2 kjennetegnet av at tverrsnitte av mottakingsrennen (2), vinkelrett mot stemplets (7) bevegelsesretning, har forme; av en V med sin åpning oppadrettet.

4. Anordning tilsvarende et av patentkravene 1 t.o.m. 3 kjennetegnet av at den langsgående overflaten i trykkammeret (8) består av en perforert foring (9), som er montert i et element (17) grensende til mottakingsrennen (2) og demonterbar

5. Anordning tilsvarende patentkrav 3 kjennetegnet av at den perforerte foringen (9) omgies av en ringformet' kanal (18), som står i forbindelse med avløpsåpningen (10) for den våte delen.

6 Anordning tilsvarende et av patentkravene 1 t.o.m. 5 kjennetegnet av at kanten (19^ av åpningen inn til trykkammeret (8) grensende mot mottakelsesrennen (2) består av en klippekant.

7. Anordning tilsvarende et av patentkravene 1 t.o.m. 6 kjennetegnet av at enden på det andre stemplet (11) rettet inn mot trykkammeret, har en forhøyning i form av en spiss, som trenger inn i kammeret (8), når stemplet (11) lukker dette.

8. Anordning tilsvarende et av patentkravene 1 t.o.m. 7 kjennetegnet av at der ovenfor mottakelsesrennen (2) og påfyllingstrakten (3) finnes montert en anordning (4) for å presse ned det produkt som skal behandles i mottakelsesrennen (2).

9. Anordning tilsvarende patentkrav 8, kjennetegnet av at nedpressings-anordningen (4 består av et stempel (21) montert for å gli i en styring (22), som munner ut i mottakingsrennen (2) og at stemplets (21) underside er bølgeformet av en serie V-er rettet ned mot mottakelsesrennen (2).

10. Anordning tilsvarende et av patentkravene 1 t.o.m. 9 kjennetegnet av mottakingsrennen (2) og trykkammeret (8) består av et eneste maskinelement (17), utført i et eneste stykke.

11. Anordning tilsvarende patentkrav 10 kjennetegnes av at de to stemplene (7 og 11) glir i to maskinelementer (13 og 14) på hver side av (17), som omfatter mottakings' rennen og kammeret (8) og at de tre elementene (13, 14 og 17) sammenholdes og holdes i posisjon mot hverandre ved hjelp av bolter (24) med utenpåliggende hylser som mothold .

12. Anordning tilsvarende patentkrav 11 kjennetegnet av at.rummet mellom elementet (14 det andre stemplet (11) og maskinelementet (17) med mottakingsrennen (2) og kammeret (8) utgjør avlø psåpningen (12) for de tørre bestanddeler.