PL175109B1 - Kolumna ekstrakcyjna - Google Patents

Abstract

1. Kolumna ekstrakcyjna do ekstrakcji roz- drobnionego surowca zlozona z korpusu, zaopatrzo- nego wewnatrz w przymocowane do jego scianki wystepy prowadzace, z sita obejmujacego zewnetrzny sektor dna kolumny i podpartego na jej zewnetrznej i srodkowej oslonie oraz z obracanego walca ruro- wego, zaopatrzonego w wystajace na zewnatrz ramiona transportowe i w przymocowany do jego stozkowego dna czop, osadzony obrotowo w lozysku, zas w górnej czesci wyposazona w osadzona na kor- pusie nad walcem rurowym - platforme, do której jest przymocowanych kilka jednostek napedowych, roz- mieszczonych równomiernie wokól obwodu walca ru- rowego, przy czym kazda jednostka napedowa jest zaopatrzona w kolo zebate wspólpracujace z wiencem zebatym, przymocowanym do górnej czesci walca rurowego, znamienna tym, ze jest wyposazona w wewnetrzny sektor (3b) dna sitowego, usytuowany pod walcem rurowym (2), podparty na srodkowej oslonie (5) i rurze glównej (6) i zaopatrzony w osobny króciec spustowy (8) do odprowadzania su- rowego soku, przy czym zlacze obrotowe osadzonej na korpusie (1) i wyposazonej w jednostki napedo- we (19) platformy (16) tworzy wewnatrz walca ru- rowego (2) lozysko czteropunktowe (22). Fig 1 (30) Pierwszenstwo: Uprawniony z patentu: 07.10.1992,DE,P4233680.5 Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG, Braunschweig, DE (43) Z gloszenie ogloszono: (72) Twórca wynalazku: 18.04.1994 BUP 08/94 Siegfried Matusch, Braunschweig, DE (45) O udzieleniu patentu ogloszono: (74) Pelnomocnik: 30.11.1998 WUP 11/98 Kaminski Zbigniew, KANCELARIA PATENTOWA PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest kolumna ekstrakcyna do ekstrakcji rozdrobnionego surowca złożona z korpusu, zaopatrzonego wewnątrz w przymocowane do jego ścianki występy prowadzące, z sita, obejmującego zewnętrzny sektor dna kolumny i podpartego na jej zewnętrznej i środkowej osłonie oraz z obracanego walca rurowego, zaopatrzonego w wystające na zewnątrz ramiona transportowe i w przymocowany do jego stożkowego dna czop, osadzony obrotowo w łożysku. W górnej części kolumna jest wyposażona w osadzoną na korpusie nad walcem rurowym - platformę, do której jest przymocowanych kilka jednostek napędowych, rozmieszczonych równomiernie wokół jego obwodu. Każda jednostka napędowa jest zaopatrzona w koło zębate, współpracujące z wieńcem zębatym, przymocowanym do górnej części walca rurowego.

Znana jest kolumna ekstrakcyjna złożona z korpusu, zaopatrzonego w wewnętrzne elementy prowadzące, z dna sitowego oraz z walca rurowego z ramionami transportowymi. Dno tego walca jest podparte w łożysku, natomiast jego część górna jest napędzana ruchem obrotowym za pomocą kilku jednostek napędowych z silnikami reduktorowymi, rozmiesz175 109 czonych równomiernie wokół obwodu walca i wyposażonych w koła zębate, zazębiające się z wieńcem zębatym przymocowanym w górnej części walca rurowego.

W tym znanym rozwiązaniu konstrukcyjnym walec rurowy o średnicy mniejszej od średnicy korpusu jest zaopatrzony w stożkowe dno, z dławnicą, opierającą się na podstawie za pośrednictwem szeregu łożysk tocznych. Kolumna ekstrakcyjna według tego rozwiązania jest ponadto wyposażona w układ sit bocznych, wystających poza korpus kolumny. Taka konstrukcja kolumny jest skomplikowana, kosztowna w wykonaniu, zabiera dużo miejsca, a ponadto nie gwarantuje eksploatacyjnej niezawodności napędu walca rurowego.

Z francuskiego opisu patentowego nr 2197631 znana jest kadź ekstrakcyjna, przeznaczona do przeciwprądowej perkolacji krajanki z buraków cukrowych, złożona z obracającej się walcowej rury, umieszczonej współśrodkowo w zbiorniku, z umieszczonego nad stanowiącym sito dnem tej rury rozdzielacza krajanki, zaopatrzonego w przewód doprowadzający krajankę oraz w przewód do odprowadzania soku buraczanego połączony za pośrednictwem pompy z komorą dyfuzyjną. Obrzeże rozdzielacza krajanki połączone z obrotową rurą jest zaopatrzone w ramiona ślizgające się po dnie i oczyszczające sito. Płyta denna rury obrotowej jest zaopatrzona w otwór łączący wnętrze rury z otaczającą ją pierścieniową komorą, przy czym obudowa tej komory jest wyposażona w króciec przyłączeniowy, którym dopływa sok buraczany. Istotną wadą opisanej kadzi ekstrakcyjnej, dostosowanej do ciągłej ekstrakcji krajanki buraczanej, jest jej skomplikowana budowa, a tym samym wysokie koszty wytwarzania, jak również częste awarie mechanizmu napędzającego zarówno walcową rurę jak i ramiona, czyszczące sito.

Z francuskiego opisu patentowego nr 2096218 znana jest kolumna ekstrakcyjna, przeznaczona do przeciwprądowej perkolacji krajanki z buraków lub z trzciny cukrowej, złożona z obracającej się rury umieszczonej współśrodkowo w korpusie kolumny i zawieszonej na platformie umieszczonej w górnej części kolumny. Do obracania kolumny służy wieniec zębaty napędzany za pośrednictwem kilku połączonych z tą platformą jednostek napędowych, rozmieszczonych równomiernie na jej obwodzie. Każda jednostka napędowa jest wyposażona w koło zębate, współpracujące z wieńcem zębatym przymocowanym do rurowego walca. Walce rurowy jest ponadto wyposażony w wystające promieniowo ramiona, współpracujące z promieniowymi łopatkami przymocowanymi do korpusu kolumny. Pod dnem sitowym kolumny, na zewnątrz obrotowego walca, znajduje się dodatkowe pierścieniowe dno sitowe.

Zasadniczą wadą opisanej kolumny jest zawieszenie rurowego walca na górnym łożysku, związanym z korpusem kolumny, wskutek czego łożysko to jest obciążone całym ciężarem walca rurowego wraz z ramionami oraz parciem cieczy, oddziałującym na te ramiona. Występujące pod tym obciążeniem odchylenia osi walca rurowego są przenoszone na wieniec zębaty, powodując zakłócenia w mechanizmie napędowym.

Celem wynalazku jest skonstruowanie kolumny ekstrakcyjnej pozbawionej występowania sit bocznych, oddziałujących na walec rurowy oraz charakteryzującej się prostą budową i odpowiednio niskimi kosztami produkcji, a ponadto większą niezawodnością eksploatacyjną napędu walca rurowego.

Powyższy cel został zrealizowany w konstrukcji kolumny ekstrakcyjnej według wynalazku, która charakteryzuje się tym, że jest wyposażona w wewnętrzny sektor dna sitowego, usytuowany pod walcem rurowym, podparty na środkowej osłonie i rurze głównej i zaopatrzony w osobny króciec spustowy do odprowadzania surowego soku. W górnej części korpusu kolumny umieszczona jest wyposażona w jednostki napędowe - platforma, osadzona na korpusie za pośrednictwem złącza obrotowego, tworzącego wewnątrz walca rurowego łożysko czteropunktowe.

Jednostka napędowa obrotowego walca rurowego jest korzystnie zawieszona na platformie za pośrednictwem uchylnej dźwigni, osadzonej przegubowo na pionowym czopie przymocowanym w pobliżu obrzeża platformy.

Osadzona w wycięciu końca uchylnej dźwigni, jednostka napędowa jest z nią przegubowo połączona za pośrednictwem poziomej podpory o regulowanej długości oraz drugiej ukośnej podpory o regulowanej długości, połączonej przegubowo z podporą poziomą.

1715109

Koło zębate jednostki napędowej jest korzystnie ułozyskowane na czaszy kulistej. Ponadto kolumna ekstrakcyjna według wynalazku jest wyposażona w umieszczony wewnątrz walca rurowego i sięgający w pobliże jego dna przewód rurowy doprowadzający wodę, przy czym czteropunktowe łożysko, na którym jest oparta platforma, korzystnie jest wyposażone w czujniki ciśnienia, sterujące zaworem na tym przewodzie rurowym, aż do osiągnięcia żądanego poziomu wody w walcu rurowym.

Zaletą kolumny według wynalazku jest przede wszystkim uzyskanie większej powierzchni sitowej podzielonego na sektory dna sitowego, dzięki czemu stało się również możliwe wyeliminowanie sit bocznych, działających na walec rurowy.

Natomiast nowe rozwiązanie konstrukcji jednostek napędowych oraz ułożyskowania walca rurowego zapewnia większą niezawodność napędu, a tym samym działania kolumny.

Wynalazek jest przykładowo wyjaśniony na rysunku, na którym: fig. 1 - przedstawia kolumnę ekstrakcyjną w przekroju osiowym; fig. 2 - górną część kolumny, według fig. 1, w powiększonym przekroju osiowym; fig. 3 - szczegół górnej części kolumny, według fig. 2, w widoku z góry; fig. 4 - zespół napędowy kolumny w widoku z boku, z częściowym przekrojem; fig. 5 - część zespołu napędowego, według fig. 4, w rzucie poziomym.

Przedstawiona na fig. 1 kolumna ekstrakcyjna, służąca do ekstrakcji surowca stałego, zwłaszcza zaś do perkolacji krajanki z buraków lub trzciny cukrowej, składa się z korpusu 1, utworzonego z kilku współśrodkowych, walcowych osłon oraz z umieszczonego współosiowo wewnątrz niego obrotowego walca rurowego 2. W dolnej części korpusu 1 kolumny znajduje się dno sitowe, złożone z zewnętrznego sektora 3a oraz ze stykającego się z nim wewnętrznego sektora 3b.

Zewnętrzny sektor 3a dna sitowego jest podparty na zewnętrznej osłonie 4 i środkowej osłonie 5 w dolnej części kolumny, natomiast wewnętrzny sektor 3b jest podparty na środkowej osłonie 5 oraz rurze głównej 6. Rura główna 6, stanowiąca główna podporę i obsadę łożyska ślizgowego 14 czopa 13 obrotowego walca rurowego 2, tworzy równocześnie w swej górnej części przewód doprowadzający 7 krajankę surowca. Obydwa sektory 3a, 3b dna sitowego są zaopatrzone w oddzielne króćce spustowe 8, którymi wypływa surowy sok.

Wewnętrzne ścianki korpusu 1 są zaopatrzone w występy prowadzące 9, które współpracują z ramionami transportowymi 10, przymocowanymi na znacznej części długości do obracającego się walca rurowego 2, powodując, w wyniku ruchu obrotowego nadawanego mieszaninie krajanki z wodą przez ramiona transportowe 10, przemieszczanie się tej krajanki do góry, wewnątrz korpusu 1 kolumny. Równocześnie w górnej części kolumny wpływa do niej przewodem 11 świeża woda ekstrakcyjna, która przepływa w przeciwprądzie, w dół, ekstrahując krajankę surowca. Wyekstrahowany sok zostaje przez dno sitowe oraz króćce spustowe 8 odprowadzony na zewnątrz, zaś wyługowany surowiec jest usuwany w górnym sektorze kolumny za pomocą nie pokazanych na rysunku transporterów ślimakowych.

Dolna część walca rurowego 2, stanowiąca dno 12, ma postać stożka o wierzchołku skierowanym ku dołowi i niewielkim kącie nachylenia do poziomu i jest zakończona współśrodkowym czopem 13, osadzonym obrotowo w łożysku ślizgowym 14. Dno sitowe podzielone na zewnętrzny sektor 3a i wewnętrzny sektor 3b, obejmuje całą powierzchnię przekroju poprzecznego korpusu 1 kolumny, z wyłączeniem powierzchni łożyska 14. Na dolnym końcu walca rurowego 2 znajduje się obrotowy zespół rozrządczy 15, służący do równomiernego rozprowadzenia mieszaniny krajanki nad całym tym dnem sitowym.

W górnej części kolumny znajduje się platforma 16, oparta na przesuwnych podporach 17, osadzonych we wspornikach 18 przymocowanych do wewnętrznej ścianki korpusu 1. Podparcie to jest tak skonstruowane, że zarówno ruchy poprzeczne, jak i pionowe walca rurowego 2, będące wynikiem tolerancji wykonania lub rozszerzalności cieplnej, zostają całkowicie wyrównane.

Napęd walca rurowego 2 składa się z kilku zawieszonych na platformie 16 jednostek napędowych 19 (fig. 4), rozmieszczonych równomiernie wokół obwodu walca rurowego 2, przy czym koło zębate 20 każdej z tych jednostek 19 zazębia się z wieńcem zębatym 21 tego walca 2.

Walec rurowy 2 jest w swojej górnej części połączony z platformą 16 za pomocą obrotowego złącza, tworzącego znajdujące się wewnątrz niego czteropunktowe łożysko 22. Dzięki temu wszelkie ruchy boczne walca rurowego 2, będące wynikiem tolerancji wykonania, są przenoszone na platformę 16, a w czasie jego pracy nie występują jakiekolwiek uchylenia kątowe.

Każda z jednostek napędowych 19 jest elastycznie zawieszona na platformie 16 (fig. 4 i 5) za pomocą uchylnej dźwigni, osadzonej przegubowo na czopie 29, przymocowanym w pobliżu obrzeża platformy 16. Dźwignia 23, która na swym końcu 23a, mającym postać widełek, tworzy uchwyt służący do ustawiania obudowy jednostki napędowej 19 w pozycji pionowej, jest odchylana w płaszczyźnie poziomej (fig. 5). Jednostka napędowa 19 jest ponadto przegubowo połączona z dźwignią uchylną 23, osadzoną przegubowo na czopie przymocowanym do obrzeża platformy 16 za pomocą poziomej podpory 24, której długość może być regulowana za pomocą śrubowego mechanizmu teleskopowego, umożliwiając poprzeczne przesunięcia platformy 16 wraz z umieszczoną na niej jednostką napędową 19, a tym samym odpowiednią regulację odległości osi wałka 25, na którym jest zaklinowane koło zębate 20 od osi 26 walca rurowego 2. Zawieszenie jednostki napędowej 19 jest ponadto wyposażone w drugą, ukośną podporę 27 o nastawialnej długości. Podpora 27 jest z jednej strony osadzona przegubowo na czopie 28 poziomej podpory 24, z drugiej zaś, przegubowo połączona z obudową jednostki napędowej 19. Regulacja długości tej drugiej podpory 27 umożliwia dokładne ustawienie położenia koła zębatego 20, względem wieńca zębatego 21 walca rurowego 2.

Koło zębate 20 każdej jednostki napędowej 19 jest osadzone na kulistej czaszy 30, dzięki czemu wszelkie odchylenia kątowe zębów tego koła względem zębów wieńca zębatego 21 zostają samoczynnie wyrównane w trakcie pracy zazębienia.

Przewód rurowy 31 doprowadzający wodę jest umieszczony wewnątrz walca rurowego 2, dzięki czemu umożliwia regulację poziomu 31 napełnienia wodą wnętrza tego walca 2, a tym samym odpowiednią regulację siły wyporu oddziałującej na walec rurowy 2, zapobiegając zbytniemu obciążeniu dolnego łożyska ślizgowego 14. W tym celu w punktach podparcia platformy 16 na korpusie 1 są umieszczone pomiarowe puszki ciśnieniowe, przekazujące odpowiednie sygnały sterujące zaworem w przewodzie napełniającym 31, umożliwiając napełnianie walca rurowego 2 do osiągnięcia żądanego poziomu.

17(5109

175 109

Fig.2

Fig.3

Π510⁹

175 109

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kolumna ekstrakcyjna do ekstrakcji rozdrobnionego surowca złożona z korpusu, zaopatrzonego wewnątrz w przymocowane do jego ścianki występy prowadzące, z sita obejmującego zewnętrzny sektor dna kolumny i podpartego na jej zewnętrznej i środkowej osłonie oraz z obracanego walca rurowego, zaopatrzonego w wystające na zewnątrz ramiona transportowe i w przymocowany do jego stożkowego dna czop, osadzony obrotowo w łożysku, zaś w górnej części wyposażona w osadzoną na korpusie nad walcem rurowym platformę, do której jest przymocowanych kilka jednostek napędowych, rozmieszczonych równomiernie wokół obwodu walca rurowego, przy czym każda jednostka napędowa jest zaopatrzona w koło zębate współpracujące z wieńcem zębatym, przymocowanym do górnej części walca rurowego, znamienna tym, że jest wyposażona w wewnętrzny sektor (3b) dna sitowego, usytuowany pod walcem rurowym (2), podparty na środkowej osłonie (5) i rurze głównej (6) i zaopatrzony w osobny króciec spustowy (8) do odprowadzania surowego soku, przy czym złącze obrotowe osadzonej na korpusie (1) i wyposażonej w jednostki napędowe (19) platformy (16) tworzy wewnątrz walca rurowego (2) łożysko czteropunktowe (22).
2. 2. Kolumna według zastrz. 1, znamienna tym, że jednostki napędowe (19) obrotowego walca rurowego (2) są zawieszone na platformie (16) za pośrednictwem uchylnej dźwigni (23), osadzonej przegubowo na pionowym czopie (29) przymocowanym w pobliżu obrzeża platformy (16).
3. 3. Kolumna według zastrz. 2, znamienna tym, że obudowa jednostki napędowej (19) osadzona w wycięciu końca (23a) dźwigni uchylnej (23) jest z nią przegubowo połączona za pośrednictwem poziomej podpory (24) o regulowanej długości oraz drugiej, ukośnej podpory o regulowanej długości, połączonej przegubowo z podporą poziomą (24).
4. 4. Kolumna według zastrz. 3, znamienna tym, że jednostka napędowa (19) ma koło zębate (20) ułożyskowane na czaszy kulistej (30).
5. 5. Kolumna według zastrz. 1, znamienna tym, że jest wyposażona w umieszczony wewnątrz walca rurowego (2) i sięgający w pobliże jego dna przewód rurowy (31) doprowadzający wodę, przy czym czteropunktowe łożysko (22), na którym jest oparta platforma (16) jest wyposażone w czujniki ciśnienia, sterujące zaworem na tym przewodzie rurowym (31).

   * * *