PL175974B1 - Sposób doprowadzania tłoczywa do prasy filtracyjnej - Google Patents

Abstract

1. Sposób doprowadzania tloczywa do prasy filtracyjnej z komora prasownicza do rozdzielania tloczywa na stale i ciekle, przy czym tloczywo jest doprowadzane do komory prasowniczej i tam zo- staje wyciskane pod dzialaniem elementu docisko- wego obciazonego sila nacisku, znamienny tym, ze w pierwszym kroku (P1) tloczywo (37) jest dopro- wadzane do komory prasowniczej (6) w sposób ciagly, podczas gdy równoczesnie, za pomoca sko- ków tlocznych elementu dociskowego (2, 13, 33) jest wykonywane kilka wyprasowan, i ze w drugim kroku (P2) wyprasowania sa one kontynuowane, ale doprowadzanie tloczywa (37) do komory prasowni- czej (6) zostaje, podczas wyprasowan, przerwane. FIG. 3 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób doprowadzania tłoczywa do prasy filtracyjnej z komorą prasowniczą do rozdzielania tłoczywa na stałe i ciekłe, przy czym tłoczywo jest doprowadzane do komory prasowniczej i tam zostaje wyciskane pod działaniem elementu tłoczącego obciążonego siłą nacisku.

Z tego rodzaju nieciągłych prasach filtracyjnych, faza ciekła tłoczywa, pod działaniem ciśnienia prasowania, zostaje poprzez filtr odprowadzana na zewnątrz. Ciśnienie prasowa175 974 nia jest przy tym wywierane na tłoczywo bezpośrednio za pomocą sztywnej płyty tłocznej, albo pneumatycznie lub hydraulicznie za pomocą elastycznej membrany. Na początku doprowadzania tłoczywa, powstaje pytanie, jaką jego ilością musi być napełniona wstępnie komora prasownicza, aby zaistniała poduszka prasowana, wystarczająca na pierwsze wyciśnięcie. Należy przy tym zwrócić uwagę, że przy wstępnie wprowadzonej płycie tłocznej lub membranie, stosunek między skuteczną powierzchnią filtra i chwilową objętością komory prasowniczej jest większy, niż przy wycofanym elemencie tłocznym.

Prasa jest przepełniona, jeżeli na skutek za dużej poduszki prasowanej, stosunek między skuteczną powierzchnią filtra i chwilową objętością komory prasowniczej jest za mały i tym samym występuje pogorszenie wydajności odciągania soku. W znanych sposobach tłoczenia, doprowadzanie tłoczywa jest tak przeprowadzane, że wstępne napełnianie odbywa się w ciągu stałego okresu czasu, dobranego na podstawie doświadczalnie ustalonych wartości. Jak poucza doświadczenie, czas wstępnego napełniania dla trudno wyciskalnych surowców wymaga tylko ułamka czasu, który jest potrzebny dla łatwo wyciskalnych surowców. Zwłaszcza przy wytłaczaniu owoców okazuje się bardzo trudne ustalenie optymalnego czasu wstępnego napełniania, ponieważ surowiec od partii do partii waha się znacznie pod względem jego wytłaczalności.

Zadaniem wynalazku jest więc podanie sposobu doprowadzania tłoczywa do prasy filtracyjnej, który daje optymalną wydajność i uzysk rozdziału fazy stałej i ciekłej.

Zgodnie z wynalazkiem, rozwiązanie tego zadania osiągnięto w ten sposób, że w pierwszym kroku tłoczywo jest doprowadzane do komory prasowniczej w sposób ciągły, podczas gdy równocześnie, za pomocą skoków tłocznych elementu tłoczącego jest wykonywane kilka wyprasowań, i, że w drugim kroku wyprasowania są kontynuowane, ale doprowadzanie tłoczywa do komory prasowniczej zostaje, podczas wyprasowań, przerwane. Korzystne formy wykonania sposobu są zawarte w zastrzeżeniach patentowych.

Przykłady wykonania wynalazku są bliżej wyjaśnione w następującym opisie i rysunkach zawartych na figurach.

Pokazano:

fig. 1 - przekrój przez prasę napędzaną pneumatycznie znanego typu, fig. 2 - przekrój przez prasę znanego typu z komorą filtracyjną, fig. 3 - przekrój przez prasę filtracyjną z tłokiem prasującym, obok graficznego przedstawienia przebiegu czasowego, skoków tłoka, ciśnienia wytłaczania i doprowadzania tłoczywa, oraz fig. 4 - schemat blokowy dla pierwszego kroku sposobu napełniania zgodnego z wynalazkiem.

Figura 1 pokazuje napędzaną pneumatycznie prasę znanego typu, do przeprowadzania sposobu zgodnego z wynalazkiem. Obejmuje ona wydłużony cylindryczny zbiornik prasujący 1, w którego płaszczyźnie środkowej jest zamocowana elastyczna membrana 2. Membrana 2 przedziela zbiornik prasujący 1 wzdłuż na przestrzeń ciśnieniową 3 i przestrzeń prasującą 6. Do przestrzeni ciśnieniowej 3, poprzez otwór oznaczony symbolicznie podwójną strzałką 4 jest doprowadzane i odprowadzane sprężone powietrze. Tłoczywo przeznaczone do prasowania, jest doprowadzane do przestrzeni prasującej 6 poprzez otwór 5. Pod działaniem sprężonego powietrza w przestrzeni ciśnieniowej 3 na membranę 2, ciekły udział w tłoczywie, przepływa przez filtr 7 zbiornika prasującego do kanału zbiorczego 8, z którego poprzez przewód 9 zostaje odprowadzony na zewnątrz. W celu wykonania, zgodnego z wynalazkiem, doprowadzenia tłoczywa, w pierwszym kroku tłoczywo jest przez otwór 5 doprowadzane do komory prasującej w sposób ciągły, przy czym za pomocą ruchów membrany 2 jest równocześnie podejmowane kilka wyprasowań.

Figura 2 pokazuje w przekroju prasę z komorą filtracyjną znanego typu. Ponad dnem komory 10 jako nośnikiem, jest w pewnym odstępie zamontowany filtr 11, naprzeciw którego znajduje się, oddzielona przez ramę pośrednią 12 i ustalona pokrywą komory 14 jako nośnikiem, membrana tłoczna 13. Doprowadzanie tłoczywa następuje w sposób ciągły poprzez otwór 15 w ramie pośredniej 12, przy czym pod działaniem sprężonego powietrza doprowadzanego i odprowadzanego przez otwór 16 w pokrywie komory 14, za pomocą ruchów membrany tłocznej 13 jest równocześnie podejmowane kilka wyprasowań. Wyciś4

175 974 nięta przy tym ciekła faza z tłoczywa, zostaje odprowadzona na zewnątrz poprzez otwór 26 w dnie komory 10. Opisane części zespołu prasy z komorą filtracyjną trzymają się razem pod działaniem zewnętrznych sił dociskowych, oznaczonych symbolicznie strzałką 17. W celu opróżnienia stałych pozostałości z wytłaczania, po zlikwidowaniu sił dociskowych 17, dokonuje się rozdzielenia dna komory 10 i ramy pośredniej 12 w miejscu oznaczonym 18.

Figura 3 pokazuje schematycznie poziomą tłokową prasę filtracyjną znanego typu. Obejmuje ona płaszcz prasy 31, zamocowany rozłącznie z płytą dociskową 32. Naprzeciw płyty dociskowej 32 znajduje się wewnątrz płaszcza prasy 31 druga płyta dociskowa 33, która jest za pomocą tłoka dociskowego 36 zamocowana na drągu tłokowym 43. Drąg tłokowy 43 jest łożyskowany ruchomo w cylindrze hydraulicznym, jak to zaznaczono strzałką 20 i za pośrednictwem tłoka dociskowego 36 wykonuje zabiegi prasujące. Pomiędzy płyty dociskowe 32 i 33, przez zamykany otwór napełniający 44, zostaje wprowadzone tłoczywo 37, poprzez które rozciąga się większa liczba elementów drenujących 35.

Elementy drenujące 35, przy zabiegu prasowania, kierują ciekłą fazę tłoczywa 37 do komór zbiorczych 38 i 39, które są umieszczone za płytami dociskowymi 32 i 33. Przy tłoczywie może chodzić o owoce, a wtedy fazą ciekłą jest sok owocowy. Pod działaniem nacisku tłoka dociskowego 36 faza ciekła z tłoczywa 37, poprzez komory zbiorcze 38 i 39 i przewody odpływowe 40 wydostaje się na zewnątrz. Siła nacisku jest wytwarzana w cylindrze hydraulicznym, przy czym pomiędzy przednią płytą dociskową 32 wraz z płaszczem prasy 31 i cylindrem istnieje jeszcze, nieprzedstawione połączenie zamknięte siłowo. Po zakończonym zabiegu tłoczenia następuje opróżnianie prasy przez odłączenie i przesunięcie płaszcza prasy 31 od płyty dociskowej 32.

Znany przebieg sposobu prasowania, jest w normalnym wypadku nastę pujący:

Zabieg napełniania:

- Płaszcz prasy 31 zostaje zamknięty płytą dociskową 32;

- Tłok dociskowy 36 zostaje wycofany;

- Tłoczywo 37 zostaje wprowadzone przez otwór 44.

Zabieg prasowania:

- Cały zespół prasy, pokazany na figurze 3, obraca się wokół osi środkowej;

- Tłok dociskowy 36 zostaje wsunięty pod naciskiem;

- Sok zostaje oddzielony przez wyciskanie tłoczywa;

- Nacisk prasy zostaje wyłączony.

Zabieg rozluźniania:

- Tłok dociskowy 36, w trakcie obracania całego zespołu prasy, pokazanego na figurze 3, zostaje wycofany, przy czym pozostałość tłoczywa zostaje rozluźniona i rozerwana.

Dalsze zabiegi prasowania:

- Prasowanie i rozluźnianie, są na każdy wsad tłoczywa powtarzane kilkakrotnie, aż zostanie osiągnięty żądany końcowy stan wytłoczenia.

Zabieg opróżniania:

- Pozostałości po tłoczeniu zostają opróżnione przez otwarcie płaszcza prasy 31 od płyty dociskowej 32.

Zgodny z wynalazkiem przebieg sposobu przy tłokowej prasie filtracyjnej, zostanie bliżej opisany na podstawie figury 3. Pokazano tam, obok opisanego już schematu tłokowej prasy filtracyjnej, przynależne zobrazowania graficzne, które przedstawiają dla dwóch, zgodnych z wynalazkiem kroków P1 i P2, dwa suwy tłoka między położeniami HM i HS, odpowiadający przebieg ciśnienia tłoczenia z wartością graniczną PS, oraz funkcję napełniania F w czasie t. Jak przedstawiono za pomocą wykresów czasu obok płaszcza prasy 31, na początku, rozkazem: Start napełniania, tłoczywo 37 w sposób ciągły zostaje za pomocą pompy, poprzez otwór 44 doprowadzone do przestrzeni prasującej. Przy tym płyta dociskowa 33, wychodząc z położenia HM zostaje przesunięta w kierunku strzałki 20 ku otworowi 44 i po osiągnięciu położenia HS, natychmiast pociągnięta z powrotem do jej położenia wyjściowego HM.

Podczas pierwszego kroku, oznaczonego przez P1, zabieg ten jest powtarzany tak długo, aż przy wprowadzaniu płyty dociskowej 33, ciśnienie tłoczenia w napełnionej masie

175 974 tłoczywa wzrośnie do założonej wartości PS, jak to pokazuje wykres czasu dla ciśnienia tłoczenia. Słupek oznaczony przez F pokazuje równocześnie, przebiegający w sposób ciągły, przebieg napełniania. Gdy jest osiągnięte zadane ciśnienie PS, to wstępne napełnianie i tym samym krok Pi zabiegu napełniania zostaje zakończony. Od tego momentu w drugim kroku, oznaczonym przez P2, napełnianie odbywa się już tylko w nieciągłych fazach, które zaczynają się każdorazowo z cofnięciem płyty dociskowej 33. Jak to na wykresie nie jest dokładnie uwidocznione, można celowo przez cofnięcie płyty dociskowej 33 w komorze prasowniczej wytworzyć podciśnienie, które oddziałowuje oczyszczająco na filtr znajdujący się na elementach drenujących 35. Położenie HS odpowiada stałej pozycji suwu płyty dociskowej 33 i tym samym zredukowanej do stałej wartości objętości tłoczenia. Ma to tę zaletę, że przy powtarzaniu osiągniętego położenia suwu HS, zgodnie z wynalazkiem, istnieje korzystny dla przebiegu prasowania stosunek między powierzchnią filtra elementów drenujących 35 i ilością napełnionego tłoczywa 37 w prasie.

W jednym z nieprzedstawionych na figurze 3 wariantów sposobu zrezygnowano z przesuwania płyty dociskowej 33 na stałą pozycję HS. Natomiast przesuwa się ją w pierwszym kroku Pi, przy każdym wyprasowaniu tylko na tyle, aż ciśnienie w tłoczywie osiągnie poziom niższy lub równy ciśnieniu doprowadzania tłoczywa podczas zabiegu napełniania F. Przy tym płyta dociskowa 33, przy ciągłym napełnianiu komory prasowniczej osiąga położenia, które są coraz bardziej oddalone od HS. Ciągły zabieg napełniania F zostaje przerwany w tym wypadku, j eżeli przy tym zostanie osiągnięte położenie graniczne HS, przy którym zaczyna się drugi krok sposobu P2.

Przy jednym z dalszych wariantów sposobu może okazać się korzystne z uwagi na tłoczliwość surowca, aby w przebiegu pierwszego kroku, po osiągnięciu wartości granicznej dla suwu tłoczenia lub dla ciśnienia tłoczenia, zmniejszyć siłę wywieraną na element prasujący, aż ciśnienie tłoczenia zmniejszy się do wartości poniżej ciśnienia doprowadzania tłoczywa. Na tej wartości utrzymuje się następnie ciśnienie tłoczenia w przybliżeniu stałe przez założony okres czasu, zanim nastąpi rozpoczęcie suwu powrotnego elementu prasującego.

Figura 4 pokazuje, jako podsumowanie opisanego na figurze 3 sposobu doprowadzania, schemat blokowy dla pierwszego kroku Pi. Przy wyprasowaniach za pomocą suwów prasujących płyty dociskowej 33, aż do stałego położenia HS, następuje przebieg pętli programowej: Płyta dociskowa naprzód - 'Czy osiągnięto zadany przesuw HS? - Czy osiągnięto zadane ciśnienie PS?, względnie: Płyta dociskowa z powrotem - Czy płyta dociskowa z tyłu? - Płyta dociskowa do przodu. Gdy zadane ciśnienie PS zostało osiągnięte, to następuje rozkaz: Stop napełniania i Koniec kroku 1.

Tak opisany sposób doprowadzania tłoczywa, w zgodnych z wynalazkiem dwóch krokach, zapewnia automatyczne dostosowanie czasu wstępnego napełniania do tłoczliwości surowca. W pierwszym kroku zostaje napełnione tylko tyle tłoczywa, ile akurat jest potrzebne, aby wytworzyć wystarczającą poduszkę pasowaną Równocześnie unika się przepełnienia prasy. Tym samym możliwe jest, aby surowiec o bardzo różnorodnej tłoczliwości napełniać automatycznie bez zadanej wstępnie wartości, co zapewnia prasie filtracyjnej optymalne wykorzystanie i wydajność.

FIG.4

175 974

FIG.3

31

175 974 (X

FIG. 1

26^1 ¹ /3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób doprowadzania tłoczywa do prasy filtracyjnej z komorą prasowniczą do rozdzielania tłoczywa na stałe i ciekłe, przy czym tłoczywo jest doprowadzane do komory prasowniczej i tam zostaje wyciskane pod działaniem elementu dociskowego obciążonego silą nacisku, znamienny tym, że w pierwszym kroku (P1) tłoczywo (37) jest doprowadzane do komory prasowniczej (6) w sposób ciągły, podczas gdy równocześnie, za pomocą skoków tłocznych elementu dociskowego (2, 13, 33) jest wykonywane kilka wyprasowań, i że w drugim kroku (P2) wyprasowania są one kontynuowane, ale doprowadzanie tłoczywa (37) do komory prasowniczej (6) zostaje, podczas wyprasowań, przerwane.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że początek drugiego kroku (P2) następuje przez przerwanie doprowadzania tłoczywa (37) do komory prasowniczej (6), skoro tylko przy zabiegu prasowania, w komorze prasowniczej zostanie osiągnięta zadana wartość graniczna ciśnienia.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w pierwszym kroku (P1), skoki tłoczenia są przez przesuw elementu dociskowego (2, 13, 33) przy wyprasowaniach tak dobrane, że ciśnienie prasowania w tłoczywie (37) wzrasta tylko do wartości granicznej, leżącej poniżej ciśnienia doprowadzania tłoczywa (37), i że po wykonaniu przesuwów, przez cofnięcie elementu dociskowego (2,13,33), w komorze prasowniczej zostaje wytworzone podciśnienie.
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że początek drugiego kroku (P2) następuje przez przerwanie doprowadzania tłoczywa (37) do komory prasowniczej (6), skoro tylko element dociskowy (2,13,33), podczas zabiegu prasowania osiągnie zadany minimalny suw dociskowy (HE) w komorze prasowniczej (6).
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w drugim kroku (P2) doprowadzanie tłoczywa (37) do komory prasowniczej (6) zostaje przerwane, gdy wzrasta ciśnienie docisku w komorze prasowniczej.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w pierwszym kroku (P1), skoki tłoczenia są przez przesuw elementu dociskowego (2, 13, 33) przy wyprasowaniach tak dobrane, że objętość komory prasowniczej zmniejsza się tylko do pewnej wartości granicznej (^HS) i że po osiągnięciu wartości granicznej (HS) rozpoczyna się wycofywanie elementu dociskowego.
7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że osiągnięcie wartości granicznej (HS) objętości komory prasowniczej, w wypadku prasy tłokowej jako prasy filtracyjnej zostaje ustalone przez określenie wartości zadanej suwu tłoka.
8. 8. Sposób według zastrz. 3 lub 6, znamienny tym, że w pierwszym kroku (P1) po osiągnięciu wartości granicznej objętości komory prasowniczej (HS), lub ciśnienia docisku, zostaje zmniejszona siła wywierana na element dociskowy (2,13,33), aż ciśnienie tłoczenia zostanie zredukowane poniżej ciśnienia doprowadzania tłoczywa (37) i, że to ciśnienie tłoczenia jest utrzymywane, aż rozpocznie się suw powrotny elementu dociskowego.

   * * *