CZ287046B6 - Screw press for crushing out liquid from fibrous material - Google Patents

Description

Vřetenový lis pro vymačkávání kapaliny z vláknitého materiálu

Oblast techniky

Vynález se týká vřetenového lisu pro vymačkávání kapaliny z vláknitých materiálů.

Dosavadní stav techniky

Lisy shora uvedeného typu jsou využívány pro vymačkávání kapalin, obsažených ve vláknitých materiálech, přičemž jsou takovéto lisy obvykle používány například při zpracovávání cukrové řepy, pro účely vymačkávání oleje, pro účely výroby krmivá z píce, ze zbytků při zpracování ryb a podobně.

Takovéto známé lisy obvykle sestávají ze dvou nebo více šroubovitých nebo spirálovitých prvků (které jsou v dalším z důvodů větší jasnosti nazývány jako dopravníkové šneky), které se otáčejí v síťovité kleci. Materiál, který zde má být protlačován a vymačkáván, je přiváděn do této síťovité klece na jejím jednom vstupním konci, přičemž v důsledku otáčení uvedených dopravníkových šneků postupuje k opačnému výstupnímu konci. Během svého postupu je příslušný materiál stlačován a vymačkáván, přičemž vymačkaná kapalina je odváděna přes síťovinu síťovité klece, zatímco jsou zbytky vymačkaného materiálu odváděny výstupním otvorem na opačném konci síťovité klece.

Známé lisy tohoto typu jsou popsány například v patentovém spise US 4 565 124, v patentovém spise US 4 438 691, v patentovém spise GB 677 794, v patentovém spise FR 802 503 nebo v patentovém spise JP 54-149 976.

Vymačkávání kapaliny z materiálu pomocí takovýchto známých lisů je dosahováno postupným snižováním velikosti průřezu kanálu mezi jednotlivými závity dopravníkového šneku prostřednictvím snižování výšky závitů dopravního šneku a rovněž prostřednictvím snižování rozteče těchto závitů.

U známých lisů, a zejména u lisů, opatřených dvěma dopravníkovými šneky pak platí, že čím větší je tlak, tím menší je množství materiálu, protlačeného každým závitem, a tím menší je rovněž množství materiálu, kteiý namísto toho, aby postupoval lisem v osovém směru, se otáčí společně se závity dopravníkového šneku, neboť v kanálu mezi přiléhajícími závity nemůže být otáčení materiálu účinně zabráněno.

Podstata vynálezu

Úkolem předmětu tohoto vynálezu je proto vyvinout zdokonalený vřetenový lis, z jehož pomocí by bylo možno dosahovat výrazného zdokonalení účinnosti lisování.

Dalším úkolem předmětu tohoto vynálezu je rovněž vyvinout takový lis, u kterého by bylo vyššího výkonu dosahováno v případě zpracovávání takových materiálů, které mají rozdílnou hustotu.

Těchto úkolů, jakož i dalších úkolů, které vyplynou z následujícího popisu, bylo dosaženo vyvinutím vřetenového lisu pro vymačkávání kapaliny z vláknitého materiálu, který sestává ze síťovité klece, opatřené vstupním otvorem pro materiál, který má být vymačkáván, a výstupním otvorem pro vymačkávaný materiál, dále z dvojice rovnoběžných dopravníkových šneků, otočně umístěných uvnitř síťovité klece, přičemž každý z těchto dopravníkových šneků je opatřen

-1 CZ 287046 B6 hlavním závitem, vedeným kolem hřídele, přičemž se výška a rozteč tohoto hlavního závitu snižují ve směru od vstupního otvoru k výstupnímu otvoru.

Podstata předmětu tohoto vynálezu spočívá zejména v tom, že po obvodu každého z hřídelů je mezi otočkami hlavního závitu veden pomocný závit, který má nižší výšku, než je výška hlavního závitu, přičemž pomocný závit jednoho dopravníkového šneku je uspořádán v bezprostřední blízkosti hlavního závitu druhého dopravníkového šneku alespoň podél části hlavního závitu o menší výšce.

Pomocný závit může být s výhodou umístěn ve smyslu směru postupu materiálu před hlavním závitem a v jeho těsné blízkosti.

Pomocný závit může být rovněž umístěn z hlediska směru postupu materiálu za hlavním závitem a v jeho těsné blízkosti.

Každý pomocný závit může být s výhodou veden pouze podél části dopravníkových šneků.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na neomezujících příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:

obr. 1 znázorňuje náiysný pohled v podélném řezu na vřetenový lis podle tohoto vynálezu;

obr. 2 znázorňuje půdorysný pohled v podélném řezu na vřetenový lis podle obr. 1;

obr. 3 znázorňuje pohled v řezu na vřetenový lis, přičemž řez je veden podél čáry A-A z obr. 1;

obr. 4 znázorňuje pohled v řezu na vřetenový lis, přičemž řez je veden podél čáry B-B z obr. 1; a obr. 5 znázorňuje ve zvětšeném měřítku detailní pohled na závity vřetenového lisu podle tohoto vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Jak je znázorněno na výše citovaných obrázcích výkresů, sestává předmětný vřetenový lis ze základny 1, na které je umístěn shromažďovací žlab 2, jehož úkolem je shromažďovat kapalinu, vymačkanou během vytlačovacího a vymačkávacího procesu, přičemž je tento shromažďovací žlab 2 rovněž určen pro dopravu vymačkané kapaliny do vypouštěcího otvoru 3.

Nad shromažďovacím žlabem 2 jsou uspořádány dva vodorovně umístěné válcové rovnoběžné dopravníkové šneky 4 a 5, které jsou na jednom konci otočně uloženy v opěrách 6 a 7. Protilehlé konce těchto dopravníkových šneků 4 a 5 jsou neseny redukčním převodem 8, jehož prostřednictvím jsou tyto dopravníkovité šneky 4 a 5 poháněny s pomocí zde uloženého elektromotoru 9.

Kolem dopravníkových šneků 4 a 5 je umístěna síťovitá klec 10, která kopíruje profil těchto dopravníkových šneků 4 a 5. Na konci v blízkosti opěr 6 a 7 je síťovitá klec 10 opatřena vstupním otvorem 11, kterým je materiál, jenž má být protlačován a vymačkáván, přiváděn do uvedené síťovité klece 10. Na protilehlém konci síťovité klece 10 je v blízkosti redukčního převodu 8 uspořádán výstupní otvor 12, určený pro odvádění vymačkaného materiálu.

-2CZ 287046 B6

Každý z dopravníkových šneků 4 a 5 sestává z hřídele 13 a 14, který má kuželovitý průřez, přičemž se jeho průměr od vstupního otvoru 11 směrem k výstupnímu otvoru 12 zvyšuje. Kolem každého hřídele 13 a 14 je uspořádán závit 15 a 16, který je s ohledem na svou funkci nazýván jako hlavní závit 15 a 16. Každý hlavní závit 15 a 16 má konstantní vnější průměr, zatímco vnitřní průměr kuželového povrchu hřídele 13 a 14 postupně narůstá od vstupního otvoru 11 směrem k výstupnímu otvoru 12.

V důsledku toho se výška hlavních závitů 15 a 16 snižuje směrem k výstupnímu otvoru 12, což způsobuje zmenšování průřezu kanálů, vymezených jednotlivými otočkami hlavních závitů 15 a 16. Průřez těchto kanálů se dále snižuje rovněž v důsledku skutečnosti, že se rozteč závitů snižuje od vstupního otvoru 11 směrem k výstupnímu otvoru 12. Výška hlavních závitů 15 a 16 je taková, že hrana závitu dopravníkového šneku 4 a 5 leží v tangenciálním směru vzhledem k povrchu hřídele 13 a 14, přiléhajícího k příslušnému dopravníkovému šneku 4 a 5.

Podstatným rysem předmětu tohoto vynálezu je skutečnost, že mezi sousedními otočkami hlavních závitů 15 a 16 je vždy umístěn další závit, který je zde nazýván jako pomocný závit, a který je na obrázcích výkresů označen vztahovými značkami 17 a 18.

Jak je zcela jasně patrno z vyobrazení podle obr. 5, tak pomocný závit 17 a 18 na příslušném dopravníkovém šneku 4 a 5 přiléhá k hlavnímu závitu 15 a 16 sousedního dopravníkového šneku 4 a 5, přičemž přesněji řečeno jsou uvedené pomocné závity 17 a 18 uspořádány před hlavními závity 15 a 16 vzhledem ke směru F postupu materiálu uvnitř vřetenového lisu.

Pomocné závity 17 a 18 mají nižší výšku v porovnání s výškou hlavních závitů 15 a 16.

Během provozu vřetenového lisu nemají pomocné závity 17 a 18 v důsledku jejich nižší výšky prakticky žádný podstatný účinek podél té části vřetenového lisu, která bezprostředně následuje za vstupním otvorem U. Ve skutečnosti v této části lisu pomocné závity 17 a 18 nepředstavují prakticky žádnou překážku pro plnění materiálu vstupním otvorem U, takže je umožněno plnění prostoru mezi jednotlivými otočkami hlavních závitů 15 a 16 velkým množstvím zpracovávaného materiálu. To je důležité zejména tehdy, pokud jde o zpracovávání vláknitého materiálu. Podél první části lisu je tedy zvýšení osového tahu, vyvolaného pomocnými závity 17 a 18, jenom nevýznamné, přičemž by zde však ani přídavný pomocný tah nebyl potřebný, neboť v této části lisu ještě nedochází k podstatnému stlačování zpracovávaného materiálu.

Jak materiál postupuje směrem k výstupnímu otvoru 12, dochází ke snižování výšky hlavních závitů 15 a 16, v důsledku čehož dochází i k nárůstu stlačování materiálu uvnitř vřetenového lisu. Jelikož však relativní výška pomocných závitů 17 a 18 vzhledem k výšce hlavních závitů 15 a 16 vzrůstá, tak rovněž narůstá tahová síla, působící na zpracovávaný materiál v důsledku existence pomocných závitů 17 a 18.

Jelikož nárůst osové tažné síly způsobuje i nárůst stlačení, kterému je materiál podrobován, je tak dosahováno i nárůstu účinnosti vřetenového lisu, neboť ze stlačovaného materiálu může být vymačkáváno větší množství kapaliny.

Velmi důležitá je skutečnost, že pomocné závity 17 a 18 jednoho dopravníkového šneku 4 a 5 těsně přiléhají k hlavním závitům 15 a 16 druhého dopravníkového šneku, v důsledku čehož dochází k výraznému nárůstu vzájemného spolupůsobení pomocných a hlavních závitů, což je podstatné pro dosahování vysoké účinnosti, přičemž je v této oblasti zabraňováno tomu, aby docházelo k otáčivému pohybu materiálu společně se závity, neboť je napomáháno osovému pohybu materiálu.

Otáčivý pohyb materiálu, pokud by mu nebylo zabráněno, by způsoboval nehomogenitu a nestejnorodost celé lisovací operace a následně i pokles tlaku materiálu uvnitř vřetenového

-3CZ 287046 B6 lisu, v důsledku čehož by docházelo ke snížení výkonu lisu a současně ke zvýšení spotřeby energie.

Je zcela zřejmé, že s pomocí vřetenového lisu podle tohoto vynálezu bylo dosaženo splnění vytýčených úkolů. Předmětu tohoto vynálezu může být využito zejména u takových lisů, kde mají příslušné dopravníkové šneky takovou tangenciální rychlost, která v oblasti vzájemné spolupráce je zaměřena směrem vzhůru nebo směrem dolů.

Vřetenový lis podle tohoto vynálezu je možno podrobovat celé řadě modifikací a změn, které všechny spadají do rozsahu ochrany a vynálezecké myšlenky, jak je vymezeno v přiložených patentových nárocích.

U prvního provedení předmětu tohoto vynálezu je předpokládáno, že pomocné závity 17 a 18 jsou umístěny před hlavními závity 15 a 16 vzhledem ke směru F postupu materiálu.

U druhého provedení předmětu tohoto vynálezu je uspořádána pro každý dopravníkový šnek 4 a 5 dvojice pomocných závitů, které jsou umístěny bezprostředně před a za hlavním závitem.

U ještě dalšího provedení předmětu tohoto vynálezu jsou kuželovité hřídele 13 a 14 opatřeny obvodovými perforacemi, které vedou do osových kanálků pro účely odvádění vymačkané kapaliny do vypouštěcího otvoru 3.

A konečně je nutno konstatovat, že předmět tohoto vynálezu může být uplatněn i u takových lisů, které jsou opatřeny větším počtem dopravníkových šneků, než dva.

Claims (4)

1. Vřetenový lis pro vymačkávání kapaliny z vláknitého materiálu, sestávající ze síťovité klece (10), opatřené vstupním otvorem (11) pro materiál, který má být vymačkáván, a výstupním otvorem (12) pro vymačkávaný materiál, dále z dvojice rovnoběžných dopravníkových šneků (4, 5), otočně umístěných uvnitř síťovité klece (10), přičemž každý z těchto dopravníkových šneků (4, 5) je opatřen hlavním závitem (15, 16), vedeným kolem hřídele (13, 14), přičemž se výška a rozteč tohoto hlavního závitu (15, 16) snižují ve směru od vstupního otvoru (11) k výstupnímu otvoru (12), vyznačující se tím, že po obvodu každého z hřídelů (13, 14) je mezi otočkami hlavního závitu (15, 16) veden pomocný závit (17, 18), který má nižší výšku, než je výška hlavního závitu (15, 16), přičemž pomocný závit (17, 18) jednoho dopravníkového šneku (4, 5) je uspořádán v bezprostřední blízkosti hlavního závitu (15, 16) druhého dopravníkového šneku (4, 5) alespoň podél části hlavního závitu (15, 16) o menší výšce.

2. Vřetenový lis podle nároku 1, vyznačující se tím, že pomocný závit (17, 18) je umístěn z hlediska směru (F) postupu materiálu před hlavním závitem (15, 16) a v jeho těsné blízkosti.

3. Vřetenový lis podle nároku 1, vyznačující se tím, že pomocný závit (17, 18) je umístěn z hlediska směru (F) postupu materiálu za hlavním závitem (15, 16) a v jeho těsné blízkosti.

4. Vřetenový lis podle nároku 1, vyznačující se tím, že každý pomocný závit (17, 18) je veden podél části dopravníkových šneků (4, 5).