DEH0016652MA - - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
Tag der Anmeldung: 9. Juni 1953 Bekanntgemacht am 6. Oktober 1955Registration date: June 9, 1953. Advertised on October 6, 1955
Die Erfindung betrifft eine verbesserte Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zum Filtrieren von Maischen und organischen Feststoff-Flüssigkeitsgemischen ähnlicher Konsistenz nach Patent 871 735.The invention relates to an improved device for carrying out the filtering method of mashes and organic solid-liquid mixtures of similar consistency Patent 871,735.
Die bekannten Vorrichtungen dieser Art weisen als Nachteil einen großen Preßwasserverbrauch auf, und ihre Betätigung ist mit beträchtlichem Kraftaufwand verbunden. Außerdem erfordert das öffnen der Vorrichtung zum Ausstoßen des Preßkuchens und das darauffolgende Schließen derselben viel Zeit, die als Totzeit zu betrachten ist. Durch zweckmäßige Vorfülleinrichtungen kann dieses Übel zwar teilweise gemildert werden, eine Herabsetzung jedoch auf ein für den Betrieb erforderliches Zeitminimum war bisher unmöglich. Schließlich sind Filterpressen bekanntgeworden, welche für einen ununterbrochenen Betrieb gedacht waren und hierzu aus mehreren; mit nur je einem beweglichen Kolben ausgerüsteten ZylindernThe known devices of this type have the disadvantage that they consume a large amount of press water on, and their operation is associated with considerable effort. Besides, that requires opening of the device for ejecting the press cake and the subsequent closing of the same a lot of time, which is to be regarded as dead time. By means of appropriate pre-filling devices this evil can be partially alleviated, but a reduction to what is necessary for the operation Time minimum was previously impossible. Finally filter presses have become known, which were intended for uninterrupted operation and for this purpose from several; with only ever cylinders equipped with a movable piston
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bestanden, wobei alle ΚοΙΙκίι mechanisch angetridx'ii wurden. Ein vollkommenes und gleichmäßiges Auspressen von Gemischen aus Stoften verschiedenen Feuchtigkeitsgehaltes war mit diesen Pressen nicht möglich.passed, with all ΚοΙΙκίι mechanically angetridx'ii became. A perfect and even pressing of mixtures of fabrics of different moisture content was possible with these Pressing not possible.
Zur Verhinderung aller Nachteile und zum Erzielen besonders günstiger Preß vorgänge sind erfuidungsgemäß die Räume hinter den PreßkolixMi zur Erzielung eines Druckausgleiches dauernd,To prevent all disadvantages and to achieve particularly favorable pressing operations are according to the invention, the spaces behind the PreßkolixMi to achieve pressure equalization continuously,
ίο beipielsweise durch eine Rohrleitung, miteinander verbunden und bei jeder beliebigen Lage der Preßkolben vollständig mit Druckflüssigkeit gefüllt. I )ie erfindungsgemäße Vorrichtung, deren jeder Preßkolben in bekannter Weise mit einem 1 IiHskolben in Verbindung stellt, wird in vorteilhafter Weise so ausgeführt, daß die Druekflüssigkeitsablaßleitungen der Haupt- und 1 lilfszylinder über Ventile in direkter Verbindung mit einem beispielsweise luftbelasteten 1 )ruckakkuinulator stehen, welcher die Flüssigkeit mit Überdruck in die Saugrohre der hydraulischen Preßpumpen und/oder in die Druekräume der I lilfszylinder drückt, wobei der Druck im Akkumulator so hoch gehalten wird, daß der vom I lilfszylinder ausgehende Druck immer entsprechend großer ist als der Druck im Akkumulator. llierl>ei werden die zum Druckflüssigkeitsablaß vorgesehenen Leitungen auch als Rücklauf- oder Unilaufleittingen verwendet. Die Anordnung des Akkumulators erübrigt jede Vorfülleinrichtung für die hydraulische Preßpumpe. Die vorteilhafte Ausbildung der beiden Hauptzylinder mit einem sie verbindenden Rohr ergibt unter anderem den Vorteil, daß bei der Bewegung eines der beiden Preßkolben der andere zwangsweise mitgenommen wird, da die Druckflüssigkeit über die Verbinduiigsleitung vom Raum hinter dem einen l'reßkolben in den Raum hinter dem anderen gedrängt wird. Vor dieser Funktion wird durch ein Abialiventil mit angeschlossenem Ül>erdruckventil die während der hydraulischen Pressung zusätzlich in die Hauptzylinder gedrückte Druckflüssigkeit dem Akkumulator zugeführt.ίο for example through a pipeline, with each other connected and completely filled with hydraulic fluid in any position of the plunger. I) ie the device according to the invention, each of which is provided with a piston in a known manner with a piston Connects, is carried out in an advantageous manner so that the Drueklösungsablaßleitung the main and 1 auxiliary cylinder via valves in direct connection with one example air-loaded 1) ruckakkuinulator stand, which the liquid with overpressure in the Suction pipes of the hydraulic press pumps and / or in the pressure chambers of the auxiliary cylinder presses, whereby the pressure in the accumulator is kept so high that the pressure emanating from the auxiliary cylinder is always correspondingly greater than the pressure in the accumulator. llierl> ei are used to drain the hydraulic fluid provided lines are also used as return or unilow lines. the Arrangement of the accumulator makes any pre-filling device for the hydraulic press pump superfluous. The advantageous design of the two main cylinders with a pipe connecting them results inter alia, the advantage that when one of the two plungers moves, the other is compulsory is taken, as the hydraulic fluid via the connecting line from the room behind one is pushed into the space behind the other. Before this function is by means of an abialive valve with a connected overpressure valve which is released during hydraulic pressing In addition, hydraulic fluid pressed into the master cylinder is fed to the accumulator.
Durcli die ständige Druckwirkung des Akkumulators auf die Druckflüssigkeit werden für die jeweiligen Vorgänge vorteilhaft große Flüssigkeilsgeschwiudigkeiten erreicht, so daß die Verschiebung aller betätigten Kolben des Preßfilters mit besonders hoher Geschwindigkeit erfolgt und die Druckflüssigkeit den hydraulischen Preßpumpen bereits unter Druck zugeführt wird. Dadurch ergelK'ii sich für das Preßlilter besonders kurze Oi'inuiigs- und Schließzeiten, die nur einige Sekunden betragen. Diese Vorteile, treffen auch bei Filtern großer Dimensionen zu, ohne daß deshalb eine größere Preßpumpe oder ein Hoehdruckakkumulator erforderlich wäre.Durcli the constant pressure effect of the accumulator on the hydraulic fluid are for the large liquid wedge speeds are advantageous in the respective processes achieved so that the displacement of all actuated pistons of the press filter takes place at a particularly high speed and the hydraulic fluid is already supplied to the hydraulic press pumps under pressure. Through this ergelK'ii are particularly short for the press filter Oi'inuiigs- and closing times that are only a few seconds be. These advantages also apply to filters of large dimensions without having to do so a larger press pump or a high pressure accumulator would be required.
Weitere Merkmale der erfmdungsgetnäßen Preßfiltercinrichtung werden an Hand der Zeichnung erläutert, in welcher ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Fs zeigtFurther features of the press filter device according to the invention are explained with reference to the drawing, in which an exemplary embodiment is shown is. Fs shows
Fig. 1 einen Axialsclmitt durch das Preßfilter mit seheiiiatiseh dargestellten Verbindungsleitungen und Steuerventilen und Fig. 1 shows an Axialsclmitt through the press filter with connecting lines and control valves and shown seheiiiatiseh
Fig. 2 einen Schnitt durch die Dichtung zwischen Deckelkolben und Preßzylinder. 6gFig. 2 is a section through the seal between the cover piston and press cylinder. 6g
Das Preßfilter besteht aus den Zylindern 1 und 2, die miteinander über ein Rohr 3 verbunden sind. In dem Zylinder 2 befindet sich der Deckelkolixni 4 und im Zylinder 1 der hydraulische Preßkolben 5,. die l>eidc den gleichen Durchmesser und die gleichcn Filterfläclien aufweisen und mit .Rohren 6 ausgestattet sind, durch die die ausgepreßte Flüssigkeit in den Behälter 19 abfließt. Zwischen den Kolben 4 und 5 befindet sich die Preßkammer ii, welche von dem Gehäuse 11' gebildet ist. Dieses und der Preßzylinder 1 sind getrennt hergestellte Teile, um dadurch zu ermöglichen1, den Zylinder, welcher mit dem Preßgut nicht in Berührung kommt, aus einem billigeren Material herzustellen als das Preßkammergehäuse, welches den korrodierenden Einflüssen des Preßgutes ausgesetzt ist.The press filter consists of cylinders 1 and 2 which are connected to one another via a pipe 3. In the cylinder 2 is the Deckelkolixni 4 and in the cylinder 1 the hydraulic plunger 5,. which have the same diameter and the same filter surfaces and are equipped with tubes 6 through which the pressed liquid flows into the container 19. The compression chamber ii, which is formed by the housing 11 ', is located between the pistons 4 and 5. This and the press cylinder 1 are separately manufactured parts, thereby enabling 1 to manufacture the cylinder, which does not come into contact with the material to be pressed, from a cheaper material than the press chamber housing, which is exposed to the corrosive effects of the material to be pressed.
Das Rohstoffgemisch wird von einer Förderpumpe 8 einem druckbelasteten Vorratsbehälter 20 zugeführt. Der Vorratsbehälter 20 hat vorteilhafterweise seinen unteren Teil konisch ausgebildet und weist innen eine der Form der Außenwand entsprechende Zwischenwand 21 in Abstand von der Außenwand auf. In den von den Wänden 20 und 21 gebildeten Raum wird nun das Rohstoffgetnisch von der Pumpe her gedrückt und somit nach oben abgelenkt, von wo es durch die Einwirkung des Druckes dem Ventil 131 zufließt. Die vorteilhafte Ausbildung des Druckbehälters hat eine dauernde Umwälzung des zum Pressen bestimmten Gemisches zur Folge, wodurch sicher vermieden wird, daß Teile des Preßgutes längere Zeit im Vorratsbehälter verbleiben, sich zersetzen und schädlichen Einfluß auf die übrige Rohstoffmenge ausüben können.The raw material mixture is fed by a feed pump 8 to a pressure-loaded storage container 20. The storage container 20 advantageously has its lower part conical and on the inside has an intermediate wall 21 corresponding to the shape of the outer wall at a distance from the outer wall. In the space formed by the walls 20 and 21, the raw material table is now pressed by the pump and thus deflected upwards, from where it flows to the valve 13 1 under the action of the pressure. The advantageous design of the pressure vessel results in constant circulation of the mixture intended for pressing, which reliably prevents parts of the pressed material from remaining in the storage container for a long time, decomposing and exerting a harmful influence on the remaining amount of raw material.
Vom Ventil 13 gelangt das Rohstoffgemisch in die ringförmige Kammer 12 des Preßkammergehäuses 11', von wo es durch die Schlitze 9 in die Preßkammer 11 tritt. Die ringförmige Kammer 12 weist ein nach außen führendes Ventil 14 auf.From the valve 13, the raw material mixture passes into the annular chamber 12 of the compression chamber housing 11 ', from where it enters the pressing chamber 11 through the slots 9. The annular chamber 12 has a valve 14 leading to the outside.
Am Rand des Bodens des Deckelkolbens 4 oder an der Stirnfläche des Preßkammergehäuses ist eine selbstdichtende Manschette 10 aus Leder, Gummi od. dgl. vorgesehen, welche mit der Wand der Preßkammer bzw. des Deckelkolbcns zusammenwirkt. Zum Bewegen der KoIl)Cu 4, 5 beim öffnen bzw. Schließen der Preßkammer 11 sind an die Hauptzylinder 1, 2 die Llilfszylindcr 24, 28 angeschlossen. Der Hilfszylinder 28 drückt außerdem während des Füll- und Preßvorganges den Kolben 4 mit ausreichender Kraft an das Preßkammergehäuse an, um den für die Abdichtung durch die Manschette 10 zusätzlich erforderlichen Druck zu erzeugen. An das Rohr 3 schließen die Ventile 38', 37, 15, 16 und 38 mit dem Rückschlagventil 37, die Druckleitung 17 und die Ablaßleitung 18' an. Vor der Zuleitung 18 in die hydraulische Pumpe ist am Ende der Ablaßleitung i8' ein Akkumulator 18" eingebaut, welcher die von den Zylindern zurückfließende Druckflüssigkeit aufnimmt und einerseits in die Saugrohrc derIs on the edge of the bottom of the cover piston 4 or on the end face of the compression chamber housing a self-sealing sleeve 10 made of leather, rubber or the like. Provided, which with the wall the compression chamber or the cover piston cooperates. To move the KoIl) Cu 4, 5 at open and close the compression chamber 11 are on the master cylinders 1, 2 the auxiliary cylinders 24, 28 connected. The auxiliary cylinder 28 also presses the during the filling and pressing process Piston 4 with sufficient force on the compression chamber housing to allow the seal to generate additional pressure required by the cuff 10. To the pipe 3 close the Valves 38 ', 37, 15, 16 and 38 with the check valve 37, the pressure line 17 and the drain line 18 '. Before the feed line 18 in the hydraulic Pump, an accumulator 18 "is installed at the end of the drain line i8 ', which the from the cylinders receiving pressure fluid flowing back and on the one hand in the Saugrohrc the
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hydraulischen Pumpe drückt und andererseits im Bedarfsfall den Hilfszylindern 24 und 28 zuführt. Dem Ventil 15 ist ein einstellbares Druckventil 16 vorgeschaltet. Die nicht dargestellte hydraulische Pumpe liefert über die Leitungen 17 und 39 die zur Hauptpressung bzw. Vorpressung erforderliche Druckflüssigkeit. Das Rohr 3 ist über ein Ventil 38 und ein diesem vorgeschaltetes Rückschlagventil· 2>7 an die Leitung 39 angeschlossen, welche von der nicht dargestellten Mitteldruckstufe der hydraulischen Pumpe gespeist wird. Die Räume vor und hinter dem Kolben 29 des Hilfszylinders 28 und der preßkolbenseitige Raum des Hilfszylinders 24 sind jeweils über einen Dreiweghahn 35, 36 bzw. 27 einerseits mit der Druckflüssigkeitsablaßlekung i8' und andererseits mit der Druckleitung 17 verbunden.hydraulic pump presses and on the other hand, if necessary, the auxiliary cylinders 24 and 28 supplies. An adjustable pressure valve 16 is connected upstream of the valve 15. The hydraulic pump, not shown, supplies the hydraulic fluid required for the main compression or pre-compression via the lines 17 and 39. The pipe 3 is connected to the line 39 via a valve 38 and a check valve · 2> 7 upstream of it, which is fed by the medium pressure stage, not shown, of the hydraulic pump. The spaces in front of and behind the piston 29 of the auxiliary cylinder 28 and the space of the auxiliary cylinder 24 on the plunger side are each connected via a three-way valve 35, 36 and 27, on the one hand, to the hydraulic fluid drainage device i8 'and, on the other hand, to the pressure line 17.
Die Wirkungsweise des Preßfilters wird, im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles beschrieben.The mode of operation of the press filter is explained below using an exemplary embodiment described.
Zu Beginn des Arbeitsspieles befinden sich die Kolben 4, 5 in der in Fig. 1 dargestellten Lage. Durch das Ventil 13' wird in die Preßkammer 11 das zu pressende Gemisch eingeführt. Wie bereits in der Patentschrift 871 735 beschrieben wurde, besteht der Arbeitsvorgang aus dem Vor- und dem Fertigfiltrieren. Beim Vorfiltrieren wird in bekannter Weise durch Unterdruckwirkung in der Preßkammer 11 bereits ein Teil der im Gemisch enthaltenen Flüssigkeit durch die Rohre 6 in den Behälter 19 abgeführt. Beim darauffolgenden Fertigfiltrieren, welches unter Druckwirkung auf die Kolben 4, 5 vor sich geht, wird das Rohr 3 über das Venil 3*8 und das Rückschlagventil 37 mit dem Rohr 39, welches zur Niederdruckstufe führt, verbunden. Hierbei sind die Ventile 38' und 15 geschlossen und die Kammern der Hilfszylinder 24 und 2® über die Dreiweghähne 27, 36 und 35 mit den Druckflüssigkeitsablaßleitungen i8' verbunden.At the beginning of the working cycle, the pistons 4, 5 are in the position shown in FIG. 1. The valve 13 'moves into the pressing chamber 11 introduced the mixture to be pressed. As already described in patent specification 871 735, the process consists of pre-filtering and final filtering. When pre-filtering is known Way by the effect of negative pressure in the compression chamber 11 already a part of the contained in the mixture Liquid discharged through the tubes 6 into the container 19. During the subsequent final filtration, which takes place under pressure on the pistons 4, 5, the tube 3 is over the valve 3 * 8 and the check valve 37 are connected to the pipe 39, which leads to the low-pressure stage. The valves 38 ′ and 15 are closed and the chambers of the auxiliary cylinders 24 are closed and 2® connected to the hydraulic fluid discharge lines i8 'via the three-way cocks 27, 36 and 35.
Durch den Teil der Ablaßleitungen 18', welcher . den Dreiweghahn 35 mit der Rohrleitung 3 verbindet, wird im deckelseitigen Raum des Hilfszylinders 2'8 der gleiche Druck, wie er hinter den Preßkolben herrscht, hergestellt. Hierauf wird das Ventil 38' geöffnet und die Leitung 3 mit der Hochdruckstufe verbunden. Das Rückschlagventil 37 verhindert das Eindringen der unter Hochdruck stehenden Druckflüssigkeit in die Mitteldruckleitung 39. Der erforderliche Anpreßd^uck für die Dichtungsmanschette 10 zur Abdichtung der Preßkammer 11 nach außen wird dadurch erzeugt, daß die Flächenpressung auf den Hilfskolben 29 sich jener auf den Preßkolben4 addiert, so daß die auf den Preßkolben 4 ausgeübte Kraft größer ist, als die auf den Kolben 5 wirkende. Die Differenz dieser beiden Kräfte ergibt somit den Anpreßdruck für die Dichtungsmanschette 10.By the portion of the drain lines 18 'which. the three-way valve 35 connects to the pipeline 3, is the same pressure in the cover-side space of the auxiliary cylinder 2'8 as it is behind the Plunger prevails, produced. The valve 38 'is then opened and the line 3 with the high pressure stage connected. The check valve 37 prevents the penetration of the high pressure standing pressure fluid in the medium pressure line 39. The required pressure for the Sealing sleeve 10 for sealing the compression chamber 11 to the outside is produced in that the surface pressure on the auxiliary piston 29 is added to that on the Preßkolben4, so that the on the plunger 4 exerted force is greater than that acting on the piston 5. The difference These two forces thus result in the contact pressure for the sealing collar 10.
Wie in Fig. 2 dargestellt, besteht eine Verbindung zwischen der Preßkammer 11 und der spalt- förmigen Ausnehmung 10' d'er Manschette 10, wodurch die Manschette von innen her unter Druck gesetzt wird und ein sattes Anliegen der Manschette am Widerlager gesichert ist.As shown in Fig. 2, there is a connection between the pressing chamber 11 and the gap shaped recess 10 'd'er sleeve 10, whereby the cuff is put under pressure from the inside and a snug fit of the cuff is secured on the abutment.
Nach Durchführung des Preßvorganges wird über die Leitung 7 Druckluft in die Preßkammer 11 eingeführt, um die an den Wänden der Preßkolben haftenden Flüssigkeitsreste zu entfernen und in die Leitung 6 zu bringen. Sodann werden die Ventile 38 und 3'8' geschlossen und das Ventil 15 geöffnet, wodurch die zum Pressen zusätzlich eingeführte Druckflüssigkeit bis zur Herstellung des gleichen Druckes, wie er in der Ablaßleitung 18' herrscht, abfließt. Die preßkolbenseitige Kammer des Hilfe- · Zylinders 28 wird über den Dreiweghahn 36 mit der Hochdruckleitung 17 verbunden, die Dreiweghähne 35 und 27 verbinden die zugehörigen Kammern der Hilfszylinder mit der Ablaßleitung 18'.After the pressing process has been carried out, compressed air is introduced into the pressing chamber 11 via the line 7 introduced to remove the liquid residues adhering to the walls of the plunger and into the Bring line 6. Then the valves 38 and 3'8 'are closed and the valve 15 is opened, as a result of which the hydraulic fluid additionally introduced for pressing is used to produce the same Pressure, as it prevails in the discharge line 18 ', flows off. The plunger-side chamber of the aid The cylinder 28 is connected to the high pressure line 17 via the three-way cock 36, the three-way cocks 35 and 27 connect the associated chambers of the auxiliary cylinders to the drain line 18 '.
Hierbei wird der Kolben 29 nach rechts geschoben, nimmt den Preßkolben 4 mit und öffnet so die Preßkammer 11. Die vom Kolben 4 verdrängte Druckflüssigkeit strömt durch das Röhr 3 hinter den Kolbens, treibt diesen ebenfalls nach rechts und schiebt den Preßkuchen aus der Preßkammer 11 unter die nicht dargestellte Ausstoßvorrichtung. ·Here, the piston 29 is pushed to the right, takes the plunger 4 with it and opens thus the compression chamber 11. The pressure fluid displaced by the piston 4 flows through the tube 3 behind the piston, this also drives it right and pushes the press cake from the press chamber 11 under the ejector, not shown. ·
Um nach dem Entlasten der Preßkölberi zu verhindern, daß Flüssigkeit aus dem nicht gefilterten Rohstoffgemisch in der Kammer 12 in den bereits gefilterten Preßkuchen in der Preßkammer 11 eindringt, wird gleichzeitig mit dem Entlasten der Räume hinter dem Preßkolben das Ventil 14 zum Druckausgleich der Kammer 12 nach außen geöffnet. In order to prevent the unfiltered liquid from being removed from the Preßkölberi Raw material mixture in the chamber 12 in the already filtered press cake in the press chamber 11 penetrates, the valve 14 is simultaneously with the relief of the spaces behind the plunger Pressure equalization of the chamber 12 open to the outside.
Nach dem Ausstoßen des Preßkuchens wird die preßkolbenseitige Kammer des Hilfszylinders 24 über den Dreiweghahn 27 mit der Hochdruckleitung 17 und die Kammern des Hilfszylinders 28 über die Dreiweghähne 35 und 36 mit der Ablaßleitung 18' verbunden. Der Preßkolben 5 wird nun nach links geschoben, drängt über die Leitung 3 Druckflüssigkeit hinter den Preßkolben 4, wodurch dieser ebenfalls in die Ausgangslage zurückkehrt. Hierauf wiederholt sich das Arbeitsspiel von neuem. Die beschriebene Einrichtung kann natürlieh auch unter Vornahme anderer, sinngemäßer Einstellungen der Dreiweghäbne 27, 36 und 35 betätigt werden.After the press cake has been ejected, the chamber of the auxiliary cylinder 24 on the plunger side becomes Via the three-way valve 27 to the high pressure line 17 and the chambers of the auxiliary cylinder 28 Connected via the three-way cocks 35 and 36 to the drain line 18 '. The plunger 5 is now pushed to the left, pressurized fluid pushes through line 3 behind the plunger 4, whereby this also returns to the starting position. The working cycle of is then repeated new. The facility described can of course also be carried out in a more analogous manner Settings of the three-way cocks 27, 36 and 35 are operated.
Claims (1)
Deutsche Patentschrift Nr. 635 779.Referred publications:
German patent specification No. 635 779.
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