SE512675C2

SE512675C2 - Method and apparatus for separating liquid from a solid material with a low-pressure press and a high-pressure press

Info

Publication number: SE512675C2
Application number: SE9303643A
Authority: SE
Inventors: Timo Tapio Saalasti
Original assignee: Finbark Oy
Priority date: 1992-11-05
Filing date: 1993-11-05
Publication date: 2000-05-02
Also published as: FI924990A; DE4337890A1; FI100225B; SE9303643L; DE4337890C2; SE9303643D0; FI924990A0

Abstract

In a new method for separating liquids from solid materials using a low pressure press and a high pressure press, the novel feature is that the low pressure press (2) and the high pressure press (1) are arranged so that the high pressure end of the low pressure press is immediately adjacent to the inlet opening of the high pressure press, and the pressure produced in the low pressure press has an effected also in the high pressure press. Also claimed is an apparatus for carrying out the proposed method, consisting of a screw press (2) whose outlet leads into the inlet of a roller drum press (1) or a two-roller press. USE/ADVANTAGE - In separating liquid and solid materials, such as e.g. in the de-watering of a fibrous solid material. The low and high pressure presses are combined in a way which reduces the cost of the apparatus, and an increased rate of de-watering is achieved.

Description

”Hi-I 10 15 20 25 30 35 512 675 _ 2 Då man vill ha ytterligare torkning är det möjligt att transportera materialet från skruvpressen till en speciell högtryckspress, som kan t.ex. vara en trumpress. I trum- pressen är det möjligt att under pressvalsen åstadkomma på en liten yta ett mycket högt tryck, medelst vilket det är möjligt att uppnå en hög slutlig torrämneshalt. Det är dock svårt att. göra den hydrauliska specifika vatten- avskiljningskapaciteten i en trumpress stor, eftersom pressningsprocessen under valsen är kortvarig och den tillgängliga under tryck stående ytan är tämligen begränsad. Hi-I 10 15 20 25 30 35 512 675 _ 2 When you want further drying, it is possible to transport the material from the screw press to a special high-pressure press, which can e.g. be a drum press. In the drum press, it is possible to achieve a very high pressure on a small surface during the press roll, by means of which it is possible to achieve a high final dry matter content. However, it is difficult to. make the hydraulic specific water separation capacity of a drum press large, as the pressing process under the roller is short and the available pressurized surface is rather limited.

En dylik dubbelpressningslösning blir dock dyr eftersom två separata pressar med mellanliggande transportörer är dyra i förhållande till kapaciteten.However, such a double pressing solution becomes expensive because two separate presses with intermediate conveyors are expensive in relation to the capacity.

Uppfinningen har till ändamål att eliminera denna nackdel och åstadkomma ett förfarande medelst vilket låg- och hög- tryckspressning kan effektivt kombineras så, att dess för- måga att avskilja vatten är större än separata enheters.The object of the invention is to eliminate this disadvantage and to provide a method by means of which low and high pressure pressing can be effectively combined so that its ability to separate water is greater than that of separate units.

Faktorer som är kännetecknande för förfarandet enligt uppfinningen framställs i patentkravet 1 och kännetecknen för apparaten som används i uppfinningen framförs i patentkravet 3. Ändamålet kan uppnås så, att låg- och högtryckspressar anordnas i serie så, att làgtryckspressens högtrycksände ansluter sig direkt till högtrycksdelens inlopp. Medelst ett lämpligt styrsystem drivs lågtryckspressen i volym- kapacítetssyfte alltid litet snabbare än högtrycksdelen, varvid lågtrycksdelen åstadkommet ett tryck i högtrycks- delens inlopp. Härvid uppstår tryck såväl i lågtrycksdelen som t.ex. trumman som föregår pressnypet i trumpressen.Factors which characterize the method according to the invention are set out in claim 1 and the features of the apparatus used in the invention are set out in claim 3. The object can be achieved so that low and high pressure presses are arranged in series so that the low pressure end of the low pressure press connects directly to the high pressure inlet. By means of a suitable control system, the low-pressure press is always operated a little faster than the high-pressure part for the purpose of volume capacity, whereby the low-pressure part has produced a pressure in the inlet of the high-pressure part. In this case, pressure arises both in the low-pressure part and e.g. the drum that precedes the press nip in the drum press.

Detta utgör då överlopps under tryck stående perforerad yta som utnyttjas vid torkning. Det har inte heller varit nödvändigt att på något sätt begränsa storleken på 10 15 20 25 30 35 512 675 ' materialets utloppsöppning och tryckutvecklingen kan regleras med hjälp av styrsystemet utgående från hastighetsskillnaden och/eller en tryckdetektor.This then forms a perforated surface perforated surface which is used for drying. It has also not been necessary in any way to limit the size of the outlet opening of the material and the pressure development can be regulated by means of the control system based on the speed difference and / or a pressure detector.

Nedan beskrivs uppfinningen närmare utgående från ett exempel med hänvisning till bifogade bilder som visar ett möjligt sätt att utnyttja uppfinningen.The invention is described in more detail below on the basis of an example with reference to the accompanying pictures which show a possible way of utilizing the invention.

Figur 1 visar en apparat enligt uppfinningen sedd från sidan, delvis i snitt.Figure 1 shows an apparatus according to the invention seen from the side, partly in section.

Figur 2 visar apparaten sedd från änden.Figure 2 shows the device seen from the end.

Figur 3 visar apparaten så, att den visar inmatningen medelst en skruvpress av materialet som skall torkas i en trumpress.Figure 3 shows the apparatus so as to show the feeding by means of a screw press of the material to be dried in a drum press.

Figur 4 visar apparaten utförd med en skruvpress och en dubbelvalspress.Figure 4 shows the apparatus made with a screw press and a double roller press.

Lågtrycksdelen 2 utgör skruvpressen. I dess utlopp är en trumpress 1 anordnad som högtrycksdel. Skruvens rotations- hastighet regleras av ett system. 3 som 'baserar sig i exemplet enligt figuren på två tryckdetektorer 6, 7.The low pressure part 2 constitutes the screw press. In its outlet, a drum press 1 is arranged as a high-pressure part. The rotational speed of the screw is regulated by a system. 3 which is based in the example according to the figure on two pressure detectors 6, 7.

Eftersom det i ifrågavarande exempel är fråga om en trum- press, som baserar sig på ett multipelpressförfarande, förhindras medelst en förlängd ledvinge 4 det till hög- trycksdelen inkommande slammet från att direkt rymma till trummans utloppsände. Härvid uppstår ett förpresstryck inne i skruven 2 och utrymmet 5. Området som står under tryck är utmärkt med en punkterad linje. Om en trumpress som pressar bara en gång används, sträcker sig området som står under tryck över hela pressbredden och rymning av ämnet som skall pressas från ena änden förhindras medelst en likadan spärrskiva som vid inloppsänden. En trumpress lämpar sig speciellt väl som högtryckspress efter en skruvpress eftersom materialet, som skall pressas, i vilket fall som helst skall inmatas i trumman medelst en skruvtransportör och eftersom det är möjligt att få en stor tilläggsyta ställd under tryck åtminstone i såväl 10 15 20 25 30 35 512 675 ' trumman som valsen.Since the example in question is a drum press, which is based on a multiple pressing method, the sludge entering the high-pressure part is prevented by means of an extended guide wing 4 from escaping directly to the outlet end of the drum. This creates a pre-press pressure inside the screw 2 and the space 5. The area under pressure is marked with a dotted line. If a drum press which is pressed only once is used, the area under pressure extends over the entire width of the press and escape of the blank to be pressed from one end is prevented by means of a similar locking disc as at the inlet end. A drum press is particularly well suited as a high-pressure press after a screw press, since the material to be pressed must in any case be fed into the drum by means of a screw conveyor and since it is possible to have a large additional surface pressurized at least in both 30 35 512 675 'the drum as the roll.

Om högre tryck önskas används i stället för en trumpress t.ex. en dubbelvalspress, Figur 4. I dubbelvalspressen, i vilken materialet inmatas mellan två ovanpå varandra belägna valsar 8, 9, är pressnypets yta mera begränsad och pressníngen på motsvarande sätt kortare och som en följd av detta trycket med motsvarande kraftförhållande högre.If higher pressure is desired, instead of a drum press, e.g. a double roll press, Figure 4. In the double roll press, in which the material is fed between two rollers 8, 9 located on top of each other, the surface of the press nip is more limited and the pressing ning correspondingly shorter and as a result the pressure with corresponding force ratio higher.

Härvid pressar skruven 2 materialet i ett gap 5 mellan valsarna 3 och 4, varvid området som står under tryck utvidgas från gapet över hela ytan vid skruvens utlopps- öppning, vilken visats med en punkterad linje.In this case, the screw 2 presses the material into a gap 5 between the rollers 3 and 4, the area under pressure being extended from the gap over the entire surface at the outlet opening of the screw, which is shown by a dotted line.

Förfarandet fungerar i bägge fallen t.ex. så, att skruvens rotationshastighet regleras i enlighet med material- strömmen medelst en tryckdetektor 6 i skruvens mantel med målsättning att uppná en så hög fyllningsgrad som möjligt.The procedure works in both cases e.g. so that the rotational speed of the screw is regulated in accordance with the flow of material by means of a pressure detector 6 in the shell of the screw with the aim of achieving as high a degree of filling as possible.

Medelst den i högtryckspressen belägna detektorn 7 minskas högtryckspressens volymkapacitet genom. att rotations- hastigheten sänks eller pressnypet görs tunnare, om trycket i utrymmet 5 sjunker och vice versa.By means of the detector 7 located in the high-pressure press, the volume capacity of the high-pressure press is reduced by. that the rotational speed is reduced or the press nip is made thinner, if the pressure in the space 5 drops and vice versa.

Förfarandets funktionsduglighet är inte på något sätt bundet vid de ovan beskrivna typerna av press- konstruktioner, i stället kan det tillämpas i många andra kombinationer förutsatt att. dessa. kan fysiskt. anslutas till varandra.The functionality of the method is not in any way tied to the types of press constructions described above, instead it can be applied in many other combinations provided that. these. can physically. connected to each other.

I en press med koniska skivor pressas två perforerade skivor mot varandra så, att konytorna är parallella i pressnypet varigenom ett längre pressnyp än i en dubbelvalspress erhålles. Den lämpar sig som högtryckspress för material som kräver känsligare och försiktigare pressning.In a press with conical discs, two perforated discs are pressed against each other so that the cone surfaces are parallel in the press nip, whereby a longer press nip than in a double-roll press is obtained. It is suitable as a high-pressure press for materials that require more sensitive and careful pressing.

Kedjemattpressar är högtryckspressar, i vilka man försökt förlänga pressnypet medelst en stark kedjematta, som för- 10 15 512 675 ' 5 flyttar en del av presskraften till ett utrymme mellan mattan och valsen som är beläget före pressnypet. Genom att använda kedjemattpressen som högtryckspress efter skruven är det möjligt att få en mycket stor tilläggsyta ställd under tryck och trots det göra gapets sväljförmága stor.Chain mat presses are high-pressure presses in which an attempt has been made to extend the press nip by means of a strong chain mat, which moves part of the pressing force to a space between the mat and the roller which is located before the press nip. By using the chain mat press as a high-pressure press after the screw, it is possible to have a very large additional surface placed under pressure and nevertheless make the gap's swallowing capacity large.

En kolvpress kan beroende på situationen och användnings- sättet vara antingen en låg- eller högtryckspress. Den kan användas såväl för att mata ett antal olika högtrycks- pressar och åtminstone som högtryckspress efter skruven, varvid kolvarna kan vara flera till antalet.A piston press can, depending on the situation and the method of use, be either a low or high pressure press. It can be used both to feed a number of different high-pressure presses and at least as a high-pressure press after the screw, whereby the pistons can be several in number.

I stället för tryckdetektorer är det möjligt att använda t.ex. kraftmätning ansluten till ändspärrskivan i trumman eller ledvingen 4. Skruvtrycket kan också undersökas genom att mäta axialkraften i lagringen i skruvens axel, axelns moment eller drivmotorns strömförbrukning.Instead of pressure detectors, it is possible to use e.g. force measurement connected to the end lock plate in the drum or articulation wing 4. The screw pressure can also be examined by measuring the axial force in the bearing in the shaft of the screw, the torque of the shaft or the current consumption of the drive motor.

Claims

10 15 20 25 30 35 512 675- (a Patentkrav

A method for separating liquid from a solid material, wherein a low pressure press, e.g. a screw press, used to separate unbound water and a high pressure press, e.g. a drum press, used for additional drying, characterized in that the low pressure press (2) and the high pressure press (1) are arranged in series so that the high pressure end of the low pressure press is directly connected to the inlet of the high pressure press and that the low pressure press is driven by a control system. higher volume capacity than the high-pressure press so that the low-pressure part develops pressure in itself and inside the high-pressure part.

Apparatus used in the method according to claim 1, characterized in that it consists of a screw press (2) arranged to feed a drum press (1) directly.

Apparatus according to claim 2, characterized in that the multiple press based drum press between the drum and the roll comprises a means (4) covering the main part of the transverse surface between the roll and the drum and preventing the pressure developed by the low pressure press. , holds in the direction of the outlet end of the drum.

Apparatus used in the method according to claim 1, characterized in that it consists of a screw press (2) arranged to feed a double roll press (8, 9) directly.

Apparatus according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the rotational speed of the low-pressure press (2) and the high-pressure press (1) or the size of the gap is controlled by a control system (3) e.g. by means of pressure detectors or force detectors (6, 7). L: \ ALLMDATA \ SVARO \ KRAV \ se11560nya.kra.doc