Винтовой пресс для отжима жидкости из материала, преимущественно свекловичного жома Советский патент 1993 года по МПК B30B9/14 

(Л

с

Сущность изобретения: пресс содержит корпус, установленный в нем с возможностью вращения полый перфорированный винт со ичнековыми лопастями, загрузочйое устройство и систему отвода жидкости. Корпус выполнен в виде ситового цилиндра и герметичного кожуха. В верхней части корпуса предусмотрена дополнительная кольцевая полость, сообщающаяся с рабочей полостью пресса. Эта дополнительная полость ограничена сверху торцовой стенкой, выполненной в виде установленной в этой полости по меньшей мере одной винтовой лопасти с направлением, противоположным направлению шнековых лопастей винта. Тело винта и часть ситового цилиндра, расположенные в этой полости, выполнены без перфорации. Наличие выполненной таким образом дополнительной полости обеспечивает значительное предварительное сжатие исходного сырья 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к перерабатывающей промышленности и предназначено для отжима жидкости из растительного сырья, преимущественно свекловичного жома.

Цель изобретения - повышение производительности путем интенсификации процесса отжима.

На фиг. 1 дан пресс, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - верхняя часть фиг.1 в увеличенном изображении левая часть; на фиг.5 - то же, правая часть; нэ фиг.6 - место У на фиг.4 в увеличенном изображении; на фиг.7 - сечение В-В на фиг.1 в увеличенном изображении; на фиг.8 - вид сверху, соответствующий фиг.2, на другой вариант осуществления винтового пресса с

двумя загрузочными патрубками; на фиг.9 - частичный продольный разрез через верхнюю часть винтового пресса, один из вариантов исполнения; на фиг. 10 - частичный продольный разрез через верхнюю часть винтового пресса, другой вариант исполнения.

Винтовой пресс ,1 выполненный как пресс для отжима свекловичного жома, имеет корпус 2 с верхней частью 3 в виде кругового цилиндра, и с нижней частью 4, которые соединяются друг с другом болтами вдоль плоскости 5. Нижняя часть 4 установлена на вертикальном каркасе 6 и болтами соединяется с ним вдоль плоскости 7. Вертикальный каркас крепится на фундаменте 8, расположенном на основании 9, С верхней частью 3 вдоль плоскости 10 соединяются болтами крышка 11, в которой

00 GJ

Ј СА) ГО

.

Сл

предусмотрены лазы 12 и отверстия для наблюдения 13.

Крышка 11 несет верхний, регулируемый с помощью устройства 14 в радиальном напрагзлении относительно продольной оси 15- винтового пресса 1 подшипник 16, в ко- (ором конец вала (концевая цапфа) 17 прессового винта 18 установлен на подшипниках с возможностью вращения. Крышка 11 окружена перилами 19, закреплена на верхней части 3.

Прессовый винт 18 установлен внизу на нижнем подшипнике 20 нижней части 4 с возможностью вращения посредством приводного устройства 21, находящегося внизу .в вертикальном каркасе 6.

Верхняя часть 3 корпуса 2 имеет герметичный кожух 22, разделенный на звенья, последовательно расположенные по оси, и расположенные внутри кожуха 22 ситовой цилиндр 23, также разделенный на последо- гфтельно расположенные по оси звенья. Между кожухом 22 и ситовым цилиндром 23 предусмотрено первое кольцевое пространство,24 для отвода жидкости, отжимаемой из свекловичного жома. Ситовый цилиндр 23, начиная с лопастей 25 вплоть до плоскости 5, выполнен с отверстиями для отвода жидкости. Этот ситовый цилиндр 23 снаружи прилегает к опорным кольцам 26, расположенным- по оси пресса на расстоянии друг от друга, которые, в свою очередь, удерживаются проходящими параллельно оси, расположенными в направлении окружности на некотором расстоянии друг от друга гребенчатыми металлическими листами 27, закрепленными на внутренней поверхности герметичного кожуха 22 (см.фиг.6).

На нескольких плоскостях по оси пресса в приемных отверстиях верхней части 3 снаружи вставлены .стопорные механизмы (контрлопасти) .28, которые простираются рэдизльно почти вплотную до корпуса 29 прессового винта 18. Радиальная протяжент ность стопорных механизмов 28 уменьша- .ется сверху вниз таким образом, как поверхность поперечного сечения корпуса 29 винта увеличивается от верхней загрузочной части 30 пресса 1 в направлэнии его нижней разгрузочной части 31. Первое кольцевое пространство 24 соединяется с устройством для отвода воды 32 в нижней части 4.. .

Между ситовым цилиндром 23 и корпусом 29 винта имеется второе кольцевое пространство 33, в котором от плоскости 10 сверху простирается кольцевая стенка 34. Эта кольцевая стенка 34 охватывает таким образом верхнюю концевую часть корпуса 29 винта и с помощью наружного металлического листа 35 (см.рис.4, 5, 7) сваривается с ситовым цилиндром 23. Между корпусом 29 винта и кольцевой стенкой 34 предусмотрено кольцевое уплотнение 36, препятствующее проникновению отжимаемого материала и жидкости сверху в клинообразное кольцевое пространство 37 между верхней частью корпуса 29 винта и кольцевой стенкой 34. Детали кольцевого уплотнения

0 36 показаны на фиг.6.

Второе кольцевое пространство 33 ограничено сверху выполненной в виде винтовой лопасти торцевой стенкой 38, которая снаружи сварена герметично с ситовым ци5 линдром 23, а внутри также герметично сварена с кольцевой стенкой 34. Торцевая стенка 38 в примере осуществления, согласно фиг.1 состоит из винтовой части 39, изготовленной из металлического листа, и

0 соединительной части 40, также состоящей из металлического листа. Верхняя часть 3 имеет прямоугольное наполнительное отверстие 41, с помощью которого свежий (мокрый) жом заполняет второе кольцевое

5 пространство 33. От входной стороны осевого торца 42 наполнительного отверстия 41 винтовая часть 39 простирается в направлении ращения 43 прессового винта 18 вплоть до основания торца 44 наполнитель0 ного отверстия 41 на выходнйй стороне. Начало входной стороны 45 винтовой части 39 соединяется с концом 46 винтовой части 39 на .выходной стороне герметично с помощью соединительной детали 40. Соеди5 нительная деталь 40 расположена в плоскости, проходящей через продольную ось 15.

Ситовый цилиндр 23 в зоне между лопастями 25 и торцевой стенкой 38 не имеет

0 отверстия для пропуска отжатой жидкости. Лопасти 25 закреплены соответственно внутри на корпусе 29 винта. Корпус 29 винта, лишь начиная с лопастей 25 в направлении вниз, снабжен отверстиями 47 для

5 пропуска отжатой жидкости.

В винтовой части 39 предусмотрены наблюдательные отверстия 48, которые в основном направлении соосны с наблюдательными отверстиями в крышке

0 11, В верхней части 3 также имеются наблюдательные окна 49, из которых на фиг.1 изображено лишь одно. Наблюдательные окна 49 обеспечивают со стороны просмотр во второе кольцевое пространство 33 под

5 торцевой стенкой 38, На наружной стороне верхней части 3 закреплена рабочая площадка 50, простирающая примерно на одной трети окружности (см. фиг.2).

Корпус 29 винта полый и имеет-внутреннее пространство 51, в которое отверстия 47

могут пропускать отжатую жидкость. Внутреннее пространство 51 заканчивается внутри кольцевыми каналами 52. Кольцевой канал выполнен с помощью кольцеобразного основания 53 корпуса 29 винта, прости- рающегося над основанием 53 вверх кольца 54. соосного нижнему штуцеру 55 корпуса

29винта, и с помощью боковой стенки 56 корпуса 29 винта. Основание 53 имеет выпускной штуцер 57, расположенный на окруж- ности, концентрической продольной оси 15 винтового пресса 1.

Нижний штуцер 55 соединяется с внутренним кольцом нижнего подшипника и с приводной трубой 58, которая может быть телескопической, простирающейся книзу. Верхняя труба 59 и нижняя труба 60 приводной трубы 58 соединяются друг с другом с помощью зубчатой муфты 61. Нижняя труба 60 крепится посредством болтов вдоль пло- скости 62 с приводным штуцером 63, который установлен с опорой в приводном подшипнике 64 с возможностью вращения. Приводной штуцер 63 несет снаружи зубчатый венец 65, с которым шестерни 66 нахо- дятся в зацеплении стационарных приводов 67.

Выпускные штуцеры 57 входят в устройство для отвода воды 32. В корпусе 29 винта предусмотрены вверху лазы 68. Корпус 29 винта несет- далее шнековые лопасти 69, наклон которых и осевое расстояние друг .от друга уменьшаются от загрузочной части

30и разгрузочной части 31.

На нижней стороне основания ъЗ за- креплено подпорное кольцо 70, выступающее над боковой стенкой 56, которое с ситовым цилиндром 23 образует выходной кольцевой зазор 71 для прессового жома. Прессовый жом после выхода из выходного кольцевого зазора 71 попадает в кольцевое пространство.72 нижней части 4, в котором вращаются очистные лопасти 73, закрепленные на нижней стороне основания 53. В кольцевом щитке 74 нижней части 4 нахо- дятся диаметрально расположенные выпускные отверстия 75, через которые прессовый жом попадает соответственно в вертикальную шахту 76.

На фиг,2 - вид сверху - можно видеть наполнительное отверстие 41 в форме дуги окружности между наружной кольцевой точкой соединительной детали 40 и точкой 77. Прямоугольная форма наполнительного отверстия 41 - вид сбоку - видна из фиг.1, а также из фиг.4 и 5. От наполнительного отверстия 41 тангенциально наружу простирается наполнительный штуцер 78, который до фланца 79 переходит в форму круглого поперечного сечения. К фланцу 79 присоединяется набивной шнек в виде трубы 80. с помощью которого свежий жом под давлением подается в направлении стрелки 81.

На фиг.З показано, что винтовая часть 39 и соединительная деталь 40, с одной стороны, крепятся друг к другу, а с другой стороны к кольцевой стенке 34 с помощью сварки. Можно видеть также два из листов стенки 35 над винтовой частью 39.

Согласно фиг.4 и 5 изнутри к кольцевой стенке 34 приварено кольцо жесткости 82. радиально простирающееся вовнутрь. Отверстие 47 в корпусе 29 винта начинается от плоскости лопастей 25 в направлении вниз. Равным образом ситовый цилиндр 23 имеет отверстия 83 для пропускания отжатой жидкости лишь от лопастей 25 в направлении вниз. Конденсат, образующийся над винтовой частью 39, может стекать через дренажные отверстия 84 в кольцевой стенке 34 и дренажные отверстия 85 в ситовом цилиндре 23, которые предусмотрены непосредственно над винтовой частью 39. Конденсат поступает, с одной стороны, в этом случае в клинообразное пространство кольцевое 37, а с другой стороны, в первое кольцевое пространство 24.

Согласно фиг.6 другие дренажные отверстия 86 расположены непосредственно над кольцевым уплотнением 36 в корпусе 29 винта и как продолжение - в опорном кольце 87, привареннрм снаружи к корпусу 29 винта для кольцевого уплотнения 36. Кольцевое уплотнение 36 состоит из пластмассы, известной гаод товарным знаком тефлон и внизу закреплено посредством заливки в виде ласточкина хвоста в опорное кольцо 87 и с помощью вертикальных болтов 88 установлено на опорном кольце 87. Кольцевое уплотнив 36 скользит снаружи на контактном кольце 89, выполненном из нержавеющей стали и приваренном к кольцевой стенке 34. Конденсат, собирающийся в клинообразном кольцевом пространстве 37, может при отсутствии давления стекать через дренажные отверстия 86 во внутреннее пространство 51.

На фиг.7 показаны детали верхнего конца верхней части 3. На герметичном кожухе 22 вверху приварен монтажный фланец 90.

При пуске мокрый жом подается через набивной шнек 80 и наполнительный штуцер 78 наполнительного отверстия 41,через которые мокрый жом попадает вниз во второе кольцевое пространство 33. Подпорное кольцо 70 (фиг.1) препятствует тому, чтобы жом через выпускной наружный кольцевой зазор 71 сразу же падал в кольцевое пространство 72. При вращающемся прессовом винте 18 второе кольцевое пространство ..

все более и более наполняется материалом жома до тех пор, пока он не достигнет нижней стороны торцевой стенки 38, выполненной в виде винта.

С этого, момента при продолжающемся вращении прессового шпинделя 18 начинается механическо.е сжатие мокрого жома во втором кольцевом пространстве 33 над лопастями 25. Увеличивающееся и наконец окончательное наполнение второго кольцевого пространства 33 мокрым жомом можно проследить через наблюдательные отверстия 13, а также соосные с ним наблюдательные окна 48 и через наблюдательные окна 49 В результате винтовой частью 39 производится благодаря перемещению через набивной шнек 80 значительное повышение давления мокрого жома над лопастями 25. Такое предварительное сжатие еще поддерживается и увеличивается с помощью лопастей 25, прежде чем предва- р ;зтельно отжатый таким образом отпрессованный материал жома мимо самых верхних лопастей 69 шнека и с помощью этих шне- ковых лопастей и все более сужающегося вниз второго кольцевого пространства 33 уплотняется и обезвоживается.

Отжатая жидкость поступает как наружу в первое кольцевое пространство 24 корпуса 2, так и во внутреннее пространство 51 корпуса 29 винта и в обоих случаях стекает через устройство для отвода воды 32. Прессовый жом в результате такой особой обработки давлением и сжатия достигает на выпускном-кольцевом зазоре 71 особенно высокое содержание сухого вещества. Это можно объясняется тем, что в зоне ситового цилиндра 23, расположенного напротив выполненной в виде винта торцовой стенки 33, отсутствуют отверстия для пропуска отжатой жидкости. Это способствует повышению давления в этой зоне сжатия.

Винтовой пресс может еще иметь одно наполнительное отверстие 91, находящееся диаметрально противоположно напол- нительному отверстик 41. К этому другому наполнительному отверстию 91 присоединяется тангенциальный наполнительный штуцер 92, который с помощью набивного шнека в виде трубы 9.3 обеспечивается свежим (мокрым) жомом в направлении стрелки 94. Винтовая часть 39 простирается на фиг.8 только в направлении вращения 43. свыше. 180° от соединительной детали 40 вплоть до следующей соединительной- детали -95, расположенной диаметрально к соединительной детали 40. От входного конца следующей соединительной детали 95 простирается в направлении вращения 43 другая винтовая часть 96 - вплоть до выходного конца соединительной детали 40. На фиг.З винтовой части 39 и 96 образуют некоторым образом двухзаходную резьбу. Можно

предусмотреть также еще большее количество, чем эти два, наполнительных отверстия - 41 и 91 на верхней части 3. Соответственно многозаходной будет тогда торцевая стенка 38, выполненная в виде

винта. Благодаря такой многозаходности можно обеспечить более равномерное повышение давления по окружности винтового пресса 1.

Согласно фиг.9 торцовая стенка 38, которая ранее описанным образом может быть выполнена однозаходной или многозаходной и в зависимости от захода оснащается не изображенной на фиг,9 соединительной деталью, имеет внутри винтообразное контактное кольцо 97. Это контактное кольцо 97 также простирается вдоль по меньшей мере одной, не изображенной на фиг.9 соединительной детали и находится в радиальном плотном контакте с

уплотнительн.ой манжетой 98, имеющей, по меньшей мере, снаружи форму круглого цилиндра. Эта уплотнительная манжета 98 крепится с помощью винтов с потайной головкой 99 на цилиндрической части корпуса

29 винт и простирается в осевом направлении по всему подъему торцевой стенки 38. Уплотнительная манжета 98 может состоять из пластмассы тефлон.

На фиг.10 показана другая форма осуществления винтового пресса 1, в которой торцевая стенка 38 внутри несет винтообразную уплотнительнуюпланку 100, состоящую, например, из пластмассы известной под товарным знаком тефлон. Эта уплотнительная пластинка 100 также простирается вдоль внутреннего края не изображенной на фиг.10 соединительной детали торцевой стенки 38 и с помощью винтов 101 с потайной головкой крепится на винтовом щитке

102 торцевой стенки 38, параллельной оси, Уплотнительная планка 100 находится в плотном контакте с наружной поверхностью в виде круглого цилиндра 103 на конце корпуса 2-9 винта.

Формула изобретения

полости установлена кольцевая стенка, охватывающая полый винт и герметично установленная относительно него со стороны выхода из полости посредством кольцевого уплотнения, при этом торцовая стенка закреплена на наружной поверхности кольцевой стенки.

уплотнительной цилиндрической манжетой, установленной на ответной наружной поверхности полого винта.

cs

т

О 100

(I, I

:CQ sсз, °

tl .

n

at

X

ФИГ. 2,

35 39 /3В

32 Л

В-Б.

ФИГ.З

ФИГ 4

5 JH0

Ј(Н

CM CO

5Г

n

CO

CNJ

00

СГ CO

ФИГ.9

з-

22х

26

24- 27

30