AT15674U1 - screw Press - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schneckenpresse zum Abtrennen von Flüssigkeiten aus einer Suspension, insbesondere einer Schlamm oder Faserstoffsuspension mit wenigstens einer, in einem zylindrischen, perforierten Sieb-Mantel (1) rotierenden Schneckenwelle (2), wobei die Suspension durch einen zwischen dem Mantel (1) und der Schneckenwelle (2) gebildeten Ringspalt (3) von wenigstens einer Einlass- (4) zu einer Auslassöffnung (5) gepresst wird. Dabei sollen die Qualität des Filtrats dadurch verbessert und/oder der Durchsatz dadurch vergrößert werden, dass der Sieb-Mantel (1) Sieböffnungen (6) aufweist, deren Form von der eines Kreises abweicht.The invention relates to a screw press for separating liquids from a suspension, in particular a sludge or pulp suspension with at least one screw shaft (2) rotating in a cylindrical, perforated sieve sheath (1), the suspension being separated by a sheath between the sheath (1). and the annular gap (3) formed by the screw shaft (2) is pressed by at least one inlet (4) to an outlet opening (5). The quality of the filtrate should thereby be improved and / or the throughput be increased by the fact that the sieve sheath (1) has sieve openings (6) whose shape deviates from that of a circle.
Description
Beschreibungdescription
SCHNECKENPRESSE [0001] Die Erfindung betrifft eine Schneckenpresse zum Abtrennen von Flüssigkeiten aus einer Suspension, insbesondere einer Schlamm oder Faserstoffsuspension mit wenigstens einer, in einem zylindrischen, perforierten Sieb-Mantel rotierenden Schneckenwelle, wobei die Suspension durch einen zwischen dem Sieb-Mantel und der Schneckenwelle gebildeten Ringspalt von wenigstens einer Einlass- zu einer Auslassöffnung gepresst wird.SCREW PRESS The invention relates to a screw press for separating liquids from a suspension, in particular a sludge or fiber suspension with at least one screw shaft rotating in a cylindrical, perforated screen jacket, the suspension being carried out by a between the screen jacket and the screw shaft formed annular gap is pressed from at least one inlet to an outlet opening.
[0002] Derartige Entwässerungsvorrichtungen sind seit langer Zeit bekannt und werden mit Erfolg insbesondere als Faserpresse bei der Eindickung von Faserstoffsuspensionen oder als Schlammpresse zur Eindickung von Rejekten in Maschinen zur Herstellung einer Faserstoffbahn verwendet.Such drainage devices have been known for a long time and are successfully used in particular as a fiber press in the thickening of fiber suspensions or as a mud press for thickening rejects in machines for producing a fibrous web.
[0003] Dabei ist in der Regel eine angetriebene, zylindrische oder konische Förderschnecke innerhalb eines im Wesentlichen konzentrisch zylindrischen oder konischen, gelochten SiebMantels oder dergl. angeordnet. Die radial zugegebene Suspension wird im Zusammenwirken mit einer Staueinrichtung entwässert, wobei das Wasser durch den gelochten Sieb-Mantel entweichen kann, während der Faserstoff bzw. die Rejecte zurückgehalten werden.Usually, a driven, cylindrical or conical screw conveyor is arranged within a substantially concentric cylindrical or conical perforated sieve jacket or the like. The radially added suspension is dewatered in cooperation with a damming device, the water being able to escape through the perforated sieve jacket, while the fibrous material or the rejects are retained.
[0004] Die Verdichtung und Entwässerung des Rejects wird verbessert, wenn sich die Ringspalt-Querschnittsfläche zwischen Sieb-Mantel und Förderschnecke vom Einlauf zum Auslauf hin verkleinert.The compression and drainage of the reject is improved when the annular gap cross-sectional area between the screen jacket and screw conveyor is reduced from the inlet to the outlet.
[0005] Die Perforation des Sieb-Mantels wird dabei von kreisrunden Löchern gebildet, deren Durchmesser die Kalibrierung und damit die Qualität des Filtrats bestimmt.The perforation of the sieve jacket is formed by circular holes, the diameter of which determines the calibration and thus the quality of the filtrate.
[0006] Zur Gewährleistung einer ausreichenden Stabilität des Sieb-Mantels ist die Dichte der Löcher relativ begrenzt, was sich entsprechend auf den Durchsatz und somit auch die die Größe der Schneckenpresse auswirkt.To ensure sufficient stability of the screen jacket, the density of the holes is relatively limited, which has a corresponding effect on the throughput and thus the size of the screw press.
[0007] Die Aufgabe der Erfindung ist es daher die Qualität des Filtrats zu verbessern und/oder den Durchsatz ohne Beeinträchtigung der Funktion zu vergößern.The object of the invention is therefore to improve the quality of the filtrate and / or to increase the throughput without impairing the function.
[0008] Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Sieb-Mantel Sieböffnungen aufweist, deren Form von der eines Kreises abweicht.According to the invention the object was achieved in that the screen jacket has screen openings, the shape of which deviates from that of a circle.
[0009] Durch die Auswahl geeigneter Querschnittsformen für die Sieböffnungen wird es so bei gleicher Kalibrierung möglich, die offene Siebfläche und damit den Durchsatz zu vergrößern oder die Größe der Schneckenpresse zu verkleinern.By selecting suitable cross-sectional shapes for the screen openings, it is possible with the same calibration to increase the open screen area and thus the throughput or to reduce the size of the screw press.
[0010] Alternativ kann aber auch bei gleichem Durchsatz eine kleinere Kalibrierung und damit eine bessere Filtratqualität erreicht werden.Alternatively, a smaller calibration and thus a better filtrate quality can also be achieved with the same throughput.
[0011] Um diesen Vorteil möglichst umfassend zu nutzen, sollte der überwiegende Teil der Sieböffnungen, vorzugsweise alle Sieböffnungen des Sieb-Mantels eine von einem Kreis abweichende Form aufweisen.In order to make full use of this advantage, the major part of the sieve openings, preferably all sieve openings of the sieve jacket, should have a shape deviating from a circle.
[0012] Besonders geeignet sind hierfür längliche, vorzugsweise länglich runde Sieböffnungen. Während die größere Länge der Sieböffnungen einen höheren Durchsatz ermöglicht, begrenzt die Breite der Sieböffnungen weitestgehend den Durchtritt langer Fasern oder großer Störstoffe.Elongated, preferably elongated round sieve openings are particularly suitable for this. While the larger length of the sieve openings enables a higher throughput, the width of the sieve openings largely limits the passage of long fibers or large contaminants.
[0013] Die Rundheit der Sieböffnungen wirkt hierbei einem Zusetzen der Sieböffnungen beispielsweise durch das Haftenbleiben von Fasern entgegen.The roundness of the sieve openings counteracts clogging of the sieve openings, for example by the adherence of fibers.
[0014] Hierzu können die Sieböffnungen mit Vorteil oval, insbesondere elliptisch oder als Schlitze ausgebildet sein. Gegenüber runden Sieböffnungen ermöglicht dies neben einer großen offenen Fläche auch eine hohe Festigkeit durch große Stegbreiten.For this purpose, the screen openings can advantageously be oval, in particular elliptical or in the form of slots. Compared to round sieve openings, this enables not only a large open area, but also high strength thanks to large web widths.
[0015] Entsprechend der Beschaffenheit der Suspension, der angestrebten Qualität des Filtrats, der Gestaltung des Sieb-Mantels oder der Schneckenwelle kann es von Vorteil sein, wenn /7Depending on the nature of the suspension, the desired quality of the filtrate, the design of the sieve jacket or the screw shaft, it can be advantageous if / 7
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die Schlitze nicht gerade, vorzugsweise gewellt oder wenn die Schlitze gerade und parallel zur Zylinderachse des Sieb-Mantels oder mit einem Winkel zwischen 0 und 90° zur Rotationsrichtung der Schneckenwelle verlaufen.the slots are not straight, preferably corrugated or if the slots are straight and parallel to the cylinder axis of the screen jacket or at an angle between 0 and 90 ° to the direction of rotation of the worm shaft.
[0016] Der mitunter höhere Herstellungsaufwand für nicht kreisförmige Sieböffnungen wird durch eine größere offene Fläche und damit auch einen größeren Durchsatz mehr als ausgeglichen.The sometimes higher production costs for non-circular sieve openings is more than compensated for by a larger open area and thus also a larger throughput.
[0017] Daher sollte die offene Fläche des Sieb-Mantels größer als 25% sein. Vor allem in Verbindung mit schlitzförmigen Sieböffnungen bei identischer, minimaler Stegbreite ist es aber problemlos möglich, dass die offene Fläche des Sieb-Mantels größer als 30% ist und vorzugsweise im Bereich zwischen 30 und 45% liegt.Therefore, the open area of the sieve jacket should be greater than 25%. Especially in connection with slot-shaped sieve openings with an identical, minimal web width, it is easily possible that the open area of the sieve jacket is larger than 30% and is preferably in the range between 30 and 45%.
[0018] Bei großen Kräften auf den Sieb-Mantel oder einer zu starken Schwächung des SiebMantels durch die Sieböffnungen sollte sich der Sieb-Mantel in einem radial außenliegenden Stützkörper abstützen.In the case of large forces on the screen jacket or if the screen jacket is weakened excessively by the screen openings, the screen jacket should be supported in a radially external support body.
[0019] Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn der Stützkörper zumindest von mehreren, axial voneinander beabstandeten, senkrecht zur Achse ausgerichteten Stützringen gebildet wird und die Stützringe über mehrere, über den Umfang der Stützringe verteilt angeordnete und axial verlaufende Stützstäbe miteinander verbunden sind.It is particularly advantageous here if the support body is formed at least by a plurality of axially spaced support rings oriented perpendicular to the axis and the support rings are connected to one another via a plurality of support rods which are distributed over the circumference of the support rings and which extend axially.
[0020] Herstellung und Montage des Sieb-Mantels können hierbei dadurch vereinfacht werden, dass der Sieb-Mantel mehrteilig ausgeführt ist und vorzugsweise von zwei Halbschalen gebildet wird.Production and assembly of the sieve jacket can be simplified in that the sieve jacket is made of several parts and is preferably formed by two half-shells.
[0021] Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.In the following, the invention will be explained in more detail using several exemplary embodiments.
[0022] In der beigefügten Zeichnung zeigt:[0022] In the accompanying drawing:
[0023] Figur 1: einen schematischen Querschnitt durch eine Schneckenpresse;Figure 1 is a schematic cross section through a screw press;
[0024] Figur 2: eine Draufsicht auf den Sieb-Mantel 1 und [0025] Figur 3-7: eine Halbschale des Sieb-Mantels 1 mit unterschiedlichen SieböffnungsFormen.Figure 2: a plan view of the sieve jacket 1 and [0025] Figure 3-7: a half-shell of the sieve jacket 1 with different sieve opening shapes.
[0026] Die in Figur 1 gezeigte Schneckenpresse dient zur Entwässerung einer häufig zumindest teilweise von Altpapier gebildeten Faserstoffsuspension, wie sie zur Herstellung einer Faserstoffbahn benötigt wird.The screw press shown in FIG. 1 is used for dewatering a fibrous stock suspension, which is often at least partially formed from waste paper, as is required for producing a fibrous web.
[0027] Allerdings ist auch die Entwässerung einer Faserstoffsuspension aus Frischfasern problemlos möglich.However, the dewatering of a fiber suspension from fresh fibers is also possible without problems.
[0028] Hierzu besitzt die Schneckenpresse eine, in einem beispielhaft zylindrischen Sieb- Mantel 1 konzentrisch angeordnete und rotierbar gelagerte Schneckenwelle 2, wobei die Suspension von den Wendeln 12 der Schneckenwelle 2 durch einen zwischen dem Mantel 1 und der Schneckenwelle 2 gebildeten Ringspalt 3 von wenigstens einer Einlass 4- zu einer Auslassöffnung 5 gepresst wird.For this purpose, the screw press has a screw shaft 2, which is arranged concentrically and rotatably mounted in an exemplary cylindrical screen jacket 1, the suspension of the spirals 12 of the screw shaft 2 being formed by an annular gap 3 formed between the jacket 1 and the screw shaft 2 of at least an inlet 4- is pressed to an outlet opening 5.
[0029] Die Suspension wird beim Durchlaufen des Ringspaltes 3 sowohl durch die Schwerkraft als auch durch eine beim Transport stattfindende Komprimierung entwässert. Dabei läuft das Wasser durch die Sieböffnungen 6 des Sieb-Mantels 1 in einen Entwässerungskasten mit einem Ablauf 13. Dieser Entwässerungskasten sammelt das aufgefangene Wasser und wird hier beispielhaft in das den Sieb-Mantel 1 umgebende Gehäuse 14 integriert.The suspension is drained as it passes through the annular gap 3 both by gravity and by a compression that takes place during transport. The water runs through the sieve openings 6 of the sieve jacket 1 into a drainage box with an outlet 13. This drainage box collects the water collected and is integrated here, for example, into the housing 14 surrounding the sieve jacket 1.
[0030] Um die Entwässerung zu intensivieren, ist die Schneckenwelle 2 derart konisch ausgebildet und angeordnet, dass sich der Ringspalt 3 in Transportrichtung allmählich verkleinert.In order to intensify the drainage, the worm shaft 2 is conical and arranged in such a way that the annular gap 3 gradually narrows in the direction of transport.
[0031] Nach dem Durchlaufen des Ringspalts 3 gelangt die eingedickte Suspension in den Bereich der Auslassöffnung 5.After passing through the annular gap 3, the thickened suspension reaches the area of the outlet opening 5.
[0032] Die Schneckenwelle 2 wird von einem Motor 15 angetrieben, wobei ein Getriebe, einThe worm shaft 2 is driven by a motor 15, a gear, a
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Riemen o.ä. dazwischen geschaltet sein kann.Straps or similar can be interposed.
[0033] Da der perforierte Sieb-Mantel 1 im Ringspalt 3 erheblichen radialen und axialen Kräften ausgesetzt ist, ist er von einem, diesen radial abstützenden und radial außenliegenden Stützkörper 9 umgeben.Since the perforated screen jacket 1 is exposed to considerable radial and axial forces in the annular gap 3, it is surrounded by a radially supporting and radially outer support body 9.
[0034] Im Interesse einer einfachen, aber effektiven Konstruktion besteht der Stützkörper 9 aus mehreren, senkrecht zur Zylinderachse 7 des Stützkörpers 9 verlaufenden, axial voneinander beabstandeten Stützringen 10, die über mehrere, über den Umfang der Stützringe 10 verteilt angeordnete und axial verlaufende Stützstäbe 11 miteinander verbunden sind.In the interest of a simple but effective construction, the support body 9 consists of a plurality of axially spaced support rings 10 which run perpendicular to the cylinder axis 7 of the support body 9 and which are arranged over a plurality of axially extending support rods 11 distributed over the circumference of the support rings 10 are interconnected.
[0035] Gemäß der in Figur 2 dargestellten Ausführung haben die Stützstäbe 11 einen rechteckigen Querschnitt, wobei die langen Seiten radial bezüglich der Zylinderachse 7 verlaufen.According to the embodiment shown in Figure 2, the support rods 11 have a rectangular cross section, the long sides extending radially with respect to the cylinder axis 7.
[0036] Dies gewährleistet ein vollumfängliche, stabile Abstützung des Sieb-Mantels 1, wie es insbesondere bei großem Siebdurchmesser und/oder hohen Drücken im Ringspalt 3 erforderlich ist.This ensures a comprehensive, stable support of the screen jacket 1, as is necessary in particular with a large screen diameter and / or high pressures in the annular gap 3.
[0037] Zur Minimierung der Herstellungskosten sind die Stützringe 10 als Ringscheibe ausgebildet und werden von zwei gleichgroßen Ringsegmenten gebildet, die über mehrere Verbindungselemente 16 lösbar miteinander verbunden sind.To minimize the manufacturing costs, the support rings 10 are designed as an annular disc and are formed by two ring segments of the same size, which are detachably connected to one another via a plurality of connecting elements 16.
[0038] Zur Fixierung der Stützstäbe 11 weisen die Stützringe 10 entsprechende Aussparungen auf, in die die Stützstäbe 11 eingeführt werden. Dabei ist es wesentlich, dass zumindest die Stützstäbe 11 abschnittsweise mit dem Sieb-Mantel 1 in Kontakt stehen.To fix the support rods 11, the support rings 10 have corresponding recesses into which the support rods 11 are inserted. It is essential that at least sections of the support rods 11 are in contact with the screen jacket 1.
[0039] Um dennoch ein Abfließen der aus dem Sieb-Mantel 1 nach außen gepressten Flüssigkeit zu ermöglichen, weisen die Stützstäbe 11 zwischen den Abschnitten, in denen die Stützstäbe 11 mit dem Sieb-Mantel 1 in Kontakt stehen, mehrere, über ihre Länge verteilt angeordnete und zum Sieb-Mantel 1 hin offene Aussparungen auf. Die ausgepresste Flüssigkeit kann so weitestgehend ungehindert über den Außenumfang des Sieb-Mantels 1 nach unten in den Entwässerungskasten des Gehäuses 14 fließen.In order nevertheless to allow the liquid pressed out of the strainer jacket 1 to flow out, the support rods 11 have several distributed over their length between the sections in which the support rods 11 are in contact with the strainer jacket 1 arranged and open to the screen jacket 1 towards cutouts. The squeezed-out liquid can flow as freely as possible over the outer circumference of the screen jacket 1 down into the drainage box of the housing 14.
[0040] Dabei beeinträchtigen die Aussparungen die Stützfunktion der Stützstäbe 11 gegenüber dem Sieb-Mantel 1 kaum.The recesses hardly affect the support function of the support rods 11 compared to the screen jacket 1.
[0041] Im Interesse eines minimalen Herstellungs- und Montagaufwandes besteht der SiebMantel 1 aus mehreren axial nebeneinander angeordneten und miteinander verbundenen Segmenten. Hierbei erfolgt die Verbindung der Segmente über eine Verbindung der entsprechenden Stützkörper 9.In the interest of a minimal manufacturing and assembly effort, the screen jacket 1 consists of several axially arranged and interconnected segments. The segments are connected via a connection of the corresponding support bodies 9.
[0042] Da insbesondere der Sieb-Mantel 1 einem hohen Verschleiß ausgesetzt ist, ist dieser zur Ermöglichung eines einfachen und separaten Austausches mehrteilig ausgeführt. Gemäß Figuren 2 bis 7 wird der Sieb-Mantel 1 von zwei Halbschalen gebildet, deren Trennlinie parallel zur Zylinderachse 7 verläuft.Since, in particular, the screen jacket 1 is exposed to high wear, it is made in several parts to enable simple and separate exchange. According to FIGS. 2 to 7, the screen jacket 1 is formed by two half-shells, the dividing line of which runs parallel to the cylinder axis 7.
[0043] Aus gleichem Grund liegt die Trennlinien zwischen den Ringsegmenten aller Stützringe 10 in Umfangsrichtung an den gleichen Stellen, wobei die Trennlinie zwischen den Ringsegmenten mit der Trennlinie der Siebteile übereinstimmt.For the same reason, the dividing lines between the ring segments of all support rings 10 in the circumferential direction at the same points, the dividing line between the ring segments coinciding with the dividing line of the screen parts.
[0044] Dabei ist es völlig ausreichend, wenn der Sieb-Mantel 1 lösbar mit den Stützstäben 11 verbunden ist.It is entirely sufficient if the screen jacket 1 is detachably connected to the support rods 11.
[0045] Im Gegensatz zu Figur 1 kann die Schneckenpresse auch schräg oder senkrecht angeordnet sein.In contrast to Figure 1, the screw press can also be arranged obliquely or vertically.
[0046] Zur Ermöglichung eines größeren Durchsatzes bei möglichst ähnlicher Kalibrierung und damit auch ähnlicher Qualität des Filtrats weisen die in den Figuren 3 bis 7 dargestellten Sieböffnungen 6 der Halbschalen des Sieb-Mantels 1 von der Kreisform ab.In order to enable a higher throughput with a similar calibration and thus similar quality of the filtrate, the sieve openings 6 of the half-shells of the sieve jacket 1 shown in FIGS. 3 to 7 have a circular shape.
[0047] Alle Halbschalen besitzen dabei jeweils Sieböffnungen 6 der gleichen Form. Bei Bedarf ist es jedoch auch möglich Abschnitte der Halbschalen mit anderen Sieböffnungs-Formen zu versehen.All half-shells each have sieve openings 6 of the same shape. If necessary, however, it is also possible to provide sections of the half-shells with other sieve opening shapes.
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Patentamt [0048] In der Praxis bewährt haben sich insbesondere die hier dargestellten, länglich runden Sieböffnungen 6.Patent Office The elongated, round sieve openings 6 shown here have proven particularly useful in practice.
[0049] Während die Sieböffnungen 6 gemäß Figur 7 oval sind, werden die Sieböffnungen 6 bei den Figuren 3 bis 6 von Schlitzen gebildet.While the screen openings 6 according to FIG. 7 are oval, the screen openings 6 in FIGS. 3 to 6 are formed by slots.
[0050] Bei allen Ausführungen liegt die offene Fläche des Sieb-Mantels 1 über 25%. Insbesondere durch Schlitze sind auch größere, offene Flächen verbunden mit größerem Durchsatz möglich.In all versions, the open area of the screen jacket 1 is over 25%. Larger open areas combined with greater throughput are also possible, in particular through slots.
[0051] Über die Gestaltung und Ausrichtung der Schlitze kann deren Wirkung wesentlich beeinflusst werden.The effect and design of the slots can be significantly influenced.
[0052] So führen nicht-gerade, vorzugsweise gewellte Schlitze, wie in Figur 6 dargestellt, insbesondere wegen der nicht in Rotationsrichtung liegenden Abschnitte zu einer intensiven Entwässerung.[0052] Non-straight, preferably corrugated slots, as shown in FIG. 6, lead to intensive drainage, in particular because of the sections not lying in the direction of rotation.
[0053] Andererseits haben gerade und parallel zur Zylinderachse 7 verlaufende Schlitze gemäß Figur 3 einen geringeren Entwässerungswiderstand.On the other hand, straight and parallel to the cylinder axis 7 slots according to Figure 3 have a lower drainage resistance.
[0054] Bei den Figuren 4 und 5 verlaufen die Schlitze gerade und mit einem Winkel zwischen 0 und 90° zur Rotationsrichtung 8 der Schneckenwelle 2.In Figures 4 and 5, the slots run straight and at an angle between 0 and 90 ° to the direction of rotation 8 of the worm shaft 2.
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| DE10246397A1 (en) * | 2002-10-04 | 2004-04-15 | Fan Separator Gmbh | Cylindrical sieve deadweight equalizing unit, for use in worm press, for dewatering slurry , comprises axial guide rods that hold sieves centrally on worm axis |
| WO2009038529A1 (en) * | 2007-09-19 | 2009-03-26 | Andritz Oy | Device for dewatering of pulp |
-
2016
- 2016-10-17 AT ATGM50215/2016U patent/AT15674U1/en not_active IP Right Cessation
- 2016-11-14 FI FIU20164222U patent/FI11526U1/en active IP Right Grant
- 2016-11-22 CN CN201621257130.4U patent/CN207128310U/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2009038529A1 (en) * | 2007-09-19 | 2009-03-26 | Andritz Oy | Device for dewatering of pulp |
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