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Die Erfindung betrifft eine Schneckenpresse zur Herstellung von strangförmigen Stücken von gepresstem Gut, bestehend aus einer Schnecke, einem am Schneckengehäuse axial angeordneten Mundstück für das gepresste Gut und aus einem Einfülltrichter, wobei zumindest ein Längsschlitz im Schneckengehäuse vorgesehen ist, durch den ausgepresste Flüssigkeit austritt, und in den mindestens eine gezahnte Längsführung für den Gutstrang eingesetzt ist, dessen Zähne in Abhängigkeit von der Drehung der Schnecke in die Schneckengänge eingreifen.
Eine derartige Schneckenpresse ist beispielsweise aus der GB-PS Nr. 1034/1909 bekannt, die in der Wandung des Schneckenrohres mehrere Längsschlitze für den Flüssigkeitsaustritt und mehrere in diese eingesetzte gezahnte Scheiben aufweist, die eine Längsführung des zu verdichtenden Materials bewirken. Die Schnecke und damit die Längsführungselemente enden vor dem Verdichtungsabschnitt, in dem die Längsführung an sich am wichtigsten wäre, da gerade dort der Reibungsschluss zwischen dem verpressten Material und der Wandung des Schneckenrohres am ehesten bricht.
Eine weitere Schneckenpresse ist beispielsweise in der DE-OS 2736810 beschrieben, bei der als Längsführung eine gezahnte Scheibe oder eine Kette im konischen Verdichtungsabschnitt vorgesehen ist. Für die Abführung der ausgepressten Flüssigkeit sind eigene siebähnliche Austritts- öffnungen vorgesehen, deren Verstopfung unvermeidlich ist. Insbesondere tritt dieser Nachteil bei der Verarbeitung von brennbaren Abfällen beliebiger Zusammensetzung, wie Industriemüll, Hausmüll, Sägespäne, Rindenstücke, Altpapier usw. auf, die einen unterschiedlichen Flüssigkeitsgehalt, unterschiedliche Teilchengrösse und unterschiedliche Verpressungseigenschaften aufweisen. Beispielsweise werden thermoplastische Kunststoffabfälle zäh- bis dünnflüssig, so dass sie auch in geringen Anteilen sehr rasch die Flüssigkeitsaustrittsöffnungen verlegen.
Die eingeschlossene Flüssigkeit bewirkt jedoch Festigkeitsunterschiede des entstehenden Stranges, so dass es auch trotz Nachschaltung einer Gegendruckeinrichtung zu einem Zerfall des Stranges kommen kann. Ein hoher Feuchtigkeitsgehalt mindert natürlich auch den Heizwert bzw. die Brenneigenschaften des Produktes, wenn es als Brennmaterial Verwendung finden soll.
Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, eine Schneckenpresse der eingangs genannten Art so auszubilden, dass ein ständiger Flüssigkeitsaustritt erfolgen kann und eine kontinuierliche Strangbildung mit möglichst gleicher Festigkeit erzielt wird.
Erfindungsgemäss wird das Problem nun dadurch gelöst, dass die Längsführung für den Gutstrang durch zumindest eine mit Zähnen bestückte elastisch gelagerte Leiste gebildet ist, die in der Ebene durch den Längsschlitz und die Schneckenachse beweglich angeordnet ist.
Vorzugsweise entspricht dabei die Länge jedes Zahnes maximal dem halben Abstand zwischen dem zugeordneten Paar von Schneckengängen.
Die Ausbildung einer gezahnten Leiste vereinigt die Vorteile der beiden bekannten Möglichkeiten. Sie weist einerseits die Stabilität und Festigkeit einer gezahnten Scheibe und anderseits aber auch eine beliebig wählbare Eingriffslänge auf, wie sie bei einer Kette gegeben ist, deren Stabilität und Festigkeit durch die Vielzahl der Glieder naturgemäss geringer ist.
Die sich an die Zähne annähernden Schneckengänge verdrängen diese bei Berührung radial zur Schneckenachse nach aussen, wobei selbstverständlich ebenso die Freihaltung des Längsschlitzes für den Flüssigkeitsaustritt erhalten bleibt. Nach Durchgang jedes Schneckenganges unterhalb des ausgewichenen Zahnes der Leiste wird diese wieder zur Schneckenachse hin gedrückt, wobei für diese Beaufschlagung verschiedene Möglichkeiten gegeben sind.
So ist beispielsweise die Beaufschlagung mittels Druckfedern denkbar. Da diese jedoch verhältnismässig stark dimensioniert sein müssten, um wieder in den zwischenzeitlich zumindest teilweise gefüllten Raum zwischen zwei Schneckengänge eindringen zu können, ist eine Zwangsführung vorteilhaft. Diese kann in einer bevorzugten Ausführung durch die Schnecke selbst erreicht werden, indem zumindest ein Paar mit Zähnen bestückter Leisten in diametral gegenüberliegenden Längsschlitzen gekoppelt angeordnet und gleichgerichtet radial beweglich ist. Durch die Koppelung der beiden Leisten jedes Paares ergibt sich deren Zwangsführung. Wird die eine Leiste durch die Schneckengänge nach aussen gedrückt, dringen die Zähne der andern Leiste zwangsläufig zwischen zwei Schneckengänge an der gegenüberliegenden Seite, die ja um genau die halbe Ganghöhe versetzt sind.
Zur Koppelung kann das Leistenpaar an zumindest einer Seite durch einen das
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Schneckengehäuse mit Abstand umgebenden Ring verbunden sein, der vorzugsweise verschiebbar geführt ist. Je ein derartiger Ring kann selbstverständlich die Leisten an beiden Seiten miteinander verbinden, wobei die Schneckengangtiefe über die gesamte Schneckenlänge gleich gross ist.
Die Zwangsführung jeder Leiste kann weiters auch durch eine umlaufende Exzenterscheibe erzielt werden, wobei die Drehzahlen der Exzenterscheibe und der Schnecke gleich sind.
Eine bevorzugte Ausführung kombiniert die vorstehenden Möglichkeiten dadurch, dass der Ring über ein Wälzlager auf der Exzenterscheibe gelagert ist, die zentrisch mit der Schneckenachse angeordnet ist.
Dabei kann die Exzenterscheibe an einem Tragring ausgebildet sein, der mit der Schnecke über einen verstärkten, eine Speiche bildenden Abschnitt des Schneckenganges verbunden ist') Der Tragring steht allseitig aus dem Schneckengehäuse vor, das somit in zwei Teile geteilt ist, wobei die Innenfläche des Tragringes mit der Innenfläche des Schneckengehäuses fluchtet, so dass der durch die Speiche unterbrochene Ringspalt keine wesentliche Änderung des Förderquerschnittes bewirkt.
Weiters erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Leiste sich über den letzten Schneckengang in das Mundstück erstreckt, so dass eine möglichst lange und vor allem auch in den Mundstückbereich wirksame achsparallele Führung des sich bildenden Stranges erzielt wird.
Der zur progressiven Verdichtung des Gutes sich zum Mundstück gleichmässig verjüngende Endabschnitt der Schnecke mit konstanter Ganghöhe ermöglicht es weiters, jede mit den Zähnen bestückte Leiste an einem Ende am Schneckengehäuse anzulenken und am andern Ende radial verschiebbar zu führen, wobei das Leistengelenk in axialer Richtung vor dem Endabschnitt der Schnecke angeordnet ist. Hiedurch können alle Zähne der Leiste gleich tief zwischen die Schneckengänge eindringen, da im unmittelbaren Bereich des Leistengelenkes, in dem der Ausschwenkweg nicht ausreichen würde, um die Passage eines Schneckenganges zu ermöglichen, der radiale Abstand zur Schnecke grösser ist, wenn das Leistengelenk einfülltrichterseitig vorgesehen ist bzw. mit axialem Abstand zum vorzugsweise verjüngten Schneckenende liegt, wenn das Leistengelenk mundstückseitig vorgesehen ist.
Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein. Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispieles einer Schneckenpresse, die Fig. 2 und 3 Längsschnitte durch die Schneckenpresse in zwei verschiedenen Stellungen, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2, und Fig. 5 eine schematische Teilseitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles.
Erfindungsgemässe Schneckenpressen sind insbesondere für die Verdichtung von brennbaren Abfällen aller Art geeignet und weisen ein Schneckengehäuse --1-- mit einer Schnecke --6--, einen Einfülltrichter --2-- oberhalb des einen Endes der Schnecke --6-- und ein Mundstück - auf, das sich am andern Ende der Schnecke --6-- an das Schneckengehäuse-l-an- schliesst. Die Schnecke --6-- ist mit Schneckengängen --7-- versehen, die im Bereich zwischen dem Einfülltrichter --2-- und dem mundstückseitigen Ende eine flache Steigung aufweisen, während sie im Bereich des Einfülltrichters --2-- wesentlich steiler ansteigen.
Die über den Einfülltrichter - zugeführten Materialien, beispielsweise Kunststoff-, Karton- oder Holzverpackungen, Altpapier, Lebensmittelabfälle von Gewerbebetrieben, Rindenstücke, Sägespäne und Holzabfälle von Sägewerken, Stroh, Reisig und sonstige Abfälle aus der Landwirtschaft usw., werden nun im Schneckenrohr-l-durch die Schneckengänge --7-- verdichtet, wobei die enthaltene Flüssigkeit, insbesondere Wasser, die je nach Material einen relativ grossen Anteil betragen kann, freigesetzt wird.
Zur Abführung ausgepresster Flüssigkeit dient zumindest ein Längsschlitz --4-- in der Wandung - des Schneckengehäuses während das zu einem Strang --10-- verdichtete Material das Mundstück --3-- koaxial mit der Schneckenachse --12-- verlässt. Dieser Strang --10-- zerbricht nach dem Verlassen der Schneckenpresse in handliche Teile bzw. wird gegebenenfalls auch in solche Teile geteilt, die eine transportfähige Festigkeit aufweisen und können als Brennstoff mit einem mittleren bis hohen Heizwert eingesetzt werden. Dieser liegt mit materialbedingten Schwankungen etwa in Höhe von Braunkohlebriketts, wobei die Strangteile annähernd auch ähnliche Verbrennungseigenschaften aufweisen.
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Zur Erzielung eines höheren Entwässerungsgrades bei stark wasserhältigen Abfällen, beispielsweise bei Rindenstücken, die bisher bei der Brikettierung vorgetrocknet werden müssen, ist eine progressive Verdichtung des Materials notwendig. Diese könnte durch eine stetige Verringerung der Steigung der Schneckengänge --7-- erzielt werden. Es ist jedoch günstiger, die Steigung konstant zu halten. Zumindest der Endabschnitt der Schnecke --6-- wird daher zum Mundstück - hin verjüngt. Zur Sicherstellung der Längsführung des zu verpressenden Gutes wird zumindest eine in Längsrichtung starre Leiste --14-- vorgesehen, die zwischen die Schneckengänge - eingreift.
Jede Leiste --14-- ist zu diesem Zweck mit Zähnen --8-- bestückt und in einer Radialebene der Schneckenachse --12-- beweglich ausgebildet, so dass es den wandernden Schnecken- gängen --7-- ausweichen kann. Die Radialebene verläuft dabei durch den Längsschlitz --4-- in der Wandung --5-- des Schneckengehäuses --1--, so dass die Leiste --14-- aussen am Schnecken- gehäuse-l-gelagert werden kann. Durch die ständige Bewegung der Leiste --14-- wird weiters der Längsschlitz --4-- ständig frei und dessen Verstopfung durch das Material, die den Flüssigkeitsaustritt unterbinden würde, vermieden.
Die Schnecke --6-- endet weiters mundstückseitig mit Abstand vom Mundstück --3--, und die Leiste --14-- überragt die Schnecke --6--, so dass die Führungseinwirkung der Leiste --14-- etwa unmittelbar bis zum Mundstück --3-- erhalten bleibt. Für die Rückführung der Leiste --14-- nach der Passage der Schneckengänge --7-- dient eine Exzenterscheibe --15--, deren Drehzahl gleich der Schneckendrehzahl ist. Die Exzenterscheibe --15-- kann dabei durch eine Nockenscheibe oder Nockenwelle gebildet sein, die von aussen an der Leiste --14-- anliegt, wobei die Nocke die Rückführung der Leiste --14-- bewirkt. Beispielsweise könnte an jedem Ende der Leiste --14-- eine derartige Nockenscheibe angeordnet werden.
Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. l umgibt die Exzenterscheibe --15-- das Schneckengehäu- se-l-nahe dem Einfülltrichter --2-- und wird mit gleicher Drehzahl in nicht näher gezeigter Weise angetrieben. Auf der Exzenterscheibe --15-- ist ein Wälzlager-17-- angeordnet, das von einem Ring --16-- umschlossen wird, von dem radial eine Lasche --26-- absteht. Diese wird von einem Bolzen --25-- lose durchsetzt, der an der Leiste --14-- vorgesehen ist. Der in die Lasche --26-- ragende Bolzen --25-- verhindert die Mitnahme des Ringes --16-- bei der Drehung der Exzenterscheibe --15--, so dass der Ring --16-- ohne Eigendrehung die Schneckenachse --12-exzentrisch umkreist.
Da die kreisende Bewegung des Ringes --16-- zwei Freiheitsgrade erfordert, ist die Lasche --26-- um einen Achsbolzen --27-- begrenzt verschwenkbar am Ring --16-- angeordnet. Die Bewegung der Exzenterscheibe --15-- drückt die Leiste --14-- und damit deren Zähne --8-- wechselweise radial nach aussen und innen. Der zahnende Bereich der Leiste --14-kann, soweit er in den Längsschlitz --4-- eingreift, mit die Reinigung des Längsschlitzes --4-- unterstützenden Unebenheiten, wie Rippen, scharfkantigen Vorsprüngen --38-- od. dgl. versehen sein. Eine derartige Führung für die Leiste --14-- kann an beiden Enden vorgesehen sein.
Der Einfachheit halber ist jedoch die Leiste am andern Ende, im Ausführungsbeispiel mundstückseitig angelenkt, so dass ihre Bewegung eine Schwenkbewegung um die Gelenkachse --28-- darstellt. Der Bolzen --25-- ist demzufolge in der Lasche --26--, wie erwähnt, mit etwas Spiel angeordnet und daher beweglich und längsverschiebbar, um die Schwenkbewegung nicht zu behindern.
In den Schnittdarstellungen gemäss den Fig. 2 bis 4 ist eine bevorzugte Möglichkeit des Antriebes der Exzenterscheibe --15-- gezeigt. Sie ist an einem Tragring --32-- ausgebildet, der mit der Schnecke --6-- verbunden ist. Das Schneckengehäuse-l-ist in diesem Bereich unterbrochen, d. h. in zwei Teile geteilt, und der Tragring --32-- ragt aus dem Förderraum der Schnecke --6-- nach aussen vor. Die Innenfläche des Tragringes --32-- fluchtet dabei mit der Innenwandung des Schneckengehäuses-l-und die Verbindung zwischen dem Tragring --32-und der Schnecke --6-- erfolgt über den verstärkten Abschnitt --33-- des Schneckenganges - -7--, der demzufolge eine Art von Speiche bildet (Fig. 4), so dass der Förderquerschnitt nur geringfügig verkleinert ist.
Da in diesem Verbindungsbereich zwischen dem Tragring --32-- und der Schnecke --6-- das zu verpressende Material in Umfangsrichtung mitgenommen werden könnte, ist ein abgewinkelter Hebel --36-- an einem schneckengehäusefesten und ein Aussenlager --34-- für den Tragring --32-- bildenden Teil der Schneckenpresse angelenkt.
Der Hebel --36-- er- streckt sich an der dem Einfülltrichter --2-- zugewendeten Seite des Tragringes --32-- in einen
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weiteren Längsschlitz --4-- der Wandung des Schneckengehäuses-l-und ist mit einem in den Zwischenraum --41-- zwischen Tragring --32-- und Schnecke --6-- schwach geneigt zur Schnecken- achse --12-- eingreifenden Zahn --37-- bestückt, der eine grosse Länge aufweist, da die Steigung der Schneckengänge --7-- im Zuführbereich, wie erwähnt, hoch ist. Das andere Ende des Hebels --36-- ist mit einem Längsschlitz versehen, durch den ein an der Lasche --26-- vorgesehe- ner Führungsstift ragt.
Zwischen dem Tragring --32-- und dem Aussenlager --34-- ist ein Wälzlager --35-- vorgesehen. Zwischen dem Tragring-32-und dem Schneckengehäuse-l-ist beidseitig noch ein Ringspalt --40-- vorgesehen, durch die ebenfalls ausgepresste Flüssigkeit austreten kann. Zur Reinigung der Ringspalte --40-- ist, wie aus Fig. 4 ersichtlich, auch der benachbarte Bereich der Exzenterscheibe --15-- bzw. des Tragringes --32-- mit Unebenheiten, wie scharfkantigen Rippen, oder Schneiden --39-- versehen, die zusätzlich noch gebogen sein können.
Fig. 2 zeigt im Längsschnitt die ausgeschwenkte Stellung der Leiste --14--, in der die Schneckengänge --7-- unterhalb der Zähne --8-- angeordnet sind und gleichzeitig der Hebel --36-- mit dem Zahn --37-- eingeschwenkt ist, Fig.3 zeigt hingegen die eingeschwenkte Stellung der Leiste --14--, in der die Zähne --8-- zwischen die Schneckengänge --7-- eingreifen, sowie die ausgeschwenkte Stellung des Hebels --36--, in der der Zahn --37-- den Schneckengang --7-und den Abschnitt --33-- passieren lässt. Die Zähne --8, 37-- weisen vorzugsweise eine Länge auf, die etwa der halben Ganghöhe entspricht, so dass ein ausreichendes Spiel gegeben ist.
Die Gelenkachse --28-- ist näher beim Mundstück --3-- angeordnet als das vordere Ende der Schnecke - -6--, so dass die Zähne --8-- der Leiste --14-- alle mit derselben Tiefe ausgebildet sein können, da beim ersten zwischen die beiden vordersten Schneckengänge --7-- eingreifenden Zahn - bereits ein ausreichender Abstand der Schnecke --8-- erzielt wird, der den Durchgang des Schneckenganges --7-- gestattet.
Die gezeigte Anordnung bzw. Führung der Leiste --14-- könnte auch umgekehrt sein, so dass die Gelenkachse --28-- an der Seite des Einfülltrichters --2-- und der, Ring --16-- und die Ex- zenterscheibe --15-- mundstückseitig ist. Auch bei einer derartigen Ausführung treten keine Hindernisse bei der Schwenkbewegung auf, wenn die Gelenkachse --28-- in bezug auf den sich verjüngenden Abschnitt der Schnecke --6-- näher beim Einfülltrichter --2-- angeordnet ist.
In allen beschriebenen Ausführungen ist auch die Anordnung mehrerer über den Umfang verteilter Führungselemente --9-- möglich. Besonders günstig ist gemäss Fig. 5 die Ausbildung einer weiteren Leiste --14-- an der der ersten Leiste --14-- diametral gegenüberliegenden Seite des Schneckengehäuses --1--, in dessen Wandung --4-- ein weiterer Längsschlitz --4-- vorgesehen ist. Die beiden Leisten --14-- können dabei in einfacher Weise durch den Ring --16-- und zwei Laschen --26-- gekoppelt und an zwei parallelen Gelenkachsen --28-- angebracht sein. Bei dieser Ausführung ist die Ausbildung einer Exzenterscheibe --15-- nicht unbedingt erforderlich, da die beiden Leisten --14-- einander zwangsführen.
Der Ring --16-- muss hiezu das Schneckenrohr - mit einem ausreichenden Abstand umgeben. Die Zähne --8-- der beiden Leisten --14-- sind in diesem Fall genau gegenüberliegend angeordnet, wobei durch die jeweils halbe Versetzung der Schneckengänge --7-- die eine Leiste --14-- (in Fig. 5 die obere) eingeschwenkt und die andere Leiste --14-- ausgeschwenkt ist, wobei deren Zähne --8-- gerade von den Schneckengängen --7-- passiert werden. Hier bewirkt die Drehung der Schnecke --6-- wieder den Antrieb der gekoppelten Leisten --14--, da die Schneckengänge --7-- wechselweise die Zähne --8-- der beiden Leisten - -14--, die in einer gemeinsamen Ebene verschiebbar sind, verdrängen.
Da eine Exzenterscheibe - nicht unbedingt erforderlich ist, kann auch auf den Tragring --32-- verzichtet werden.
Der Hebel --36-- kann selbstverständlich dennoch vorgesehen sein.
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Im Anschluss an das Mundstück --3-- ist weiters noch ein aus einzelnen mit Abstand unter Bildung von Längsschlitzen --29-- angeordneten Wandteilen --21-- zusammengesetzter Verlängerungsteil --18-- vorgesehen. Die Wandteile --21-- sind dabei einzeln radial verstellbar, wozu beispielsweise ein Ring --30-- vorgesehen ist, der von verstellbaren, an den Wandteilen --21-anliegenden Bolzen --31-- durchsetzt ist. Durch den Verlängerungsteil --18-- wird eine radiale Nachkomprimierung des aus dem Mundstück --3-- austretenden Stranges --10-- erzielt werden, die materialabhängig einstellbar ist.