<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft eine Schneckenpresse zum Abtrennen von Flüssigkeiten aus Faserstoff- suspensionen mit einem Mantel, der Öffnungen für den Durchtritt von Flüssigkeiten aufweist, und mit einer im Mantel rotierenden Schnecke mit einer Schneckenwendel.
Bei der Entwässerung von Faserstoffen in einer Schneckenpresse sammeln sich entwässerte Fasern vor dem Spalt zwischen der Schneckenwendel und dem Mantel, welche den mit Öffnungen versehenen Mantel frei putzen und so eine hohe Entwässerungsleistung ermöglichen.
Bei schlecht entwässerbaren Faserstoffen genügen aber schon ganz kleine Drücke um die Siebe zu verstopfen. Da dann keine Entwässerung mehr stattfindet, können sich auch keine ent- wässerten Fasern vor dem Spalt zwischen der Schneckenwendel und dem Mantel bzw. dem Sieb mehr sammeln und die Schneckenwendel bewegt sich weitgehend nutzlos über die dünne Faser- schicht zwischen der Schneckenwendel und dem Mantel bzw. dem Sieb bis zu einer Stelle, an welcher der Spalt zwischen der Schneckenwendel und dem Mantel bzw. dem Sieb nahezu Null ist, der Schneckenflügel selbst den Mantel bzw. das Sieb frei putzt und sich durch Entwässerung wieder entwässerte Fasern vor der Kante der Schneckenwendel sammeln.
Bei schlecht entwässerbaren Faserstoffen ist daher oft die Siebfläche im Einlaufteil der Schne- ckenpresse verstopft und nutzlos. Da unter bestimmten Bedingungen bei verringerter nutzbarer Entwässerungsfläche der Einlaufdruck weiter ansteigt, kann sich diese Erscheinung bis zum voll- ständigen Verstopfen der gesamten Siebfläche verstärken und die Faserstoffsuspension wird ohne Entwässerung nur mehr durch die Schneckenpresse gepumpt.
Vor der Schneckenwendel angebrachte Kunststoffleisten, welche an das Sieb angedrückt wer- den oder auch hinter der Schneckenwendel angebrachte Schaber können diese Erscheinung vermindern oder verhindern. Jedoch führt der Verschleiss dieser Leisten oder Schaber zum Versagen oder der Abrieb zu anderen Problemen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, dem Problem des Verstopfens der Öffnungen im Mantel bzw. des Siebes insbesondere im Einlaufbereich abzuhelfen.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Schneckenpresse mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch einen sich vor dem Spalt zwischen der Schneckenwendel und der Innenwand des Mantels befindlichen Bereich, dessen Breite sich vor- zugsweise kontinuierlich, diskontinuierlich und/oder stufenweise zum Spalt hin verkleinert, das Ansammeln von Fasern vor dem Spalt begünstigt wird, wobei die Fasersuspension in diesem Bereich stärker verdichtet und in der Folge entwässert wird, wodurch auch bei schlecht entwässer- baren Stoffen der entwässerte Stoff bzw. dessen Fasern als Schaber funktioniert und das Sieb frei putzt.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Nachfolgend werden zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, in welchen Fig. 1 schematisch im Schnitt eine Schnecken- wendel einer ersten Ausführungsform der Erfindung und Fig. 2 einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Die Erfindung kann im wesentlichen bei allen bekannten Schneckenpressen zum Abtrennen von Flüssigkeiten aus Faserstoffsuspensionen eingesetzt werden, zum Beispiel auch bei der in der DE 19715173 C2 dargestellten Schneckenpresse, so dass anstelle einer ausführlichen Beschrei- bung der allgemeinen Funktion einer derartigen Schneckenpresse auf die Offenbarung in der DE 19715173 C2 Bezug genommen wird.
Soweit die eigentliche Erfindung betroffen ist, wird zunächst mit Bezug auf Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Eine auf einer Trommel 1 einer Schneckenwelle befestigte Schneckenwendel 2 weist einen Rand 3 auf, der von der Innenfläche 4 eines mit Durchbrechungen versehenen Mantels 5 einen Abstand s aufweist, welcher der Spaltbreite entspricht. In Bewegungsrichtung der Schneckenwen- del 2 auf deren Vorderseite ist eine Leiste 6 befestigt, die eine Vorderkante 7 aufweist, die von der Innenfläche 4 des Mantels 5 einen Abstand v aufweist, der grösser ist als der Abstand s. Die dem Mantel 5 zugewandte Fläche 8 ist geneigt, so dass die Breite des zwischen der Fläche 8 und der Innenfläche 4 des Mantels 5 gebildeten Spaltes zur Schneckenwendel hin abnimmt. Dadurch wird ein Ansammeln und Verdichten und somit Entwässern der Faserstoffsuspension vor dem Spalt s begünstigt und ein Verstopfen des Mantels 5 auch bei einem grösseren Spalt s vermieden.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist eine Leiste 10 auf der Schneckenwendel 2
<Desc/Clms Page number 2>
befestigt, die im wesentlichen einen L-förmigen Querschnitt aufweist. Ein Schenkel 11der Leiste 10 liegt an der Vorderseite 12 der Schneckenwendel 2 an und der zweite Schenkel 13 aussen am Rand 3. Der Spalt s wird somit zwischen der radial am weitesten aussen liegenden Randfläche 14 der Leiste 10 und der Innenwand 4 des Mantels 5 gebildet. Gleichzeitig ist an der Leiste 10 auch jene Vorderkante 15 angeordnet, die von der Innenfläche 4 des Mantels 5 einen Abstand v auf- weist, der grösser ist als der Abstand s.
Die dem Mantel 5 zugewandte Fläche 16 neben der Vor- derkante 15 ist wiederum geneigt, so dass die Breite des zwischen der Fläche 16 und der Innenflä- che 4 des Mantels 5 gebildeten Spaltes in Förderrichtung der Faserstoffsuspension gesehen nach hinten hin abnimmt.
Der Vorteil der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform gegenüber jener von Fig. 1 liegt darin, dass die Leiste 10 nicht nur als "Stauleiste", sondern auch als Verschleissleiste dient und bei Ver- schleiss auf einfache Weise die ideale Schneckengeometrie wiederhergestellt werden kann. Ein Anpassen an verschiedene zu entwässernde Stoffe kann auch auf einfache Weise durch Aus- tausch einer "alten" Leiste 10 durch eine "neue" mit einer idealen Geometrie erfolgen.
Es versteht sich, dass die erfindungsgemässe Ausbildung der Schneckenwendel nicht nur durch Befestigen, z. B. Anschweissen, einer Leiste 6 oder 10 erhalten werden kann, sondern dass auch die Schneckenwendel selbst ein entsprechendes Profil aufweisen kann.
Auch sind verschiedenste Variationen der erfindungsgemässen Geometrie vor dem Spalt s möglich, die sowohl kontinuierlich, z. B. keilförmig, als auch diskontinuierlich, z.B. ballig oder hohl- kehlenartig, geneigte Flächen 8,16, gegebenenfalls in Verbindung mit stufenartigen Sprüngen, wie sie in den Zeichnungen dargestellt sind, aufweisen können. Eine ausschliesslich stufenartige Aus- bildung ohne geneigte Flächen 8, 16 ist ebenso möglich.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Schneckenpresse zum Abtrennen von Flüssigkeiten aus Faserstoffsuspensionen mit ei- nem Mantel (5), der Öffnungen für den Durchtritt von Flüssigkeiten aufweist, und mit einer im Mantel (5) rotierenden Schnecke (1) mit einer Schneckenwendel (2), dadurch gekenn- zeichnet, dass die Schneckenwendel (2) an ihrem radial aussen liegenden Randbereich eine Vorderkante (7,15) aufweist, deren Abstand (v) zur Innenwand (4) des Mantels (5) grösser ist als der Abstand (s) der in Förderrichtung der Faserstoffsuspension in axialer
Richtung der Schnecke (1) gesehen weiter hinten liegende, radial am weitesten aussen lie- gende Rand (3, 14) der Schneckenwendel (2).
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to a screw press for separating liquids from fiber suspensions with a jacket which has openings for the passage of liquids, and with a screw rotating in the jacket with a screw helix.
During the dewatering of fibrous materials in a screw press, dewatered fibers collect in front of the gap between the screw helix and the jacket, which clean the ported jacket freely and thus enable a high drainage performance.
In the case of poorly dewatered fibrous materials, even very small pressures are sufficient to clog the sieves. Since dewatering then no longer takes place, no dewatered fibers can collect in front of the gap between the screw spiral and the casing or the sieve, and the screw spiral moves largely uselessly over the thin fiber layer between the screw spiral and the casing or the sieve to a point at which the gap between the screw spiral and the casing or the sieve is almost zero, the screw wing itself cleans the casing or the sieve, and dewatered fibers collect in front of the edge of the screw spiral by dewatering ,
In the case of poorly dewatered fiber materials, the screen surface in the inlet section of the screw press is often clogged and useless. Since the inlet pressure continues to rise under certain conditions with a reduced usable drainage area, this phenomenon can intensify until the entire screen area is completely blocked and the pulp suspension is only pumped through the screw press without drainage.
Plastic strips attached in front of the screw spiral, which are pressed against the sieve or scrapers attached behind the screw spiral can reduce or prevent this phenomenon. However, the wear of these bars or scrapers leads to failure or the abrasion to other problems.
The object of the invention is therefore to remedy the problem of the openings in the jacket or the screen becoming blocked, particularly in the inlet area.
This object is achieved with a screw press having the features of claim 1.
The invention is based on the knowledge that an area located in front of the gap between the screw helix and the inner wall of the casing, the width of which preferably decreases continuously, discontinuously and / or gradually towards the gap, means that fibers collect in front of the gap is favored, with the fiber suspension being densified more in this area and subsequently dewatered, so that even with poorly dewatered substances, the dewatered substance or its fibers function as a scraper and clean the sieve freely.
Preferred embodiments are the subject of the dependent claims.
Two preferred embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings, in which FIG. 1 shows schematically in section a screw helix of a first embodiment of the invention and FIG. 2 of a second embodiment of the invention.
The invention can essentially be used in all known screw presses for separating liquids from fiber suspensions, for example also in the screw press shown in DE 19715173 C2, so that instead of a detailed description of the general function of such a screw press, the disclosure in US Pat DE 19715173 C2 is referred to.
As far as the actual invention is concerned, a first embodiment of the invention will first be described with reference to FIG. 1.
A screw helix 2 fastened on a drum 1 of a worm shaft has an edge 3 which is at a distance s from the inner surface 4 of a jacket 5 provided with openings, which corresponds to the gap width. In the direction of movement of the screw helix 2, a strip 6 is fastened on its front side, which has a front edge 7 which is at a distance v from the inner surface 4 of the casing 5 which is greater than the distance s. The surface 8 facing the shell 5 is inclined so that the width of the gap formed between the surface 8 and the inner surface 4 of the shell 5 decreases toward the helical screw. This promotes accumulation and compression and thus dewatering of the fiber suspension in front of the gap s and prevents clogging of the jacket 5 even with a larger gap s.
In the embodiment shown in FIG. 2, there is a strip 10 on the screw spiral 2
<Desc / Clms Page number 2>
attached, which has an essentially L-shaped cross section. One leg 11 of the strip 10 rests on the front 12 of the screw helix 2 and the second leg 13 on the outside at the edge 3. The gap s is thus formed between the radially outermost edge surface 14 of the strip 10 and the inner wall 4 of the shell 5. At the same time, the front edge 15 is also arranged on the bar 10 and has a distance v from the inner surface 4 of the jacket 5 which is greater than the distance s.
The surface 16 facing the jacket 5 next to the front edge 15 is in turn inclined so that the width of the gap formed between the surface 16 and the inner surface 4 of the jacket 5 decreases towards the rear in the conveying direction of the fiber suspension.
The advantage of the embodiment shown in FIG. 2 compared to that of FIG. 1 is that the bar 10 serves not only as a "storage bar" but also as a wear bar and the ideal screw geometry can be easily restored when worn. Adaptation to different substances to be dewatered can also be done in a simple manner by replacing an “old” strip 10 by a “new” one with an ideal geometry.
It is understood that the inventive design of the screw spiral not only by fastening, for. B. welding, a bar 6 or 10 can be obtained, but that the helix itself can have a corresponding profile.
Various variations of the geometry according to the invention in front of the gap s are also possible, which are both continuous, e.g. B. wedge-shaped, as well as discontinuously, e.g. can have spherical or flute-like, inclined surfaces 8, 16, possibly in connection with step-like jumps, as shown in the drawings. An exclusively step-like design without inclined surfaces 8, 16 is also possible.
CLAIMS:
1. Screw press for separating liquids from fiber suspensions with a jacket (5), which has openings for the passage of liquids, and with a screw (1) rotating in the jacket (5) with a screw helix (2), thereby characterized is characterized in that the screw helix (2) has at its radially outer edge region a front edge (7,15), the distance (v) from the inner wall (4) of the shell (5) is greater than the distance (s) in the conveying direction of the Fiber suspension in axial
As seen in the direction of the screw (1), the edge (3, 14) of the screw helix (2) lying further back and radially outermost.