AT525727B1 - press screw separator - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Pressschneckenseparator (1) zur Abscheidung fester Bestandteile aus einer feste und flüssige Bestandteile enthaltenden Trübe umfassend: ein Gehäuse (2), ein zylindrisches Sieb (4), das im Gehäuse (2) angeordnet ist, und ein innerhalb des Siebes (4) angeordnetes und um eine Längsachse (6) des Siebes (4) drehbeweglich gelagertes Räumelement (3) zum Auspressen der Trübe, wobei das Gehäuse (2) einen ersten Gehäuseteil (20) und einen zweiten Gehäuseteil (21) umfasst, wobei der zweite Gehäuseteil (21) in Richtung der Längsachse (6) an den ersten Gehäuseteil (20) anschließt, wobei ein erster Siebbereich (41) des Siebes (4) drehfest im ersten Gehäuseteil (20) gelagert ist, und wobei ein zweiter Siebbereich (42) des Siebes (4) in Radialrichtung des Siebes spielfrei im zweiten Gehäuseteil (21) gelagert ist und das zweite Gehäuseteil (21) unmittelbar kontaktiert.The invention relates to a press screw separator (1) for separating solid components from a sludge containing solid and liquid components, comprising: a housing (2), a cylindrical screen (4) which is arranged in the housing (2), and a screen ( 4) arranged and rotatably mounted about a longitudinal axis (6) of the sieve (4) clearing element (3) for pressing out the slurry, wherein the housing (2) comprises a first housing part (20) and a second housing part (21), the second Housing part (21) adjoins the first housing part (20) in the direction of the longitudinal axis (6), with a first screen area (41) of the screen (4) being mounted in the first housing part (20) in a rotationally fixed manner, and with a second screen area (42) of the screen (4) is mounted without play in the radial direction of the screen in the second housing part (21) and makes direct contact with the second housing part (21).
Description
PRESSSCHNECKENSEPARATOR PRESSING SCREW SEPARATOR
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pressschneckenseparator zur Abscheidung fester Bestandteile aus einer feste und flüssige Bestandteile enthaltenden Trübe. The present invention relates to a press screw separator for separating solid components from a slurry containing solid and liquid components.
[0002] Pressschneckenseparatoren werden zum Auspressen einer Trübe verwendet. Die Trübe kann insbesondere Gülle oder Abwasser sein. Die Abwässer können aus landwirtschaftlichen, kommunalen und industriellen Anlagen stammen, wobei diese stets in feste und flüssige Bestandteile getrennt werden sollen. Teilweise ist es von Vorteil, die Trübe vor dem Auspressen mit Fällungsmitteln oder Flockungshilfsmitteln zu versetzen. In dem Gehäuse der Pressschneckenseparatoren ist üblicherweise ein zylindrisches Sieb angeordnet, innerhalb dessen ein Räumelement rotiert. Mittels des Räumelementes wird die Trübe durch den Pressschneckenseparator gefördert und gepresst. Durch das Sieb hindurch treten die flüssigen Anteile der Trübe, während sich innerhalb des Siebes ein Feststoffpropfen ausbildet. Durch das rotierende Räumelement wird der Feststoffpropfen an ein Ende des Pressschneckenseparators gefördert, um dort ausgeworfen zu werden. Uber den Feststoffpropfen wird das Drehmoment vom Räumelement auf das Sieb übertragen. Deshalb muss das Sieb drehfest in dem Gehäuse angeordnet sein. [0002]Press screw separators are used to press out a slurry. The pulp can be liquid manure or waste water in particular. The waste water can come from agricultural, municipal and industrial plants, whereby it should always be separated into solid and liquid components. In some cases it is advantageous to add precipitants or flocculants to the pulp before pressing it out. A cylindrical screen is usually arranged in the housing of the press screw separator, within which a clearing element rotates. The pulp is conveyed and pressed through the press screw separator by means of the clearing element. The liquid parts of the sludge pass through the sieve, while a solid plug forms inside the sieve. The solid plug is conveyed to one end of the press screw separator by the rotating clearing element, in order to be ejected there. The torque is transmitted from the clearing element to the screen via the solid plug. The screen must therefore be arranged in the housing in a rotationally fixed manner.
[0003] In der Praxis hat sich gezeigt, dass bei einem Auspressen von Feststoffen auf einen hohen Trockengehalt ein hoher Berstdruck auf das Sieb wirkt. EP 2 938 418 B1 beschreibt einen Pressschneckenseparator mit einem im Gehäuse des Pressschneckenseparators befestigten Rahmen, in welchem ein Teil des Siebbereiches gelagert ist. Dieser Rahmen stützt das Sieb und verhindert so ein Versagen des Siebes. Bei dieser Lösung ist es bezüglich der Herstellkosten und Wartung nachteilig, dass mit dem Rahmen ein zusätzliches Bauteil im Gehäuse nötig ist. In practice it has been shown that when solids are pressed out to a high dry content, a high bursting pressure acts on the screen. EP 2 938 418 B1 describes a press screw separator with a frame which is fastened in the housing of the press screw separator and in which a part of the screening area is mounted. This frame supports the screen, preventing screen failure. With this solution, it is disadvantageous in terms of manufacturing costs and maintenance that an additional component is required in the housing with the frame.
[0004] DE 202011105765 U1 zeigt eine Siebanordnung für einen Pressschneckenseparator, umfassend einen steifen, hohlzylindrischen Mantel und ein an der Innenfläche des Mantels anliegendes hohlzylindrisches Sieb. Außen an dem Mantel sind Haltestäbe angebracht. Mit diesen Haltestäben ist die Siebanordnung im Pressschneckenseparator montiert und fixiert. Weiteren relevanten Stand der Technik zeigt DE 102011080865 A1. DE 202011105765 U1 shows a screen arrangement for a press screw separator, comprising a rigid, hollow-cylindrical shell and a hollow-cylindrical screen resting against the inner surface of the shell. Holding rods are attached to the outside of the jacket. The screen arrangement is mounted and fixed in the press screw separator with these holding rods. DE 102011080865 A1 shows further relevant prior art.
[0005] Für die vorliegende Erfindung stellt sich deshalb, ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik, die Aufgabe, einen technisch einfachen Pressschneckenseparator der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einfacher und kostengünstiger Herstellung einen sicheren, zuverlässigen und wartungsarmen Betrieb ermöglicht. For the present invention, therefore, based on the prior art described above, the task of creating a technically simple press screw separator of the type mentioned, which enables safe, reliable and low-maintenance operation with simple and inexpensive production.
[0006] Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch einen Pressschneckenseparator zur Abscheidung fester Bestandteile aus einer feste und flüssige Bestandteile enthaltenden Trübe umfassend [0006] The object is achieved by a press screw separator for separating solid components from a slurry containing solid and liquid components
ein Gehäuse, ein zylindrisches Sieb, das im Gehäuse angeordnet ist, und ein innerhalb des Siebes angeordnetes und um eine Längsachse des Siebes drehbeweglich gelagertes Räumelement zum Auspressen der Trübe, wobei das Gehäuse einen ersten Gehäuseteil und einen zweiten Gehäuseteil umfasst, wobei ein erster Siebbereich des Siebes drehfest im ersten Gehäuseteil gelagert ist, und wobei ein zweiter Siebbereich des Siebes spielfrei im zweiten Gehäuseteil gelagert ist und das zweite Gehäuseteil unmittelbar kontaktiert. a housing, a cylindrical screen, which is arranged in the housing, and a clearing element, which is arranged inside the screen and is mounted so that it can rotate about a longitudinal axis of the screen, for pressing out the pulp, the housing comprising a first housing part and a second housing part, with a first screen area of the Screen is rotatably mounted in the first housing part, and wherein a second screen area of the screen is mounted without play in the second housing part and directly contacts the second housing part.
[0007] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen Pressschneckenseparator, der ein Gehäuse umfasst, in dem ein Sieb montiert ist. Dieses Gehäuse nimmt wie bei anderen Pressschneckenseparatoren üblich sämtliche im Betrieb wirkenden radialen und axialen Kräfte auf. Üblicherweise umfasst der erfindungsgemäße Pressschneckenseparator eine das Gehäuse umgebende Abdeckung, um die flüssige Phase nach der Abtrennung zu bündeln und abzuleiten. Diese Abdeckung kann für Wartungsarbeiten schnell und einfach entfernt werden. Weiterhin umfasst der erfindungsgemäße Pressschneckenseparator ein innerhalb des Siebes angeordnetes und um eine Längsachse des Siebes drehbeweglich gelagertes Räumelement zum Auspressen der Trübe. Ublicherweise ist das Sieb daher zylindrisch ausgebildet, wobei auch das Gehäuse bevorzugt zylindrisch ausgebildet ist. Dieses Gehäuse nimmt als tragender Bauteil alle im Betrieb According to the invention, the object is achieved by a press screw separator which includes a housing in which a screen is mounted. As with other press screw separators, this housing absorbs all radial and axial forces acting during operation. The press screw separator according to the invention usually comprises a cover surrounding the housing in order to concentrate and drain off the liquid phase after separation. This cover can be removed quickly and easily for maintenance work. Furthermore, the press screw separator according to the invention comprises a clearing element, which is arranged within the screen and is mounted such that it can rotate about a longitudinal axis of the screen, for pressing out the slurry. The screen is therefore usually of cylindrical design, with the housing also preferably being of cylindrical design. As a supporting component, this housing accommodates all in operation
auftretenden radialen und axialen Kräfte auf. Ein Teil des Siebes ist spielfrei in diesem Gehäuse aufgenommen. Das erfindungsgemäße Gehäuse ermöglicht daher neben der Aufgabe der Aufnahme aller sonstigen radialen und axialen Kräfte auch eine Stützfunktion eines Siebbereiches gegenüber dem in diesem Siebbereich vorherrschenden Berstdruck, so dass das Sieb deutlich höhere Kräfte aufnehmen kann, als dies ohne die Stützfunktion des Gehäuses der Fall wäre. occurring radial and axial forces. Part of the screen is accommodated in this housing without play. The housing according to the invention therefore enables not only the task of absorbing all other radial and axial forces but also a supporting function of a screen area against the bursting pressure prevailing in this screen area, so that the screen can absorb significantly higher forces than would be the case without the supporting function of the housing.
[0008] Erfindungsgemäß ist ein erster Siebbereich des Siebes drehfest in dem Gehäuse gelagert, während ein zweiter Siebbereich des Siebes spielfrei in dem Gehäuse gelagert ist. Somit erlaubt die erfindungsgemäße Anordnung den verstärkenden zweiten Bereich des Gehäuses nur an denjenigen Stellen des Siebes vorzusehen, an denen besonders hohe Kräfte auftreten und die daher potenzielle Versagungsstellen sind. Der erste Siebbereich, der nicht von dem Gehäuse gestützt wird, kann weiterhin sehr einfach drehfest in dem Gehäuse gelagert sein. Damit kann das Gehäuse das Sieb in dem zweiten Siebbereich stützen, so dass hier keine Deformation und damit kein Versagen des Siebes möglich ist. Der zweite Siebbereich ist insbesondere derjenige Bereich des Siebes, bei dem die größten Trockensubstanzgehalte innerhalb des Pressschneckenseparators auftreten. Dies bedeutet, dass im zweiten Siebbereich die Trübe weitestgehend in ihre festen und flüssigen Bestandteile getrennt ist und sich der Pfropfen ausbildet. In anderen Worten liegt der zweite Siebberiech in Förderrichtung des Räumelements hinter dem ersten Siebbereich. According to the invention, a first screen area of the screen is rotatably mounted in the housing, while a second screen area of the screen is mounted without play in the housing. Thus, the arrangement according to the invention allows the reinforcing second area of the housing to be provided only at those points of the screen where particularly high forces occur and which are therefore potential failure points. The first screen area, which is not supported by the housing, can also be mounted in the housing in a rotationally fixed manner in a very simple manner. The housing can thus support the screen in the second screen area, so that no deformation and thus no failure of the screen is possible here. The second screen area is in particular that area of the screen where the greatest dry matter content occurs within the press screw separator. This means that in the second screen area the pulp is largely separated into its solid and liquid components and the plug forms. In other words, the second screening area is behind the first screening area in the conveying direction of the clearing element.
[0009] Die erfindungsgemäße Lösung unterscheidet sich von der EP 2 938 418 B1 dadurch, dass ein zweiteiliges Gehäuse bereitgestellt wird, sodass kein gesonderter Rahmen in das Gehäuse eingeführt werden muss. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird der zweite Siebbereich somit nicht mit einem gesonderten Rahmen, sondern unmittelbar mit dem zweiten Gehäuseteil verbunden, wodurch auf einen Rahmen verzichtet werden kann, der in das Gehäuse eingeführt werden müsste. Ermöglicht wird dies durch den zweiten Gehäuseteil, der in Längsrichtung des Siebs an den ersten Gehäuseteil anschließt. Gegenüber den Vorrichtungen der DE 202011105765 U1 und DE 102011080865 A1 wird der Vorteil erzielt, dass ein Teil des Siebs drehfest lagerbar ist und ein Teil spielfrei lagerbar ist. The solution according to the invention differs from EP 2 938 418 B1 in that a two-part housing is provided so that no separate frame has to be inserted into the housing. In the solution according to the invention, the second screen area is therefore not connected to a separate frame, but directly to the second housing part, which means that a frame that would have to be inserted into the housing can be dispensed with. This is made possible by the second housing part, which adjoins the first housing part in the longitudinal direction of the screen. Compared to the devices of DE 202011105765 U1 and DE 102011080865 A1, the advantage is achieved that part of the sieve can be mounted in a rotationally fixed manner and part can be mounted without play.
[0010] Das Sieb weist bevorzugt eine Vielzahl von Stäben auf, die parallel zu der Längsachse orientiert sind. Derartige Stabsiebe weisen vorteilhafte Eigenschaften im Einsatz bei Pressschneckenseparatoren auf, da insbesondere keine in Umfangsrichtung verlaufenden Elemente vorhanden sind, die durch den vom Räumelement geförderten Feststoffpropfen beschädigt werden könnten. The screen preferably has a plurality of bars oriented parallel to the longitudinal axis. Such bar screens have advantageous properties when used in press screw separators, since in particular there are no elements running in the circumferential direction that could be damaged by the solid plug conveyed by the clearing element.
[0011] Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der stützende zweite Bereich des Gehäuses normal zur Drehachse stehende Stützringe umfasst. Dies hat den Vorteil, dass nur die Tragstäbe des Siebes durch das stützende Gehäuse verdeckt werden. Der für die Abscheidung der flüssigen Bestandteile der Trübe wichtige Bereich zwischen den Tragstäben des Siebes bleibt frei. Das ermöglicht eine hohe Leistung des Pressschneckenseparators. Alternativ zu den Stützringen könnte beispielsweise auch ein eingerolltes Langlochblech oder ein eingerolltes Lochblech eingesetzt werden, wobei die Stützringe gegenüber derartigen Lösungen vorteilhaft sind, da diese keine Teile der offenen Siebfläche überdecken. Furthermore, it is preferably provided that the supporting second region of the housing comprises support rings which are normal to the axis of rotation. This has the advantage that only the supporting bars of the screen are covered by the supporting housing. The area between the supporting bars of the screen, which is important for separating the liquid components of the pulp, remains free. This enables a high performance of the press screw separator. As an alternative to the support rings, a rolled-up elongated perforated plate or a rolled-up perforated plate could also be used, with the support rings being advantageous over such solutions since they do not cover any parts of the open screen surface.
[0012] Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das der stützende Bereich des Gehäuses zumindest eine Verstärkungsleiste aufweist, die sich parallel zu der Längsachse erstreckt. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass in der Verstärkungsleiste Bohrlöcher, Gewindelöcher und/oder Gewindestangen vorgesehen sind, mittels derer eine Halteleiste mit dem Gehäuse verschraubt werden kann. Insbesondere ermöglicht die Verstärkungsleiste, den Rahmen sehr steif auszubilden, wodurch insbesondere eine Deformation des Siebes samt Gehäuse verhindert werden kann. Furthermore, it is preferably provided that the supporting area of the housing has at least one reinforcement strip which extends parallel to the longitudinal axis. It is provided in particular that boreholes, threaded holes and/or threaded rods are provided in the reinforcement strip, by means of which a retaining strip can be screwed to the housing. In particular, the reinforcing strip makes it possible to design the frame to be very stiff, as a result of which deformation of the screen together with the housing can be prevented.
[0013] Vorteilhafterweise weist der zweite Siebbereich eine Ausnehmung in Richtung der Längsachse auf. In diese Ausnehmung kann bevorzugt eine Nase des Gehäuses eingreifen, um eine Rotation des zweiten Siebbereichs um die Längsachse gegenüber dem Gehäuse zu verhindern. Da, wie Eingangs beschrieben, die Rotation des Räumelements auf das Sieb übertragen wird, kann auf diese Weise eine Torsion innerhalb des Siebes verhindert werden. Es ist somit möglich, unnötige Spannungen von dem Sieb fernzuhalten. Weiterhin kann die Nase ausgebildet sein, das Advantageously, the second screen area has a recess in the direction of the longitudinal axis. A lug of the housing can preferably engage in this recess in order to prevent rotation of the second screen area about the longitudinal axis relative to the housing. Since, as described above, the rotation of the clearing element is transmitted to the screen, torsion within the screen can be prevented in this way. It is thus possible to keep unnecessary stresses away from the wire. Furthermore, the nose can be designed
Sieb innerhalb des Gehäuses zu lagern. Alternativ oder zusätzlich kann die Nase ausgebildet sein, das Sieb innerhalb des Gehäuses zu spannen. Dies kann insbesondere dadurch geschehen, dass das Sieb einen zylindrischen Grundkörper aufweist, wobei ein Schlitz parallel zur Längsachse über die gesamte Mantelfläche vorhanden ist. Daher kann eine in den Schlitz eingreifende Nase mit größerer Abmessung als der Schlitz den Außendurchmesser des Siebes erhöhen, um somit das Sieb in den Rahmen zu pressen. Store sieve within the housing. Alternatively or additionally, the lug can be designed to clamp the screen within the housing. This can be done in particular in that the screen has a cylindrical base body, with a slot being present parallel to the longitudinal axis over the entire lateral surface. Therefore, a lug of larger dimension than the slot engaging the slot can increase the outer diameter of the screen, thus forcing the screen into the frame.
[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse eine Halteleiste auf, die mit dem Rest des Gehäuses verbindbar ist. Besonders bevorzugt ist die Halteleiste mit dem Gehäuse verschraubbar. Auf diese Weise ist bevorzugt die Nase des Gehäuses bildbar. Dies hat den Vorteil, dass die Nase des Gehäuses abnehmbar ist, was beispielsweise den Einbau und/oder den Ausbau des Siebes erleichtert. In a preferred embodiment, the housing has a retaining strip which can be connected to the rest of the housing. Particularly preferably, the holding strip can be screwed to the housing. The nose of the housing can preferably be formed in this way. This has the advantage that the nose of the housing can be removed, which makes it easier, for example, to install and/or remove the screen.
[0015] Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der zweite Siebbereich einen Anteil von bis zu 30%, insbesondere von bis zu 50%, des Siebes einnimmt. Wie zuvor beschrieben, treten innerhalb des zweiten Siebbereichs die höchsten Kräfte innerhalb des Pressschneckenseparators auf. Daher ist erfindungsgemäß der zweite Siebbereich entsprechend den genannten Werten zu wählen, um sicherzustellen, dass ein Versagen des Siebes durch Auftreten zu hoher Kräfte ausgeschlossen wird. Furthermore, it is preferably provided that the second screen area takes up a proportion of up to 30%, in particular up to 50%, of the screen. As previously described, the highest forces within the press screw separator occur within the second screening area. Therefore, according to the invention, the second screen area is to be selected according to the values mentioned in order to ensure that failure of the screen due to the occurrence of excessive forces is ruled out.
[0016] Weiters ist bevorzugt, wenn der Pressschneckenseparator ein Einlaufgehäuse umfasst, an dem das Gehäuse einseitig zur Aufnahme von Drehmomenten des Räumelements gelagert ist. Das Gehäuse wird somit nur einseitig gelagert und steht auf der dem Einlaufgehäuse abgewandten Seite frei ab. It is also preferred if the press screw separator comprises an inlet housing on which the housing is mounted on one side for absorbing torques of the clearing element. The housing is thus only supported on one side and protrudes freely on the side facing away from the inlet housing.
[0017] Insbesondere in der vorgenannten Ausführungsform kann bevorzugt sein, wenn der erste Gehäuseteil zumindest zwei Stäbe umfasst, die sowohl den ersten Siebbereich als auch den zweiten Gehäuseteil lagern. Die Stäbe können sich somit bevorzugt zwischen dem Einlaufgehäuse und dem zweiten Gehäuseteil erstrecken, wobei der erste Siebbereich gleichzeitig an diesen Stäben gelagert werden kann. Besonders bevorzugt werden nur zwei Stäbe eingesetzt und das erste Gehäuseteil weist in Umfangsrichtung im Bereich der Stäbe keine weiteren Elemente auf, um eine Verformung des ersten Siebbereichs zu ermöglichen. In particular in the aforementioned embodiment it can be preferred if the first housing part comprises at least two rods which support both the first screening area and the second housing part. The bars can thus preferably extend between the inlet housing and the second housing part, with the first screening area being able to be supported on these bars at the same time. Particularly preferably, only two bars are used and the first housing part has no further elements in the circumferential direction in the area of the bars, in order to enable deformation of the first screen area.
[0018] Weiters bevorzugt kann der Pressschneckenseparator eine Abdeckung umfassen, welche um das Gehäuse oder unter dem Gehäuse angeordnet ist, um die durch das Gehäuse durchgetretene Trübe aufzufangen. Somit kann das Gehäuse zur Aufnahme des Drehmoments vorgesehen werden, ohne die Funktion der Sammlung der abgetrennten Flüssigkeit übernehmen zu müssen, was durch die Abdeckung stattfinden kann, die wiederum kein Drehmoment des Räumelements aufnehmen muss. Vorteilig ist hierbei insbesondere, dass zwischen dem Gehäuse und der Abdeckung mehr Platz für weitere Komponenten zur Verfügung steht. [0018]More preferably, the press screw separator can comprise a cover which is arranged around the housing or under the housing in order to collect the pulp that has passed through the housing. Thus, the housing can be made to absorb the torque without having to take over the function of collecting the separated liquid, which can take place through the cover, which in turn does not have to absorb the torque of the reaming element. It is particularly advantageous here that more space is available for additional components between the housing and the cover.
[0019] Insbesondere kann in diesem gewonnenen Raum zwischen dem Gehäuse und der Abdeckung eine Wascheinrichtung angeordnet werden, welche bevorzugt einen durch einen Linearantrieb angetriebenen Waschring umfasst, der um das Gehäuse herum angeordnet ist. Mittels Sprühdüsen am Waschring kann ein großer Teil des Siebs gewaschen werden, ohne dass das Sieb aus dem Pressschneckenseparator entnommen werden müsste. In particular, a washing device can be arranged in this gained space between the housing and the cover, which preferably comprises a washing ring driven by a linear drive, which is arranged around the housing. Using spray nozzles on the washing ring, a large part of the screen can be washed without having to remove the screen from the press screw separator.
[0020] Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben. In den Zeichnungen ist: The invention will now be described in detail using an exemplary embodiment, taking into account the accompanying drawings. In the drawings is:
[0021] Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Pressschneckenseparators gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 1 shows a schematic representation of a press screw separator according to an embodiment of the invention, and
[0022] Fig. 2 eine schematische Darstellung des zweiten Siebbereichs des Siebes zusammen mit dem zweiten Gehäusebereich des Pressschneckenseparators gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Figure 2 is a schematic representation of the second screen section of the screen together with the second housing section of the press screw separator according to the preferred embodiment of the invention.
[0023] Figur 3 zeigt eine Schnittansicht des zweiten Gehäuseteils und des zweiten Siebbereichs. FIG. 3 shows a sectional view of the second housing part and the second screen area.
[0024] Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Pressschneckenseparators in einer besonders bevorzugten Ausführungsform. FIG. 4 shows a schematic representation of the press screw separator according to the invention in a particularly preferred embodiment.
[0025] Fig. 1 zeigt einen Pressschneckenseparator 1, der ein Gehäuse 2 aufweist, weiterhin ist das Gehäuse 2 geteilt in einen ersten Gehäusebereich 20 und einen zweiten Gehäusebereich 21. Sowohl der erste Gehäusebereich 20 als auch der zweite Gehäusebereich 21 werden üblicherweise im Wesentlichen zylindrisch ausgeführt und können jeweils eine Längsachse aufweisen. Zur Bildung des Gehäuses 2 werden die zwei Gehäusebereiche 20, 21 entlang der Längsachsen aneinandergereiht, um ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 2 zu bilden. Um die beiden Gehäuseteile 20, 21 miteinander zu verbinden, wird bevorzugt wie in Figur 1 dargestellt eine Flanschverbindung eingesetzt, wobei auch eine andere Art der Verbindung wie eine Schweißverbindung oder eine Stülpverbindung eingesetzt werden kann. shows a press screw separator 1, which has a housing 2, the housing 2 is further divided into a first housing area 20 and a second housing area 21. Both the first housing area 20 and the second housing area 21 are usually substantially cylindrical executed and can each have a longitudinal axis. To form the housing 2 , the two housing areas 20 , 21 are lined up along the longitudinal axes in order to form a substantially cylindrical housing 2 . In order to connect the two housing parts 20, 21 to one another, a flange connection is preferably used, as shown in FIG. 1, although another type of connection such as a welded connection or a slip connection can also be used.
[0026] Im Folgenden werden lediglich diejenigen Komponenten des Pressschneckenseparators 1 beschrieben, die für die vorliegende Erfindung von Bedeutung sind. Sämtliche restlichen Komponenten entsprechen denjenigen Komponenten, wie sie bei bekannten Pressschneckenseparatoren Verwendung finden. In the following, only those components of the press screw separator 1 that are important for the present invention are described. All other components correspond to those components as are used in known press screw separators.
[0027] Innerhalb des Gehäuses 2 ist eine Räumelement 3 angeordnet, welches insbesondere zwei umlaufende Wendeln umfasst. Durch das Räumelement 3 kann eine Trübe verdichtet werden, so dass flüssige Bestandteile von festen Bestandteilen getrennt werden können. Das Räumelement weist somit eine Förderrichtung auf, zu welcher hin die Trübe gefördert wird, um diese zu verdichten. Dazu ist ein Sieb 4 vorhanden, das sich zylindrisch um das Räumelement 3 erstreckt. Das Sieb 4 weist eine Längsachse 6 auf, die gleichzeitig auch die Längsachse des Räumelements 3 ist. Die Längsachse 6 des Siebs fällt üblicherweise mit der Längsachse der Gehäusebereiche 20, 21 zusammen. Weiterhin ist das Sieb 4 in einen ersten Siebbereich 41 und in einen zweiten Siebbereich 42 unterteilt. Dabei kann der erste Siebbereich 41 eine Bauform aufweisen, die sich von der Bauform des zweiten Siebbereichs 42 unterscheidet. Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass der erste Siebbereich 41 und der zweite Siebbereich 42 getrennt voneinander eingebaut werden. Within the housing 2, a clearing element 3 is arranged, which in particular comprises two circumferential coils. A slurry can be compressed by the clearing element 3, so that liquid components can be separated from solid components. The clearing element thus has a conveying direction towards which the slurry is conveyed in order to compress it. A sieve 4 is provided for this purpose, which extends cylindrically around the clearing element 3 . The screen 4 has a longitudinal axis 6 which is also the longitudinal axis of the clearing element 3 at the same time. The longitudinal axis 6 of the screen usually coincides with the longitudinal axis of the housing sections 20,21. Furthermore, the screen 4 is divided into a first screen area 41 and a second screen area 42 . The first screen area 41 can have a design that differs from the design of the second screen area 42 . In addition, it is preferably provided that the first screen area 41 and the second screen area 42 are installed separately from one another.
[0028] In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel ist der erste Siebbereich 41 über in Fig. 1 nicht sichtbare Haltekonsolen so mit dem ersten Gehäusebereich 20 verbunden, dass nur tangential auftretende Kräfte übertragen werden und somit verhindert wird, dass sich das Sieb 4 mit dem Räumelement 3 mitdreht. Es kann jedoch insbesondere vorgesehen werden, dass der erste Siebbereich 41 nur drehfest und in Radialrichtung des Siebes 4 nicht spielfrei gelagert wird, d.h. es wird insbesondere eine elliptische Verformung des ersten Siebbereichs 41 ermöglicht. In anderen Worten kann der erste Siebbereich 41 mit einem Freiheitsgrad in radialer Richtung gelagert sein. Bei der vorliegenden Erfindung kann der erste Gehäusebereich 20 beispielsweise durch zwei oder mehr Stäbe gebildet sein, die sich in Axialrichtung erstrecken. Die Stäbe können einerseits jeweils den ersten Siebbereich 41 linear lagern (sodass sich der erste Siebbereich 41 zwischen den Stäben beispielsweise elliptisch verformen kann) und andererseits den zweiten Gehäusebereich 21 stützen. Der erste Gehäusebereich 20 könnte an jenem Ende der Stäbe, das dem zweiten Gehäusebereich 21 zugewandt ist, beispielsweise ein Flanschring umfassen, um die Anbindung des zweiten Gehäusebereichs 21 zu erleichtern. In the example shown in FIG. 1, the first screen area 41 is connected to the first housing area 20 via holding brackets that are not visible in FIG the clearing element 3 rotates. However, it can be provided in particular that the first screen area 41 is only mounted in a rotationally fixed manner and not without play in the radial direction of the screen 4, i.e. an elliptical deformation of the first screen area 41 is made possible in particular. In other words, the first screen area 41 can be mounted with a degree of freedom in the radial direction. In the present invention, for example, the first housing portion 20 may be constituted by two or more rods extending in the axial direction. The rods can on the one hand each linearly support the first screen area 41 (so that the first screen area 41 can, for example, deform elliptically between the rods) and on the other hand support the second housing area 21 . The first housing area 20 could, for example, comprise a flange ring at that end of the rods which faces the second housing area 21 in order to facilitate the connection of the second housing area 21 .
[0029] Der zweite Siebbereich 42 ist unmittelbar im zweiten Gehäusebereich 21 in Radialrichtung des Siebes 4 spielfrei gelagert. Dadurch verhindert der zweite Gehäusebereich 21 weitgehend eine Deformation des zweiten Siebbereichs 42. Der zweite Siebbereich 42 sowie der zweite Gehäusebereich 21 sind direkt vor einem Auslass 22 des Gehäuses 2 angeordnet, da hier die höchsten Kräfte auf das Sieb 4 wirken. Dies resultiert aus der Tatsache, dass über die Längsachse 6 hinweg, d.h. in Förderrichtung des Räumelements 3, die Trübe verdichtet wird, wobei stetig flüssige Bestandteile durch das Sieb 4 hindurchtreten und die festen Bestandteile der Trübe innerhalb des Siebes 4 verbleiben. Somit steigt der Trockengehalt des innerhalb des Siebes 4 befindlichen Feststoffs stetig an, wenn sich der Feststoff dem Auslass 22 nähert. Durch den zweiten Gehäusebereich 21 wird verhindert, dass der zweite Siebbereich 42 durch Auftreten zu hoher Kräfte zerstört wird. Der zweite Siebbereich 42 macht dabei in etwa 30-50% der Gesamtlänge The second screen area 42 is mounted without play directly in the second housing area 21 in the radial direction of the screen 4 . As a result, the second housing area 21 largely prevents deformation of the second screen area 42. The second screen area 42 and the second housing area 21 are arranged directly in front of an outlet 22 of the housing 2, since the highest forces act on the screen 4 here. This results from the fact that the slurry is compressed along the longitudinal axis 6, i.e. in the conveying direction of the clearing element 3, with liquid components continuously passing through the screen 4 and the solid components of the slurry remaining within the screen 4. Thus, as the solids approach the outlet 22, the dry matter content of the solids within the screen 4 steadily increases. The second housing area 21 prevents the second screen area 42 from being destroyed by the occurrence of excessive forces. The second screen area 42 makes up about 30-50% of the total length
des Siebes 4 aus, was für eine Stützfunktion mit dem zweiten Gehäusebereich ausreichend ist. Insgesamt wird somit ein sicherer und zuverlässiger Betrieb ermöglicht, da das Sieb 4 vor Versagen geschützt ist. of the screen 4, which is sufficient for a support function with the second housing area. Overall, safer and more reliable operation is thus made possible, since the sieve 4 is protected against failure.
[0030] Aus Fig. 2 ist eine Explosionszeichnung ersichtlich, die den zweiten Siebbereich 42, den zweiten Gehäusebereich 21, sowie eine Halteleiste 7, die eine Nase des zweiten Gehäusebereiches bildet, in einer bevorzugten Ausführungsform zeigt. Es ist ersichtlich, dass der zweite Siebbereich 42 eine Ausnehmung 43 aufweist, die sich über die gesamte Mantelfläche des zweiten Siebbereichs 42 parallel zu der Längsachse 6 erstreckt und bevorzugt durch Abschlussleisten verstärkt ist. In diese Ausnehmung 43 kann die Halteleiste 7 eingreifen, die insbesondere mit dem zweiten Gehäusebereich 21 verschraubbar ist. Hierfür weist der zweite Gehäusebereich 21 eine Verstärkungsleiste 24 auf, in der Bohrungen vorgesehen sind, so dass eine Verschraubung der Halteleiste 7 innerhalb der Verstärkungsleiste 24 erfolgen kann. Es ist ebenso möglich, dass die Halteleiste über andere Befestigungsmittel mit der Verstärkungsleiste 24 verbunden ist. Dies kann insbesondere eine Nietverbindung oder eine Klebeverbindung sein. Der zweite Gehäusebereich 21 kann weitere Verstärkungsleisten 24 aufweisen, wobei nicht jede Verstärkungsleiste 24 mit einer Halteleiste 7 versehen sein muss. Insbesondere ist vorgesehen, dass nur eine Halteleiste 7 an dem zweiten Gehäusebereich 21 angeordnet ist. An exploded drawing can be seen from FIG. 2, which shows the second screen area 42, the second housing area 21, and a holding strip 7, which forms a nose of the second housing area, in a preferred embodiment. It can be seen that the second screen area 42 has a recess 43 which extends over the entire lateral surface of the second screen area 42 parallel to the longitudinal axis 6 and is preferably reinforced by end strips. The retaining strip 7 can engage in this recess 43 and can in particular be screwed to the second housing area 21 . For this purpose, the second housing area 21 has a reinforcement strip 24 in which bores are provided, so that the holding strip 7 can be screwed inside the reinforcement strip 24 . It is also possible for the retaining strip to be connected to the reinforcement strip 24 via other fastening means. In particular, this can be a rivet connection or an adhesive connection. The second housing area 21 can have further reinforcement strips 24, in which case not every reinforcement strip 24 has to be provided with a retaining strip 7. In particular, it is provided that only one holding strip 7 is arranged on the second housing area 21 .
[0031] Das Sieb 4 ist insbesondere als Stabsieb ausgeführt. Daher weist das Sieb 4 eine Vielzahl von Stäben 44 auf, die entlang der Längsachse 6 orientiert sind. Durch einen Abstand der Stäbe 44 zueinander wird eine Spaltweite des Siebes definiert, so dass die Güte des auszupressenden Feststoffs festgelegt werden kann. Verbunden sind die Längsstäbe 44 über mehrere ringförmige Tragstäbe 45, die sich um die Längsachse 6 erstrecken. The screen 4 is designed in particular as a bar screen. The screen 4 therefore has a large number of bars 44 which are oriented along the longitudinal axis 6 . A gap width of the sieve is defined by a distance between the rods 44, so that the quality of the solid to be pressed out can be determined. The longitudinal rods 44 are connected via a plurality of ring-shaped support rods 45 which extend around the longitudinal axis 6 .
[0032] Schließlich ist aus Fig. 2 ersichtlich, dass der zweite Gehäusebereich 21 unter anderem aus Ringen 23 aufgebaut ist. Diese Ringe 23 bilden die Kontaktfläche zum zweiten Siebbereich 42, welcher somit in Radialrichtung des Siebes 4 spielfrei in dem zweiten Gehäusebereich 21 gelagert ist. Die Tragstäbe 45 des zweiten Siebbereichs 42 liegen an den Ringen 23 des zweiten Siebbereichs 42 spielfrei an. Der zweite Gehäusebereich 21 nimmt somit den im zweiten Siebbereich 42 herrschenden Berstdruck auf. Daher ist ein Versagen des zweiten Siebbereichs 42 und damit des Siebes 4 nahezu ausgeschlossen. Weiterhin bleibt die Fläche zwischen den einzelnen Tragstäben 45 frei und ermöglicht dem abgeschiedenen flüssigen Teil der Trübe einen freien Abfluss. Finally, it can be seen from FIG. 2 that the second housing area 21 is made up of rings 23, among other things. These rings 23 form the contact surface for the second screen area 42, which is thus mounted in the second housing area 21 without play in the radial direction of the screen 4. The support rods 45 of the second screen area 42 rest against the rings 23 of the second screen area 42 without play. The second housing area 21 thus absorbs the bursting pressure prevailing in the second screen area 42 . A failure of the second screen area 42 and thus of the screen 4 is therefore almost impossible. Furthermore, the area between the individual support rods 45 remains free and allows the separated liquid part of the sludge to drain freely.
[0033] Figur 3 zeigt eine Schnittansicht des zweiten Gehäuseteils 21 und des zweiten Siebbereichs 42, welches in der dargestellten Ausführungsform mit Tragstäben 45 ausgebildet ist. Es ist an der ersten Stelle S1 ersichtlich, dass die Tragstäbe 45 unmittelbar am jeweiligen Haltering 23 anliegen, sodass der zweite Siebbereich 42 in Radialrichtung des Siebes 4 spielfrei im zweiten Gehäuseteil 21 gelagert ist. Grundsätzlich wäre es auch möglich, den zweiten Siebbereich 42 auf andere Art und Weise in Radialrichtung des Siebes 4 spielfrei im zweiten Gehäuseteil 21 zu lagern, z.B. wenn der zweite Gehäuseteil 21 ein eingerolltes Langlochblech oder ein eingerolltes Lochblech umfasst, in welchem das Sieb anliegt. Üblicherweise ist der zweite Siebbereich 42 auch drehfest im zweiten Gehäuseteil 21 gelagert, da die Halteleiste 7 in eine Ausnehmung des zweiten Siebbereichs 42 eingreift. Jedoch kann an der zweiten Stelle S2 zwischen Halteleiste 7 und zweitem Siebbereich 42 durch das Drehmoment im Betrieb auch ein kleiner Spalt auftreten, da der zweite Siebbereich 42 üblicherweise nicht vollkommen drehfest gelagert ist. Figure 3 shows a sectional view of the second housing part 21 and the second screen area 42, which is formed with support rods 45 in the illustrated embodiment. It can be seen at the first point S1 that the support rods 45 rest directly on the respective retaining ring 23 so that the second screen area 42 is mounted in the second housing part 21 without play in the radial direction of the screen 4 . In principle, it would also be possible to mount the second screen area 42 in a different way in the radial direction of the screen 4 without play in the second housing part 21, e.g. if the second housing part 21 comprises a rolled-up elongated perforated plate or a rolled-up perforated plate in which the sieve rests. The second sieve area 42 is usually also mounted in the second housing part 21 in a rotationally fixed manner, since the holding strip 7 engages in a recess in the second sieve area 42 . However, a small gap can also occur at the second point S2 between the retaining strip 7 and the second screen area 42 due to the torque during operation, since the second screen area 42 is usually not mounted in a completely rotationally fixed manner.
[0034] Figur 4 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pressschneckenseparators 1 mit einem Antrieb 81 des Räumelements 3 und einem Einlaufgehäuse 82 zum Zuführen der Trübe zum Räumelement. Besonders ist in dieser Ausführungsform, dass im Gegensatz zu anderen Separatoren kein geschlossenes Gehäuse vorgesehen ist, sowohl welches das gesamte Drehmoment aufnimmt als auch die abgetrennte Flüssigkeit ableitet. Stattdessen wird das zweiteilige Gehäuse 2 vorgesehen, das das Drehmoment aufnimmt und die Flüssigkeit frei durchlässt. Hinzukommt eine Abdeckung 83, welche die durch das Gehäuse 2 hindurchgetretene Flüssigkeit auffängt. Das zweiteilige Gehäuse 2, bzw. genauer der erste Gehäuseteil 20, ist einseitig am Einlaufgehäuse 82 gelagert. Das andere Ende des Gehäuses, d.h. der Figure 4 shows a particularly preferred embodiment of the press screw separator 1 according to the invention with a drive 81 of the clearing element 3 and an inlet housing 82 for feeding the pulp to the clearing element. What is special about this embodiment is that, in contrast to other separators, there is no closed housing that absorbs the entire torque and also drains off the separated liquid. Instead, the two-part housing 2 is provided, which absorbs the torque and allows the liquid to pass freely. There is also a cover 83 which catches the liquid which has passed through the housing 2 . The two-part housing 2, or more precisely the first housing part 20, is mounted on one side on the inlet housing 82. The other end of the case, i.e. the
zweite Gehäuseteil 21, steht in der Regel frei ab und ist nicht gesondert gelagert. Die Abdeckung 83 ist lose um das Gehäuse 2 angeordnet und nimmt kein Drehmoment des Räumelements 3 bzw. der Trübe auf. second housing part 21 is usually freely available and is not stored separately. The cover 83 is arranged loosely around the housing 2 and does not absorb any torque from the clearing element 3 or the slurry.
[0035] Eine derartige Ausführung mit Gehäuse 2 und Abdeckung 83 ermöglicht, dass beispielsweise eine Waschvorrichtung zwischen Gehäuse 2 und Abdeckung 83 vorgesehen werden kann, welche einen Großteil des Siebs reinigen kann. Die Waschvorrichtung kann beispielsweise einen Waschring 84 umfassen, welcher zwischen Abdeckung 83 und Gehäuse 2 angeordnet ist und mittels eines Linearantriebs 85 in Axialrichtung verfahrbar ist. Durch Sprühdüsen, welche um den Umfang des Waschrings vorgesehen und in Richtung des Gehäuses 2 gerichtet sind, kann das Sieb 4 gereinigt werden. Such an embodiment with housing 2 and cover 83 makes it possible, for example, to provide a washing device between housing 2 and cover 83, which can clean a large part of the screen. The washing device can, for example, comprise a washing ring 84 which is arranged between the cover 83 and the housing 2 and can be moved in the axial direction by means of a linear drive 85 . The sieve 4 can be cleaned by means of spray nozzles which are provided around the circumference of the washing ring and are directed in the direction of the housing 2 .
BEZUGSZEICHENLISTE: REFERENCE LIST:
1 Pressschneckenseparator 2 Gehäuse 1 press screw separator 2 housing
20 Erster Gehäuseteil 21 Zweiter Gehäuseteil 22 Auslass des Gehäuses 23 Haltering 20 First part of the housing 21 Second part of the housing 22 Outlet of the housing 23 Retaining ring
24 Verstärkungsleiste 3 Räumelement 24 Reinforcement strip 3 clearing element
4 Sieb 4 screens
41 Erster Siebbereich 42 Zweiter Siebbereich 43 Ausnehmung 41 First screen area 42 Second screen area 43 Recess
44 Längsstab 44 longitudinal bar
45 Tragstab 45 support bar
6 Längsachse 6 longitudinal axis
7 Halteleiste 7 retaining bar
81 Antrieb 81 drive
82 Einlaufgehäuse 82 inlet housing
83 Abdeckung 83 cover
84 Waschring 84 wash ring
85 Linearantrieb 85 linear drive
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