CH674474A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Schneckenmühle zum Zerkleinern und Pressen von Mahlgut, bestehend aus zwei motorisch angetriebenen, in einem Gehäuse nebeneinanderliegend, drehbar gelagerten Förderschnecken, wobei eintrittsseitig eine Beschickungsöffnung im Gehäusescheitel und austrittsseitig an der Gehäusestirnseite ein Form- und Presskopf vorgesehen ist.

Schneckenmühlen, mit welchen Mahlgut zerkleinert und gepresst wird, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Eine grobe Unterscheidung derselben besteht in der Zahl der verwendeten Förderschnecken, d. h. eine, zwei oder mehr Förderschnecken. Eine weitere Unterscheidung besteht darin, ob zusätzliche Mittel in Form von Düsen und Blenden verwendet werden, um ein zusätzliches Mahlen und Pressen zu erreichen.

Bei einer bekannten Schneckenpresse dieser Art (EP 108763)

setzt sich das Gehäuse aus Gehäuseelementen zusammen, in welchen zwei aus Schneckenelementen zusammengesetzte Förderschnecken gelagert sind. Zwischen den Gehäuseelementen sind Drosselscheiben angeordnet, die den Durchgang der Förderschnecken bis auf einen verhältnismässig kleinen Drosselspalt sperren. Der Antrieb der Förderschnecken erfolgt über ein Getriebe, und die Wellen der Förderschnecken erstrecken sich durch das Getriebe und stützen sich an einem Axiallager ab, welches über Zugstangen am Gehäuse befestigt ist.

Der Zweck dieser bekannten Schneckenpressen besteht darin, dass dieselben ohne wesentliche Umbauten für die Verarbeitung stark unterschiedlicher Materialien verwendet werden können. Die ausgepresste Flüssigkeit wird abgesaugt, und der Feststoff kann getrocknet sowie durch einen Formkopf brikettiert werden. Durch die

Verwendung von Drosselscheiben wird zwar erreicht, dass das Mahlgut, insbesondere organisches Material, durch die Bewegung an der Drosselscheibe aufgeschlossen wird, d. h. dass die Zellwände geöffnet werden, jedoch entsteht an den Drosselscheiben eine erheb-5 liehe Abnützung, die selbst bei Verwendung von Hartmetall als Belag beträchtlich sein kann. Es kommt noch als weiterer Nachteil hinzu, dass die Verwendung von Drosselscheiben oder anderen Drosselorganen eine Erniedrigung der Verarbeitungskapazität bewirkt.

io Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schneckenmühle, bei welcher zwei nebeneinanderliegende Förderschnecken verwendet werden, wobei jedoch keine Drosselscheiben oder andere Drosselorgane eingesetzt werden. Hierbei ist es die Aufgabe der Erfindung, eine wesentliche Erhöhung der Verarbeitungskapazität an Mahlgut 15 zu erreichen, gleichzeitig aber den Verschleiss an den Förderschnek-ken und im Gehäuse zu vermindern und trotzdem ein vollständiges Aufschliessen der Zellwände zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. 20 Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Anlage mit zwei Schneckenmühlen, teilweise im Schnitt, welche über ein gemeinsames Getriebe durch zwei Motoren angetrieben werden,

25 Fig. 2 eine Seitenansicht einer Anlage mit einer Schneckenmühle, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 einen Horizontalschnitt eines Form- und Presskopfes einer Schneckenmühle mit zwei in getrennten Arbeitsräumen angeordneten Förderschnecken mit konischen und zylindrischen Förder-30 schneckenabschnitten sowie mit einem Austrittsstutzen,

Fig. 4 einen Horizontalschnitt eines Form- und Presskopfes mit zwei in getrennten Arbeitsräumen angeordneten Förderschnecken mit konischen Schneckenabschnitten und mit einem Austrittsstutzen,

35 Fig. 5 einen Horizontalschnitt eines Form- und Presskopfes einer Schneckenmühle mit zwei in getrennten Arbeitsräumen angeordneten Förderschnecken mit einem konischen und einem zylindrischen Schneckenabschnitt, jedoch ohne Austrittsstutzen und

Fig. 6 einen Horizontalschnitt eines Form- und Presskopfes einer 40 Schneckenmühle mit zwei in getrennten Räumen angeordneten Förderschnecken mit einem einzigen konischen Schneckenabschnitt.

Die in Fig. 1 dargestellte Anlage weist zwei Schneckenmühle 1, 2 auf, die von zwei Elektromotoren 3,4 angetrieben werden. Die Elektromotoren 3,4 treiben über ein Untersetzungsgetriebe 5 die beiden 45 Schneckenmühlen 1, 2 an. Das Untersetzungsgetriebe 5 kann mehrstufig ausgebildet sein und weist zwei Abtriebswellen 6, 7 auf, die gleichsinnig oder gegeneinander drehen. Die Drehrichtung der Abtriebswellen 6,7 wird entsprechend der Auslegung der Schneckenmühlen 1, 2 gewählt. Die Antriebsschwelle 8 des Untersetzungsge-50 triebes 5 ist mit den Motorwellen 9, 10 mittels einer Wellenkupplung (nicht dargestellt) verbunden.

Die beiden Abtriebswellen 6,7 des Untersetzungsgetriebes 5 sind mittels Wellenkupplungen 12, beispielsweise Flanschkupplungen, mit den Antriebswellen 13 der Schneckenmühlen 1,2 verbunden. 55 Jede der Schneckenmühlen 1, 2 weist zwei Antriebswellen 13 auf, die je eine Förderschnecke 14,15 antreiben.

Die beiden Schneckenmühlen 1, 2 sind im wesentlichen gleich aufgebaut, jedoch sind die Förderschnecken 14,15 in der Schnek-kenmühle 1 aus einer grösseren Zahl Förderschneckenabschnitten 60 17 zusammengesetzt als die Schneckenmühle 2. Die Förderschneckenabschnitte 17 sind mit Schneckengängen 18 versehen, die teilweise ineinandergreifen. Die Förderschnecken 14,15 sind in einem Gehäuse 19 gelagert. Das Gehäuse 19 kann, wie dies bei der Schnek-kenmühle 1 erkennbar ist, aus mehreren Abschnitten zusammenge-65 setzt sein, deren Länge das Ein- oder Mehrfache der Länge eines Förderschneckenabschnittes 17 betragen kann. Das Gehäuse weist einen Hohlraum 48 auf für die Durchführung von Kühl- oder Wärmemittel zur Temperaturführung des zu verarbeitenden Materi

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als. Antriebswellenseitig ist am Gehäuse der beiden Schneckenmühlen 1, 2 ein Lagergehäuse 20 befestigt, in welchem die Lagerung 21 der Förderschnecken 14,15 untergebracht ist. Die Lagerung 21 ist nur schematisch dargestellt und umfasst je nach Grösse der Schnek-kenmühle Lager, meistens Wälzlager, zur Aufnahme der auftretenden Radial- und Axialkräfte.

Die Förderschnecken 14,15 der beiden Schneckenmühlen 1, 2 sind in zwei Abschnitte unterteilt, von denen in einem ersten, ein-trittsseitigen Abschnitt die Förderschnecken 14,15 als ein zusammenwirkendes, in einem gemeinsamen Arbeitsraum liegendes und ineinandergreifendes Förderschneckenpaar ausgebildet sind. An den ersten eintrittsseitigen Abschnitt schliesst ein zweiter, austrittsseiti-ger Abschnitt an, der einen Form- und Presskopf mit zwei Ausgängen 23 bildet.

Der Unterschied der Förderschnecken des zweiten, austrittsseiti-gen Abschnittes gegenüber den Förderschnecken des ersten Abschnittes besteht darin, dass die Förderschnecken in diesem Abschnitt nicht zusammenwirken, sondern als Einzelförderschnecken mit getrennten Arbeitsräumen ausgebildet sind. Die Trennlinie zwischen den beiden Abschnitten ist durch einen Doppelpfeil 24 angegeben. Demnach weist die Schneckenmühle 1 in ihrem ersten Abschnitt fünf Förderschneckenabschnitte 17 auf, während der zweite Abschnitt drei Förderschneckenabschnitte 17 umfasst. Bei der Schneckenmühle 2 umfasst der erste Abschnitt drei Förderschnek-kenabschnitte 17 und der zweite Abschnitt zwei Förderschneckenabschnitte 17.

Die Förderschnecken des zweiten Abschnittes sind in getrennten Arbeitsräumen untergebracht und weisen an ihren Förderschnek-kenabschnitten einen kleineren Durchmesser auf. Der Übergang vom ersten zum zweiten Abschnitt erfolgt durch einen konischen Übergangsabschnitt 25. Die Ausbildung des zweiten Abschnittes der Förderschnecken wird anhand von Fig. 3-6 im Detail beschrieben.

In Fig. 2 ist eine Anlage mit nur einer Schneckenmühle 1 dargestellt, die von einem Elektromotor 3 über ein Untersetzungsgetriebe 5 angetrieben wird. Die Schneckenmühle 1 der in Fig. 1 dargestellten Ausführung ist jedoch in einer Seitenansicht dargestellt, so dass nur die eine Förderschnecke 14 sichtbar ist. Es werden deshalb dieselben Bezugszahlen verwendet, wobei auf eine nochmalige detaillierte Beschreibung verzichtet wird.

In Fig. 2 ist zusätzlich eine Beschickungsöffnung 26 erkennbar, die von einem Trichter 27 umgeben ist. Im weiteren ist aus Fig. 2 erkennbar, dass zwischen dem Untersetzungsgetriebe 5 und der Schneckenmühle 1 ein Zwischengehäuse 28 angeordnet ist, dessen Boden 29 und Decke 30 erkennbar ist.

Die Schneckemnühle 1, das Untersetzungsgetriebe 5 und der Elektromotor 3 sind auf je einen Sockel 31, 32, 33 abgestützt, wobei die Sockel 31, 32, 33 auf einem Fundamentrahmen 34 gelagert sind. Der Fundamentrahmen 34, der im wesentlichen eine Kastenform aufweist, ist durch eine Anzahl Profilträger 35 unterstützt, über welche der Fundamentrahmen 34 mit dem Boden (nicht dargestellt) verbunden ist.

In Fig. 3 ist der als Form- und Presskopf ausgebildete zweite Abschnitt einer Schneckenmühle dargestellt. An die Förderschnecken im ersten Abschnitt der Schneckenmühle schliesst der konische Übergangsabschnitt 25 an. Es folgt dann ein zylinderförmiger Teil 36 und als Abschluss ein konischer Teil 37.

Dem konischen Übergangsabschnitt 25 und den Teilen 36, 37 ist ein Gehäuseabschnitt 38, 39, 40 zugeordnet. Am Ausgang 23 des Gehäuseabschnittes 40 ist ein zylinderförmiges Formwerkzeug 42 befestigt, durch welches das austretende behandelte Gut geformt wird.

In Fig. 3 ist eine im ersten Abschnitt endende Zugstange 43 sichtbar, auf welcher die Förderschneckenabschnitte 17 des ersten Abschnittes aufgereiht und befestigt sind. An der Zugstange 43 sind der konische Übergangsabschnitt 25 und der zylinderförmige Teil 36 mit einer Schraube 45 am konischen Übergangsabschnitt 25 angeschraubt. Die Schneckengänge 18 sind der besseren Übersicht wegen mit Strichen dargestellt. In Wirklichkeit sind jedoch die Gänge 18

schraubenförmige, radial abstehende Stege. Aus Fig. 3 ist weiter ersichtlich, dass die Trennung der beiden Förderschnecken in getrennte Arbeitsräume im Gehäuseabschnitt 38 mit dem konischen Übergangsabschnitt 25 beginnt.

5 In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform des zweiten Abschnittes der Förderschnecken dargestellt. Beim Doppelpfeil 23 endet der erste Abschnitt mit den zylinderförmigen Förderschneckenabschnitten 17, und es beginnt der zweite Abschnitt mit dem konischen Übergangsabschnitt 25 im Gehäuseabschnitt 38. Es folgt dann der io konische Teil 37 mit dem Gehäuseabschnitt 40, ohne dass zwischen dem Übergangsabschnitt 25 und dem Teil 37 ein zylindrischer Teil 36 eingefügt wäre. Die gegenüber Figur 3 leicht abgeänderte Ausbildung des zweiten Abschnittes erlaubt eine Anpassung der Schnek-kenmühle an unterschiedliche zu verarbeitende Materialien. Das 15 Formwerkzeug 42 ist bei der Ausführung nach Fig. 4 dasselbe wie bei der Ausführung nach Fig. 3. Ebenso erfolgt die Befestigung des konischen Übergangsabschnittes 25 und des konischen Teils 37 in gleicher Weise wie in Fig. 3.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform des zweiten Abschnit-20 tes der Schneckemnühle dargestellt, bei der lediglich der konische Übergangsabschnitt 25 und der zylinderförmige Teilabschnitt 36 mit ihrem entsprechenden Gehäuseabschnitten 38, 39 verwendet werden. Der Endabschnitt 40 und das Formwerkzeug 42 sind hierbei weggelassen, so dass das austretende, verarbeitete Material in Form eines 25 Hohlzylinders austritt, was bei der Verarbeitung von bestimmten Materialien von Vorteil ist.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform des zweiten Abschnittes der Schneckemnühle dargestellt, der lediglich den konischen Übergangsabschnitt 25 mit dem Gehäuseabschnitt 38 aufweist. 30 Auch diese Ausführungsform des zweiten Abschnittes kann für die Bearbeitung von bestimmten Materialien von Vorteil sein. Die Schneckenmühle 1, 2 kann noch weiter an das zu verarbeitende Gut angepasst werden, indem das Gehäuse 19 so ausgebildet ist, dass die Förderschnecken 14,15 sowohl beheizt als auch gekühlt werden 35 können. Um eine leichte Zugänglichkeit zu den Förderschnecken 14, 15 zu erreichen, ist das Gehäuse 19 bzw. sind die Gehäuseabschnitte zweiteilig ausgeführt und durch Schrauben zusammengehalten,

deren Bohrungen 46 in Fîg. 1 bei der Schneckenmühle 1 dargestellt sind. Selbstverständlich kann die Schneckenmühle 2 in gleicher Art 40 ausgebildet sein.

Die beschriebene Schneckenmühle ist, wie erläutert wurde, für die Verarbeitung verschiedener Materialien, vor allem organischer Materialien, geeignet. Sie zeichnet sich durch eine hohe Verarbeitungskapazität aus. Wird das zu verarbeitende Gut brikettiert, kann 45 die Verarbeitungskapazität das Dreifache oder mehr gegenüber einer vergleichbaren Schneckenpresse mit Drosselstellen erreichen. Besonders gross ist die Verarbeitungskapazität bei der Herstellung von Granulaten, wo bei einer Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 ein loser Austrag stattfindet. Dort kann die Verarbeitungskapazität das so Zehnfache und mehr gegenüber einer vergleichbaren Schneckenpresse mit Drosselstellen erreichen. Trotz des Fehlens der Drosselstellen wird jedoch auch bei der beschriebenen Schneckenmühle 1, 2 eine hohe Verdichtung des Materials erreicht, indem der zweite Abschnitt der Schneckenmühle kleinere Durchflussquerschnitte auf-55 weist, so dass das im ersten Abschnitt verarbeitete Material bei seinem Transport mit hohem Druck gegen den zweiten Abschnitt der Schneckenmühle gedrückt wird. Die Aufteilung der Schneckenmühle im zweiten Abschnitt in zwei getrennte Arbeitsräume hat den wesentlichen Vorteil, dass wegen des Fehlens von Seitenkräften auf 60 eine Lagerung des Übergangsabschnittes 25 und der Teile 36, 37 verzichtet werden kann, was eine wesentliche Vereinfachung der Konstruktion bedeutet. Das austretende Gut kann entweder durch ein spezielles Formwerkzeug 42 oder an den betreffenden Gehäuseabschnitten in die gewünschte Form gebracht werden. In Fig. 1 ist bei 65 der Schneckenmühle 2 noch die Verwendung eines Zentrumbolzens 47 dargestellt. Dadurch kann dem austretenden Material eine Bohrung eingeformt werden, die als Dampfsammler und Dampfabzug dienen kann. Wesentlich ist, dass mit allen beschriebenen

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Mühlen bei der Verarbeitungsform von allen organischen Materialien die Fasern zuverlässig aufgeschlossen werden, d. h. die Zellwand geöffnet wird. Beim Verarbeiten des Materials erfolgt durch die

Mahlreibung im ersten und zweiten Abschnitt der Schneckenmühle eine Wärmeentwicklung, wobei die Temperatur durch Kühlen oder Erwärmen auf einem bestimmten Wert gehalten wird.

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6 Blätter Zeichnungen

Claims (7)

674474 PATENTANSPRÜCHE

1. Schneckenmühle (1,2) zum Zerkleinern und Pressen von Mahlgut, bestehend aus zwei motorisch angetriebenen, in einem Gehäuse (19) nebeneinanderliegenden, drehbar gelagerten Förderschnecken (14, 15), wobei eintrittsseitig eine Beschickungsöffnung (26) im Gehäusescheitel und austrittsseitig an der Gehäusestirnseite ein Form- und Presskopf vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Förderschnecken (14,15) jeweils in zwei verschiedene Abschnitte unterteilt sind, von denen die beiden ersten, eintritts-seitigen Abschnitte ein zusammenwirkendes, in einem gemeinsamen Arbeitsraum liegendes und ineinander greifendes Abschnittpaar und die beiden zweiten, im Form- und Presskopf liegenden, austrittsseiti-gen Abschnitte einzeln in getrennten Arbeitsräumen angeordnet sind.

2. Schneckenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt jeweils einen grösseren Durchmesser als der zweite Abschnitt aufweist.

3. Schneckenmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang (23) vom ersten Abschnitt zum zweiten Abschnitt als konischer Übergangsabschnitt (25) ausgebildet ist.

4. Schneckenmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt in einen konischen und einen zylindrischen Teil (36,37) unterteilt ist, wobei diese Teile und der Übergangsabschnitt (25) in Gehäuseabschnitten (38, 39, 40) angeordnet sind.

5. Schneckenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den austrittsseitigen Enden der Schnecken (14,15) jeweils ein Zentrumsbolzen (47) angeordnet ist.

6. Schneckenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Abschnitte der Schnecken austrittsseitig ohne Lagerung in den zugeordneten Gehäuseabschnitten (38, 39,40) eingelegt sind.

7. Formvorrichtung mit einer Schneckenmühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den Austritten (23) der getrennten Arbeitsräume, in welchen die zweiten Abschnitte angeordnet sind, je ein Formwerkzeug (42) befestigt ist.