DE102008020411B3

DE102008020411B3 - Einspeisevorrichtung für Schneckenmaschinen

Info

Publication number: DE102008020411B3
Application number: DE200810020411
Authority: DE
Inventors: Markus Rosam; Mikael Tekneyan; Hisham Kamal
Original assignee: Netzsch Pumpen and Systeme GmbH
Current assignee: NETZSCH PUMPEN & SYSTEME GMBH, DE
Priority date: 2008-04-24
Filing date: 2008-04-24
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2028-04-25
Also published as: WO2009129776A1

Abstract

ung für Schneckenmaschinen, insbesondere zur Vermeidung der Brückenbildung in dem zu fördernden Medium. Durch die Erzeugung unsymmetrischer Scherkräfte auf gegenüberliegenden Seiten der Förderschnecke, wird die Ausbildung von Texturen im Medium, die zur Brückenbildung führen, vermieden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Einspeisevorrichtungen für Schneckenmaschinen mit einer in einem Aufgabebehälter rotierenden Welle, um die eine in Richtung zur Längsachse der Welle förderndes schneckenförmiges Transportmittel angeordnet ist, das mit einer Zuführhilfe in Verbindung steht.
Aus der DE 298 08 800 U1 geht eine Zuführeinrichtung für Schneckenförderer hervor. Bei dieser Ausführung ist die Förderschnecke gleichzeitig der Antrieb für das Mitnehmerelement der Zuführeinrichtung. Die fünf dargestellten Mitnehmerelemente verbinden zwei Räder, deren Lager, auf der gleichen Rotationsachse angeordnet sind. Da die Mitnehmerelemente in die Schneckengänge eingreifen, rotiert die Zuführeinrichtung, sobald die Förderschnecke arbeitet. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß kein zusätzlicher Antrieb für die Zuführeinrichtung benötigt wird. Die gewünschte Vermeidung der Brückenbildung, die sich bei der Förderung schwieriger Fördermedien einstellen sollte, ist jedoch gering.
Der DE 35 86 241 T2 ein Schneckenförderer zu entnehmen, bei dem zwei parallel zueinander beabstandet angeordnete Förderschnecken in einem Gehäuse rotieren. Damit das zu fördernde Produkt besser in bzw. zwischen die Schneckengänge gelangt, sind entweder eine senkrecht oder zwei parallel zu den Förderschnecken angeordnete Einzugswalzen mit Flügeln vorgesehen. Die Einzugswalzen mit ihren beweglichen, in das Produkt eingreifenden Flügeln, sind oberhalb und bei der Doppelausführung seitlich zu den Förderschnecken angeordnet und unabhängig von Förderschnecken von separaten Antrieben in Rotation versetzt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach eine Zuführvorrichtung so zu gestalten, daß sie ohne zusätzlichen Antrieb auskommt und darüber hinaus nachhaltig die Brückenbildung, insbesondere bei der Förderung schwieriger Fördermedien, vermeidet.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst mit den Merkmalen des 1. Anspruchs, weitere vorteilhafte Merkmale zur Vermeidung der Brückenbildung sind den Merkmalen der Unteransprüche zu entnehmen.
Die Erfindung basiert im wesentlichen darauf, daß die Zuführhilfe aus mindestens zwei getrennt gelagerten, unabhängig voneinander rotierenden, Scheibenrädern mit mehreren, in eine Förderschnecke eingreifenden Mitnehmern besteht, wobei die Lager gegenüberliegender Scheibenräder axial zur Längsachse der Förderschnecke versetzt sind. Durch diese getrennte und axial versetzte Anordnung der Scheibenräder wird das Medium auf beiden Längsseiten des Zuführschachts an verschiedenen Stellen und Punkten, zu unterschiedlichen Zeiten einer Scherwirkung ausgesetzt. Man erreicht durch diese zeitliche Verzögerung die Bildung einer Textur im Fördermedium, die sich ansonsten oberhalb der Förderschnecke bildet.
In einer vorteilhaften Gestaltung der Erfindung sind die Mitnehmer an den Scheibenrädern kalottenförmig ausgebildet. Dies reduziert die Reibung zwischen den Mitnehmern und der Förderschnecke, wobei sich gleichzeitig eine Erhöhung der Laufruhe erreichen läßt. Zur Reduzierung der Bruchgefahr der Stifte bestehen diese vorzugsweise aus einer Metall-Gummi-Verbindung.
Zur Erhöhung der Scherwirkung ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft, wenn die Speichen der Scheibenräder entlang ihrer zur Förderschnecke weisenden Innenflächen streifenförmige Leisten aufweisen. Durch diese Leisten erhöht sich die Scherleistung, die damit auf das Medium übertragen wird.
Auch die unterschiedliche Anordnung gegenüberliegender Scheibenräder bezüglich ihrer Höhe im Aufgabebehälter kann zur Verlagerung der Position beitragen, in der die Scherwirkung entsteht. Je unsymmetrischer die Scherwirkung erzeugt wird, desto effektiver läßt sich die Brückenbildung vermeiden. Dazu trägt auch die unterschiedliche Dimensionierung der Durchmesser der Scheibenräder bei.
Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist der Schneckenverlauf der Zuführschnecke unterbrochen. Die Unterbrechung, die sich an der Schnecke als Lücke darstellt, ist vorzugsweise in dem Bereich der Schnecke angeordnet, in dem die Mitnehmer der Zuführhilfe aus dem Bereich der Förderschnecke austreten. Dies bringt den Vorteil, daß die zu Verschleiß- und Geräuschbildung führende, vertikale Bewegungskomponente der Mitnehmer an der Schnecke entfällt. Die Lücke im Schneckenverlauf ist demnach in dem Bereich anzuordnen, in dem die Mitnehmer von ihrer horizontalen in die vertikale Bewegungskomponente übergehen.
Sind die Rotationsachsen der Scheibenräder axial versetzt, so bewirkt dies, daß der Eingriff der Schnecke hinter dem nächsten Mitnehmer zeitverzögert bei mindestens zwei Scheibenrädern eintritt, so daß die beiden Scheibenräder das Medium zu unterschiedlichen Zeitpunkten scheren und somit eine Brückenbildung vermeiden.
Beim Einsatz mehrerer Scheibenräder kann sich demgemäß die Anordnung der Lücke (unterbrochener Schneckenverlauf) auf mehrere Bereiche der Schnecke erstrecken. Die Distanz, über die sich die Lücke erstreckt, ist abhängig vom Durchmesser der Scheibenräder und dem Abstand der darauf angeordneten Mitnehmer.
Die Scheibenräder sind nach einer erfindungsgemäßen Ausführung so gestaltet, daß die daran angeordneten Stifte in ihrer untersten Stellung in Höhe der Längsachse der Welle bzw. der Förderschnecke stehen.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung beginnt die durch den unterbrochenen Schneckenverlauf gebildete Lücke in der Förderschnecke mit dem vertikalen Austritt der Mitnehmer aus der Schnecke und endet nach einer maximal 270° Umdrehung der Förderschnecke.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen lediglich exemplarisch näher erläutert. Es zeigt:
1 Eine perspektivische Darstellung einer Zuführeinrichtung
2 Eine Draufsicht auf eine Zuführeinrichtung
Die 1 zeigt eine Einspeisevorrichtung 10 für Schneckenmaschinen 12 mit einem Aufgabebehälter 14. In den Längsseiten 16, 18 des Aufgabebehälters 14 sind die beiden Lager 20, 22 für die Scheibenräder 24, 26, die die Zuführhilfe bilden, angeordnet. Der Antrieb der Zuführhilfe bzw. der Scheibenräder 24, 26 erfolgt über die Förderschnecke 28, die demnach zugleich das Transportmittel für die Mitnehmer 30 ist. Die Mitnehmer 30 haben die Form von kalottenförmigen Stiften.
Die Erzeugung der Scherkraft, die in das Medium oberhalb der Förderschnecke 28 zur Vermeidung einer Brückenbildung eingebracht werden muß, geschieht durch die Scheibenräder 24, 26 selbst und wird darüber hinaus verstärkt, durch die an den Speichen 34 in Längsrichtung angeordneten Leisten 32. Die Rotation der Förderschnecke 28, die auf einer Welle 36 aufgebracht ist, bewerkstelligt der Antrieb 38, der über einen Flansch 40 mit dem Aufgabebehälter 14 in Verbindung steht.
Ebenso wie der Antrieb 38 die Welle 36 in Rotation versetzt, geschieht dies mit einem nicht dargestellten exzentrisch rotierendem Rotor einer Exzenterschneckenpumpe. Die Schneckenmaschine 12 besitzt an ihrer Auslaßseite einen Flansch 40 für eine Rohrleitung, durch die das Medium weiteren Einrichtungen zugeführt wird. Mit dem Flansch 42 ist der Aufgabebehälter mit der Exzenterschneckenpumpe verbunden.
Die 2 stellt die Einspeisevorrichtung 10 dar. Die Flanschbleche 44 des Aufgabebehälters 14 sind der untere Teil, zu einem nicht dargestellten oberen Einfülltrichter. Das Medium gelangt über diesen Einfülltrichter in den Schacht 46, in dem sich die Scheibenräder 24, 26 befinden. Wie aus dieser Draufsicht hervorgeht, sind die Lager 20, 22 axial zur Längsachse der Welle 36 versetzt. Durch die Rotation der Welle 36, die an ihren beiden Enden über Gelenke 48 und 50 verfügt, bewegt/schiebt die Förderschnecke 28 die Mitnehmer 30, die mit den Laufrädern 24, 26 in Verbindung stehen. Anhand dieser Mitnehmerbewegung entlang der Längsachse der Welle 36 rotieren die Scheibenräder 24, 26 wodurch die Leisten 32 eine Rotationsbewegung vollziehen und Scherkräfte in das Medium einbringen. Zur Vermeidung des Aufbaus einer laminaren Strömung im Aufgabebehälter, die zur Brückenbildung führen würde, werden zeitlich versetzt, an unterschiedlichen Positionen im Bereich der Förderschnecke, Scherkräfte auf das Medium übertragen. Wie in 2 ersichtlich, geschieht dies durch die entlang der Längsachse der Förderschnecke versetzt angeordneten Scheibenräder und durch unterschiedliche Scherimpulse, die die Förderschnecke 28 über die Mitnehmer 30 bewirkt.
Auf der linken Seite der Welle 36 ist der Verlauf der Förderschnecke 28 unterbrochen dargestellt. Die dadurch erzeugte Lücke 52 entsteht durch den Wegfall eines Teils der Wendelung der Förderschnecke. Die Länge, über die sich der lange Teil der Förderschnecke erstreckt, hängt ab vom Abstand der Mitnehmer 30 auf den Scheibenrädern 24, 26. Dabei muß sicher gestellt sein, daß zwischen dem Freiwerden des Mitnehmers 54 und der Kontaktaufnahme des vordersten Mitnehmers 30 mit der Förderschnecke eine zeitliche Verzögerung eintritt. Der axiale Versatz der Lager 20, 22 führt darüber hinaus auch zu einer zeitlich verzögerten Aktivierung der Scheibenräder 24, 26. Damit setzt nicht nur der Antrieb der Scheibenräder 24, 26 kurzzeitig aus, sondern es findet darüber hinaus auch eine Überlagerung bzw. zeitliche Verzögerung der Rotationsbewegung der Scheibenräder 24, 26 statt. Die dadurch hervorgerufene unsymmetrische Erzeugung der Scherwirkung verhindert nachhaltig die Brückenbildung des Mediums.

10: Einspeisevorrichtung
12: Schneckenmaschine
14: Aufgabebehälter
16: Längsseiten
18: Längsseiten
20: Lager
22: Lager
24: Scheibenräder
26: Scheibenräder
28: Förderschnecke
30: Mitnehmer
32: Leisten
34: Speichen
36: Welle
38: Antrieb
40: Flansch
42: Flansch
44: Flanschbleche
46: Schacht
48: Gelenk
50: Gelenk
52: Lücke
54: Mitnehmer

Claims

Einspeisevorrichtung für Schneckenmaschinen mit einer in einem Aufgabebehälter (14) rotierenden Welle (36) um die eine in Richtung zur Langsachse der Welle (36) fördernde Förderschnecke (28) angeordnet ist, welche mit einer Zuführhilfe in Verbindung steht dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführhilfe aus mindestens zwei getrennt gelagerten, unabhängig voneinander rotierenden Scheibenrädern (24, 26) mit mehreren in die Förderschnecke eingreifenden Mitnehmern (30) besteht, wobei die Lager (20, 22) gegenüberliegender Scheibenräder (24, 26) axial zur Längsachse der Welle 36 versetzt sind.
Einspeisevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (30) als kurze mit kalottenförmigen Kopf versehene Stifte ausgebildet sind.
Einspeisevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenräder (24, 26) mehrere Speichen (34) aufweisen, entlang deren Innenflächen sich streifenförmige Leisten (32) erstrecken.
Einspeisevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (20, 22) gegenüberliegender Scheibenräder (24, 26) in unterschiedlicher Höhe im Aufgabebehälter (14) angeordnet sind.
Einspeisevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenräder (24, 26) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
Einspeisevorrichtung für Schneckenmaschinen mit einer in einem Aufgabebehälter (14) rotierenden Welle (36) um die eine in Richtung zur Längsachse der Welle (36) fördernde Förderschnecke (28) angeordnet ist, welche mit einer Zuführhilfe in Verbindung steht dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Welle (36) von einer Förderschnecke (28) mit unterbrochenem Schneckenverlauf umgeben ist.
Einspeisevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenverlauf im Übergangsbereich zum Rotor einer Pumpe unterbrochen ist.
Einspeisevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den unterbrochenen Schneckenverlauf gebildete Lücke (52) in der Förderschnecke mit dem vertikalen Austritt der Mitnehmer aus der Schnecke beginnt und nach einer maximalen 270° Drehung der Förderschnecke endet.