DE10210453B4

DE10210453B4 - Verfahren zur Herstellung von Seiherstäben, Seiherstab mit Distanzelement sowie Vorrichtung zum Abpressen

Info

Publication number: DE10210453B4
Application number: DE10210453.0A
Authority: DE
Inventors: Lothar Vorreau
Original assignee: Harburg Freudenberger Maschinenbau GmbH
Current assignee: Harburg Freudenberger Maschinenbau GmbH
Priority date: 2002-03-09
Filing date: 2002-03-09
Publication date: 2022-05-05
Anticipated expiration: 2022-03-10
Also published as: AU2003206661A1; WO2003076173A1; DE10210453A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Seiherstabes (8), der im Bereich einer Verschleißoberfläche (11) von mindestens einer Presskante (12) begrenzt ist und der im Bereich mindestens einer Seitenfläche eines Grundkörpers (10) mindestens ein sich über die Seitenfläche erhebendes Distanzelement (15) aufweist, sowie bei dem das Distanzelement (15) in einem Beschichtungsvorgang auf den Grundkörper (10) aufgetragen und im gesamten Bereich seiner der Seitenfläche des Grundkörpers (10) zugewandten Begrenzung mit dem Grundkörper (10) verbunden wird, wobei das Distanzelement (15) auf den Grundkörper (10) aufgeschweißt wird und eine Verschleißschicht (14) zur Ausbildung der Verschleißoberfläche (11) auf den Grundkörper (10) aufgeschweißt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (15) derart auf den Grundkörper (10) aufgeschweißt wird, dass sich dieses ausgehend von der Verschleißoberfläche (11) nur teilweise über die Höhe des Grundkörpers (10) des Seiherstabs (8) erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Seiherstabes, der im Bereich einer Verschleißoberfläche von mindestens einer Presskante begrenzt ist und der im Bereich mindestens einer Seitenfläche eines Grundkörpers mindestens ein sich über die Seitenfläche erhebendes Distanzelement aufweist, sowie bei dem das Distanzelement in einem Beschichtungsvorgang auf den Grundkörper aufgetragen und im gesamten Bereich seiner der Seitenfläche des Grundkörpers zugewandten Begrenzung mit dem Grundkörper verbunden wird.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Seiherstab für eine Vorrichtung zum Abpressen von Flüssigkeiten, der im Bereich einer Verschleißoberfläche von mindestens einer Presskante begrenzt ist und der im Bereich mindestens einer Seitenfläche eines Grundkörpers mindestens ein sich über die Seitenfläche erhebendes Distanzelement aufweist, sowie bei dem das Distanzelement in einem Beschichtungsvorgang auf den Grundkörper aufgetragen und im gesamten Bereich seiner der Seitenfläche des Grundkörpers zugewandten Begrenzung mit dem Grundkörper verbunden wird.
Die Erfindung betrifft schließlich eine Vorrichtung zum Abpressen von Flüssigkeiten, die mindestens einen Seiherstab aufweist, der im Bereich einer Verschleißoberfläche von mindestens einer Presskante begrenzt ist und der im Bereich mindestens einer Seitenfläche eines Grundkörpers mindestens ein sich über die Seitenfläche erhebendes Distanzelement aufweist, sowie bei dem das Distanzelement in einem Beschichtungsvorgang auf den Grundkörper aufgetragen und im gesamten Bereich seiner der Seitenfläche des Grundkörpers zugewandten Begrenzung mit dem Grundkörper verbunden wird.
Seiherstäbe der einleitend genannten Art werden im Bereich von Vorrichtungen zum Abpressen von flüssigen Stoffen aus in die Vorrichtung eingebrachten Substanzen verwendet. Es kann beispielsweise ein Abpressen von flüssigen Stoffen aus Tierkadavern, Schlachtabfällen oder ölhaltigen Früchten erfolgen. Die Vorrichtungen zum Abpressen sind trommelartig ausgebildet und die Seiherstäbe erstrecken sich in einer Längsrichtung der Trommel. In dieser Längsrichtung erfolgt auch ein Transport der zu verarbeitenden Substanzen. Im Bereich eines Trommelausganges werden die Restsubstanzen nahezu feuchtigkeitsfrei aus dem Trommelinnenraum ausgetragen. Ein Transport durch die Trommel hindurch erfolgt unter Verwendung einer Druck- und Transportschnecke.
Während des Transportes der Substanzen durch die Trommel hindurch erfolgt durch den Pressvorgang zwischen den Begrenzungsflächen der Schneckengänge der Transportschnecke und den Seiherstäben ein Abpressen der in den Eingangssubstanzen enthaltenen Flüssigkeiten. Zur Ermöglichung eines Abfließens der ausgepressten Flüssigkeiten sind die Seiherstäbe mit spaltartigen Abständen relativ zueinander angeordnet. Zur Gewährleistung eines optimalen Verlaufes des Abpressvorganges verkleinert sich die Querschnittfläche des Schneckenganges ausgehend vom Einlass in Richtung auf den Auslass.
Die Spalte zwischen den Seiherstäben werden üblicher Weise durch Distanzelemente vorgegeben. Gemäß bekannten Ausführungsformen werden die Distanzelemente beispielsweise manuell als Abstandsplättchen eingebracht, ebenfalls ist es bereits bekannt, derartige Distanzplättchen durch Punktverschweißung mit den Seiherstäben zu verbinden. Aufgrund der erheblichen während des Pressvorganges einwirkenden Kräfte haben diese Anordnungsverfahren für die Distanzelemente aber den Nachteil, dass ein Verrutschen der Distanzelemente hervorgerufen werden kann, das die Gefahr eines völligen Herausfallens der Seiherstäbe verursacht. Auch die Durchführung von Punktverschweißungen bietet aufgrund der Gefahr eines Abreißens der Verschweißungen keine ausreichende Sicherheit gegenüber einem Verrutschen.
Gemäß einem weiteren bekannten Herstellungsverfahren sind die Distanzelemente einteilig mit den Seiherstäben ausgebildet und werden durch Abfräsen oder Abschleifen der überschüssigen Materialien hergestellt. Eine derartige Fertigung vermeidet zwar ein Verrutschen und führt zu einer hohen Stabilität der Gesamtvorrichtung, im Hinblick auf die Vielzahl der verwendeten Seiherstäbe wird gegenüber einer Verwendung von losen Distanzelementen aber eine erhebliche Erhöhung der Fertigungskosten verursacht.
Aus der DE 29 811 871 U1 ist bereits ein Seiherstab für den Seiherkorb einer Schneckenpresse sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren bekannt. Der Seiherstab besitzt im Bereich einer Verschleißoberfläche eine Presskante und im Bereich einer Seitenfläche eines Grundkörpers ist ein Distanzelement angeordnet.
Ein ähnlicher Seiherstab ist auch bereits aus der DE 20 02 637 A bekannt.
In der GB 1 182 470 A wird ein Seiherstab mit einer verschleißfesten Verschleißschicht beschrieben.
Aus der CZICHOS, Horst (Hrsg.): Hütte: Die Grundlagen der Ingenierwissenschaften. 29. Auflage. Berlin Heidelberg New York: Springer Verlag, 1991. D33-D35. - ISBN 3-540-19077-5 ist es bekannt, dass ein Aufschweißen von Schichten auf einen Grundkörper realisiert werden kann.
In der DE 2 538 968 A1 wird ein galvanisches Aufbringen von Beschichtungen auf einen Grundkörper beschrieben.
Die DE 3 000 913 C2 beschreibt die Verarbeitung von verschleißfesten Materialien durch Gießvorgänge.
In der EP 956 942 A1 wird ein Seiherstab für den Seiherkorb einer Schneckenpresse beschrieben, der Distanzrippen durch Aufschweißungen oder Materialerhebungen aufweist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der einleitend genannten Art derart zu verbessern, dass eine preiswerte Fertigung von Seiherstäben bei gleichzeitig hoher Zuverlässigkeit bei der Durchführung des Abpressvorganges ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Seiherstab der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, dass eine hohe Gebrauchsqualität bei gleichzeitig wirtschaftlicher Fertigung unterstützt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Seiherstab gemäß Patentanspruch 6 gelöst.
Schließlich ist es ebenfalls Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, dass bei einem günstigen Herstellungspreis eine hohe Betriebssicherheit erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 10 gelöst.
Das Auftragen des Distanzelementes auf den Grundkörper und die flächige Verbindung des Distanzelementes mit dem Grundkörper schafft eine Stabilität, die der Stabilität bei einer Fertigung des Seiherstabes und des Distanzelementes aus einem Stück entspricht. Es kann hierdurch mit Sicherheit ein Verrutschen der Distanzelemente ausgeschlossen und ein Herausfallen der Seiherstäbe aus dem
Trommelverbund verhindert werden. Insbesondere ist daran gedacht, die Distanzelemente aus einem korrosionsfesten sowie abrasionsfesten Material herzustellen. Hierdurch wird für einen langen Betriebszeitraum und auch bei einer Einwirkung von rauhen Betriebsparametern eine langandauernde Positionsfestigkeit der Seiherstäbe gewährleistet.
Ein typisches Herstellungsverfahren wird derart durchgeführt, dass das Distanzelement auf den Grundkörper galvanisiert wird.
Ebenfalls ist daran gedacht, dass das Distanzelement an den Grundkörper angegossen wird.
Einer sehr hohen Belastung dauerhaft widerstehenden Ausführungsform kann dadurch erreicht werden, dass das Distanzelement auf den Grundkörper aufgeschweißt wird.
Zur Unterstützung einer hohen Korrosionsfestigkeit trägt insbesondere bei, dass als Distanzelement ein im Wesentlichen zum Material des Grundkörpers im Bereich der Verschleißschicht identisches Material aufgetragen wird.
Eine Kombination von sowohl sehr harten als auch von elastischen Materialeigenschaften kann dadurch bereitgestellt werden, dass die Verschleißoberfläche durch Aufbringen einer harten Verschleißschicht auf ein Basismaterial des Grundkörpers erzeugt wird.
Eine lange Betriebsfähigkeit wird auch dadurch unterstützt, dass die Verschleißschicht auf den Grundkörper aufgeschweißt wird.
Eine zweckmäßige Materialauswahl besteht darin, dass das Distanzelement durch Auftragen eines Materials aus Chrom-Nickel-Karbid auf den Grundkörper hergestellt wird.
Zur Vermeidung von Rissbildungen durch thermische Spannungen wird vorgeschlagen, dass der Grundkörper vor einem Auftragen des Distanzelementes vorgewärmt wird.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

1 Eine teilweise gebrochene Seitenansicht eines Gestells für die Seiherstäbe,
2 eine schematische Darstellung einer Trommelhälfte einer Vorrichtung zum Abpressen mit eingesetzten Seiherstäben,
3 eine verkleinerte Darstellung gemäß Blickrichtung III in 2,
4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit IV in 2,
5 eine perspektivische vergrößerte Darstellung einer Anordnung von Seiherstäben mit Distanzelementen im Bereich einer Pressentrommel und
6 eine perspektivische Darstellung eines Seiherstabes mit Distanzelementen.

1 zeigt in einer teilweise gebrochenen Darstellung ein Seihergestell (1) einer Presseinrichtung (2) zum Abpressen von flüssigen Stoffen aus Ausgangssubstanzen. Ein Transport der Substanzen erfolgt entlang einer Trommellängsachse (3) von einem Materialeintritt (4) in Richtung auf einen Trockensubstanzaustritt (5).
2 zeigt einen Querschnitt durch eine Trommelhälfte (6) der Pressreinrichtung (2). Es ist zu erkennen, dass entlang eines radialen Umfanges eines Trommelinnenraumes (7) eine Vielzahl von Seiherstäben (8) angeordnet sind.
Aus der Darstellung in 3 ist zu erkennen, dass sich die Seiherstäbe (8) mit Stablängsachsen (9) im Wesentlichen parallel zur Trommellängsachse (3) erstrecken. Ebenfalls veranschaulichen sowohl 2 als auch 3, dass eine sehr dichte Anordnung der Seiherstäbe (8) relativ zu einander vorliegt.
Die Anordnung der Seiherstäbe (8) relativ zueinander wird durch die vergrößerte Darstellung in 4 weiter verdeutlicht. Es ist zu erkennen, dass jeder der Seiherstäbe (8) aus einem Grundkörper (10) sowie einer Verschleißoberfläche (11) besteht. Die Verschleißoberfläche (11) ist von einer Presskante (12) begrenzt. Die Verschleißoberflächen (11) benachbarter Seiherstäbe (8) sind relativ zueinander derart geneigt, dass jeweils die Presskante (12) eines in Rotationsrichtung (13) folgenden Seiherstabes (8) über die Verschleißoberfläche (11) des vorhergehenden Seiherstabes (8) übersteht. Der Trommelinnenraum (7) wird hierdurch von einer feingestuften Oberfläche begrenzt. Insbesondere ist daran gedacht, die Presskanten (12) sehr scharfkantig auszubilden.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Presskante (12) im Bereich einer Verschleißschicht (14) angeordnet, die auf den Grundkörper (10) aufgeschweißt ist. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, die Presskante (12) direkt an einem Grundkörper (10) aus einem gehärteten Material anzuordnen.
4 veranschaulicht ebenfalls, dass eine Abstützung der Seiherstäbe (8) relativ zueinander durch Distanzelemente (15) realisiert ist und sich jeweils zwischen zwei benachbarten Seiherstäben (8) ein Zwischenraum (16) erstreckt, durch den abgepresste Flüssigkeit aus dem Trommelinnenraum (7) austreten kann. Zur Unterstützung eines Abfließens der abgepressten Flüssigkeit ist insbesondere daran gedacht, den Zwischenraum (16) ausgehend von der Presskante (12) in Richtung auf eine Grundfläche (17) der Seiherstäbe (8) mit einem sich erweiternden Verlauf zu gestalten.
5 veranschaulicht, dass in Richtung der Stablängsachse (9) eine Mehrzahl von Distanzelementen (15) hintereinander und jeweils mit einem Abstand zueinander angeordnet sind. Die Zwischenräume (16) werden hierdurch in Zwischenraumsegmente (18) unterteilt, die ein Abfließen der abgepressten Flüssigkeit unterstützen.
6 veranschaulicht in einer weiteren Ausführungsvariante eine Ausbildung der Distanzelemente (15) derart, dass sich diese nicht über die gesamte Höhe des Grundkörpers (10) erstrecken. Die in 6 dargestellte teilweise Erstreckung über die Höhe der Seiherstäbe (8) ausgehend von der Verschleißoberfläche (11) ist in der Regel ausreichend, da in diesem Bereich die wesentlichen Belastungskräfte auftreten.
Die Durchführung der Beschichtung des Grundkörpers (10) mit den Distanzelementen (15) kann durch unterschiedliche Verfahren erfolgen. Beispielsweise kann das Distanzelement (15) durch Auftragsschweißen, Laserverschweißung oder elektrolytisches Beschichten auf den Grundkörper (10) aufgebracht werden. Zu einer hohen Stabilität trägt es insbesondere bei, als Material für die Distanzelemente (15) das harte Material der Seiherstäbe (8) aus dem Bereich der Verschleißoberfläche (11) bzw. der Verschleißschicht (14) zu verwenden.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Seiherstabes (8), der im Bereich einer Verschleißoberfläche (11) von mindestens einer Presskante (12) begrenzt ist und der im Bereich mindestens einer Seitenfläche eines Grundkörpers (10) mindestens ein sich über die Seitenfläche erhebendes Distanzelement (15) aufweist, sowie bei dem das Distanzelement (15) in einem Beschichtungsvorgang auf den Grundkörper (10) aufgetragen und im gesamten Bereich seiner der Seitenfläche des Grundkörpers (10) zugewandten Begrenzung mit dem Grundkörper (10) verbunden wird, wobei das Distanzelement (15) auf den Grundkörper (10) aufgeschweißt wird und eine Verschleißschicht (14) zur Ausbildung der Verschleißoberfläche (11) auf den Grundkörper (10) aufgeschweißt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (15) derart auf den Grundkörper (10) aufgeschweißt wird, dass sich dieses ausgehend von der Verschleißoberfläche (11) nur teilweise über die Höhe des Grundkörpers (10) des Seiherstabs (8) erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Distanzelement (15) ein im Wesentlichen zum Material des Grundkörpers (10) im Bereich der Verschleißschicht (14) identisches Material aufgetragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißoberfläche (11) durch Aufbringen einer harten Verschleißschicht (14) auf ein Basismaterial des Grundkörpers (10) erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (15) durch Auftragen eines Materials aus Chrom-Nickel-Karbid auf den Grundkörper (10) hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (10) vor einem Auftragen des Distanzelementes (15) vorgewärmt wird.
Seiherstab (8) für eine Vorrichtung zum Abpressen von Flüssigkeiten, der im Bereich einer Verschleißoberfläche (11) von mindestens einer Presskante (12) begrenzt ist und der im Bereich mindestens einer Seitenfläche eines Grundkörpers (10) mindestens ein sich über die Seitenfläche erhebendes Distanzelement (15) aufweist, sowie bei dem das Distanzelement (15) in einem Beschichtungsvorgang auf den Grundkörper (10) aufgetragen und im gesamten Bereich seiner der Seitenfläche des Grundkörpers (10) zugewandten Begrenzung mit dem Grundkörper (10) verbunden ist, wobei das Distanzelement (15) auf den Grundkörper (10) aufgeschweißt ist und eine Verschleißschicht (14) zur Ausbildung der Verschleißoberfläche (11) auf den Grundkörper (10) aufgeschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich das mindestens eine Distanzelement (15) ausgehend von der Verschleißoberfläche (11) nur teilweise über die Höhe des Grundkörpers (10) des Seiherstabs (8) erstreckt.
Seiherstab (8) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Distanzelement (15) ein im Wesentlichen zum Material des Grundkörpers (10) im Bereich der Verschleißschicht (14) identisches Material aufgetragen ist.
Seiherstab (8) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißoberfläche (11) durch Aufbringen einer harten Verschleißschicht (14) auf ein Basismaterial des Grundkörpers (10) erzeugt ist.
Seiherstab (8) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (15) durch Auftragen eines Materials aus Chrom-Nickel-Karbid auf den Grundkörper (10) hergestellt ist.
Vorrichtung zum Abpressen von Flüssigkeiten, die mindestens einen Seiherstab (8) aufweist, der im Bereich einer Verschleißoberfläche (11) von mindestens einer Presskante (12) begrenzt ist und der im Bereich mindestens einer Seitenfläche eines Grundkörpers (10) mindestens ein sich über die Seitenfläche erhebendes Distanzelement (15) aufweist, sowie bei dem das Distanzelement (15) in einem Beschichtungsvorgang auf den Grundkörper (10) aufgetragen und im gesamten Bereich seiner der Seitenfläche des Grundkörpers (10) zugewandten Begrenzung mit dem Grundkörper (10) verbunden ist, wobei das Distanzelement (15) auf den Grundkörper (10) aufgeschweißt ist und eine Verschleißschicht (14) zur Ausbildung der Verschleißoberfläche (11) auf den Grundkörper (10) aufgeschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich das mindestens eine Distanzelement (15) ausgehend von der Verschleißoberfläche (11) nur teilweise über die Höhe des Grundkörpers (10) des Seiherstabs (8) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Distanzelement (15) ein im Wesentlichen zum Material des Grundkörpers (10) im Bereich der Verschleißschicht (14) identisches Material aufgetragen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißoberfläche (11) durch Aufbringen einer harten Verschleißschicht (14) auf ein Basismaterial des Grundkörpers (10) erzeugt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (15) durch Auftragen eines Materials aus Chrom-Nickel-Karbid auf den Grundkörper (10) hergestellt ist.