DE1045802B - Schneckenpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneckenpresse zum Auspressen von Flüssigkeit enthaltendem Material, bei der das Preßgut auf seinem Weg zum Auslaß einem ansteigenden Druck ausgesetzt wird.

Üblicherweise wird dies durch eine allmähliche Ver-Stärkung der Schneckenwelle oder durch Anordnung von Schneckengängen mit von dem Einlaß- zum Auslaßende zu abnehmender Steigung erzielt. In diesen Fällen ist die Schnecke in einem zylindrischen, durchlochten Gehäuse eingeschlossen. Es sind auch derartige Pressen bekanntgeworden, bei welchen die Schnecken axial verstellt werden können, wobei die Verschiebung auf mechanischem Wege herbeigeführt wird. Diese Ausbildungsart ist aber nachteilig, weil die Axiallager hoch beansprucht werden. Es kommt hinzu, daß bei den bekannten Pressen sich deren Charakteristik nur schwierig beinflussen läßt. Vor allem läßt sich ein rasches Anpassen an schwankende Betriebsverhältnisse praktisch nicht erzielen.

Hier schafft die Erfindung bei einer Schneckenpresse mit axial verstellbarer Schnecke durch eine hydraulisch wirksame Schneckenverstelleinrichtung Abhilfe.

Vorteilhafterweise umfaßt die Verstelleinrichtung einen Druckzylinder mit Kolben, der unmittelbar auf die Schnecke einwirkt. Dabei empfiehlt es sich, den Kolben mit der Schnecke fest zu verbinden und im Druckzylinder drehbeweglich zu führen.

Besonders günstig ist es, wenn in der hydraulischen Anlage der Schneckenpresse ein steuerbares Druckregelventil vorgesehen ist, dem ein seiner Steuerung dienender Servomotor zugeordnet ist, der in Abhängigkeit von der durch den Schneckenantriebsmotor aufgenommenen Leistung gesteuert werden kann.

Zur Steuerung des Servomotors kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ein in der elektrischen Hauptleitung des Schneckenantriebsmotors liegendes Wattmeter herangezogen werden.

Weitere Vorteile und Merkmale sind in der nachstehenden Beschreibung der Zeichnung erläutert, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.

Die Schneckenpresse ist im Längsschnitt mit ausgebrochener Schnecke veranschaulicht.

Die Presse besteht aus einem Gehäuse 1 mit einem durchlochten Preßzylinder 2. Dieser wird innerhalb des Gehäuses 1 von Stützringen 3 getragen und weist den Preßraum 4 auf, in welchem die Preßschnecke 5 drehbeweglich vorgesehen ist. Das Gehäuse 1 besitzt am Einlaß 6 einen Trichter 7, mittels welchem die zu pressende Masse zugeführt und über die Schnecke 5 in den Preßraum 4 gefördert wird. Dabei findet zunächst ein Vorpressen statt, wobei bereits ein wesentlicher Anteil der in der Masse enthaltenen Flüssigkeit entweicht. Diese wird auf dem Boden des zwi-Schneckenpresse

Anmelder:
A. S. Stord, Stord (Norwegen)

Vertreter: Dr. M. Schneider und Dr. A. Eitel,
Patentanwälte, Nürnberg, Hauptmarkt 29

Dipl.-Ing. Thor Onarheim

und Dipl.-Ing. Peder Solheim, Stord (Norwegen),
sind als Erfinder genannt worden

sehen dem Gehäuse 1 und dem Preßzylinder 2 gebildeten Raumes 8 gesammelt und anschließend durch den Flüssigkeitsauslaß 9 abgeleitet.

Die Schnecke 5 besteht aus einer Hohlwelle 10, welche von dem Einlaßende nach dem Auslaßende der Presse zu konisch ansteigt. Die Hohlwelle 10 weist einen Schneckengang 11 auf, mittels welchem das Preßgut von dem Einlaßende nach der Auslaßöffnung 12 befördert wird. Letztere ist durch die Platte 13 verschlossen; sie wird in axialer Richtung durch die Druckfeder 14 gegen die Öffnung 12 gedrückt. Am Auslaßende der Presse ist die Schnecke 5 auf einem hohlen Wellenstumpf 15 befestigt. Dieser nimmt in seinem Innern das Kondensatrohr 16 auf, das mit der Biegung 17 nach dem Boden des Hohlraumes 18 der Schnecke 15 weist.

Zum Erwärmen des in dem Preßraum 4 befindlichen Preßgutes wird Frischdampf durch den hohlen Wellenstumpf 15 in den Innenraum 8 geleitet und das Kondensat mittels des Rohres 16 abgeführt. Der Wellenstumpf 15 ist in Lagern 19 gelagert und trägt das Zahnrad 20, das mit dem Zahnrad 21 kämmt. Letzteres ist breiter als das erstere. Das Zahnrad 21 wird durch einen Riemen 22 von einem Motor 23 angetrieben.

Während des Preßvorganges wird die feuchte Masse zunächst in dem Einlaßabschnitt 6 bis zu einem gewissen Grad zusammengepreßt. Dabei wird sie nach dem Preß raum 4 gegen die Auslaßöffnung 12 zu befördert, durch welche die Preß rückstände abgeführt werden. Hierzu wird die Platte 13 gegen die Wirkung der Feder 14 abgehoben. Das Preßgut wird auf seinem Wege einem ansteigenden Druck ausgesetzt, wobei weitere Flüssigkeit ausgepreßt wird. Diese wird am Boden des Raumes 8 gesammelt und durch den Auslaß 9 abgeleitet.

Ä09 697/46

Der Inhalt des zwischen den Schneckengängen liegenden Raumes soll für die entlang der Schnecke einander folgenden Räume in einem für die betreffende Schnecke eigentümlichen Verjüngungsverhältnis stehen. Dieses Verjüngungsverhältnis der Schnecke ist bei unterschiedlichem Preßgut verschieden groß, so daß für unterschiedliche Materialien unterschiedliche Schnecken in der Presse verwendet werden sollen, um ein einwandfreies Zusammenpressen zu erzielen.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Presse ist die Schnecke axial verstellbar. Das Zahnrad 20 kann gegenüber dem Antriebszahnrad 21 in axialer Richtung ebenfalls verschoben werden.

Die Schnecke trägt an einem Ende den in einem Zylinder 25 hin- und herbeweglichen Kolben 24. Dieser ist mit der Preßschnecke durch Schrauben 26 verbunden und dreht sich bei umlaufender Schnecke mit.

Über die Leitung 27 kann in den Zylinder 25 Druckflüssigkeit geleitet und über die Austrittsleitung 28 abgeführt werden. Hierdurch läßt sich auf die Schnecke 5 infolge des Flüssigkeitsdruckes auf den Kolben 24 ein axialer Druck ausüben. Der Druck wird durch die von einem Motor 30 angetriebene Pumpe 29 erzeugt. Zum Regeln des Druckes innerhalb des Zylinders 25 dienen ein Behälter 31 und ein Drosselventil 32.

Ferner kann ein von Hand zu betätigendes Steuerventil 37 angebracht sein, wie dies gestrichelt in der Zeichnung dargestellt ist.

Wenn ein derartiges Ventil 37 verwendet wird und in dem hydraulischen System keine Undichtigkeit vorhanden ist, dann kann der Kolben in irgendeine Stellung axial zu dem Zylinder 25 gebracht werden, indem Flüssigkeit durch die Leitung 27 zugeführt oder über die Leitung 28 abgeführt wird. Durch Regelung der zugeführten oder der austretenden Flüssigkeit kann die Schneckenstellung in axialer Richtung leicht verändert werden.

Es ist auch möglich, mittels des Ventils 37 die Leitungen 27 und 28 abzusperren und zugleich die von der ununterbrochen arbeitenden Pumpe 29 zugeführte Flüssigkeit umzuleiten. Dadurch läßt sich die Flüssigkeit in dem Zylinder 25 einschließen, wobei der Innendruck auf einem Manometer ablesbar ist. Weil die Druckflüssigkeit im wesentlichen nicht elastisch ist, wird die Schnecke in axialer Richtung in einer bestimmten Stellung zu dem umgebenden Gehäuse festgelegt, aber in ihrer Umlaufbewegung nicht gehindert. Die relative Lage der Schnecke wird durch die in dem Zylinder 25 hinter dem Kolben 24 eingeschlossene Flüssigkeitsmenge bestimmt. Der Flüssigkeitsdruck entspricht dem axialen Druck, der während des Preßvorganges entsteht und dem Druck entgegenwirkt, der auf das Material innerhalb des Preßraumes 4 ausgeübt wird.

Wenn beim Behandeln des Preßgutes das Ventil 37 völlig offen ist und das Ventil 32 von Hand in eine Stellung gebracht wird, die einen konstanten Druck in dem Zylinder 25 herbeiführt, dann können der Kolben und die Schnecke ebenfalls in einer bestimmten Lage gehalten werden. Die von der Schnecke eingenommene Lage wird so lange eingehalten, wie die erforderliche Druckkraft konstant gehalten wird, um die durch den Unterschied in dem Rauminhalt der Schneckengänge an den Einlaß- und Auslaßenden der Schnecke bestimmte Menge Flüssigkeit auszupressen. Wenn danach ein mehr Flüssigkeit enthaltendes oder leichter zusammendrückbares Material in die Presse eingegeben wird, so ist nur ein niedrigerer Druck als zuvor notwendig, um die gegebene Flüssigkeitsmenge auszupressen. Infolgedessen übt die Schnecke auch nur niedrigere axiale Drücke auf den Kolben 24 aus. Deshalb werden der Kolben und die Schnecke nach links bewegt. Hierbei wird das Material einer entsprechend höheren Druckkraft unterworfen und weitere Flüssigkeit ausgepreßt, wobei auch höhere axiale Drücke erreicht werden.

Die Bewegung der Schnecke nach rechts wird unterbunden, sobald diejenigen Axialdrücke erreicht werden, die dem durch die Stellung des Ventils 32 bestimmten Flüssigkeitsdruck entsprechen. Daher wird die axiale Stellung der Schnecke ununterbrochen auf den Punkt eingestellt, bei dem die Axialdrücke der Schnecke durch den Flüssigkeitsdruck ausgeglichen sind. Der Flüssigkeitsdruck zwischen Stellungen der höchsten und geringsten Raumverminderung schwankt und ist von der Zusammendrückbarkeit des Materials abhängig.

Auf diese Weise wird das innerhalb des Preßraumes ausgepreßte Material einer im wesentlichen konstanten Druckkraft unterworfen und nicht wie bei Pressen bekannter Bauart einer konstanten Rauminhaltsverminderung. Vorzugsweise wird die Druckkraft so hoch wie möglich gewählt, so daß eine Größtmenge an Flüssigkeit ausgepreßt wird ohne Rücksicht auf die Auspreßfähigkeit des in Frage stehenden Materials.

Wenn ölhaltiges Material behandelt wird, dann kann das aus diesem ausgepreßte Öl als Druckflüssigkeit benutzt werden.

Mit der dargestellten und beschriebenen Presse ist es möglich, das Preßgut einer Raumverminderung innerhalb großer Grenzen durch Verstellen der Schnecke in die gewünschte axiale Stellung zu unterwerfen und danach das Ventil 37 zu schließen. Ferner ist es möglich, das Preßgut einer konstanten Druckkraft innerhalb des Preßraumes durch entsprechende Einstellung des Ventils 32 auszusetzen, wodurch ein bestimmter Flüssigkeitsdruck innerhalb des Zylinders 25 herbeigeführt werden kann. Zur Verhütung einer Überlastung der Presse kann das Ventil 32 in einer Stellung gehalten werden, welche einem Flüssigkeitsdruck entspricht, der etwas höher liegt als die üblicherweise auf die Schnecke ausgeübten Axialdrücke.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist noch eine weitere Regelung des von der Schnecke auf das Material ausgeübten Druckes möglich.

Der Motor 23 wird über die mit 33 bezeichnete Hauptleitung und die Leitung 34 unter Zwischenschalten eines Wattmeters 35 gespeist. Dieses dient zur Steuerung eines Servomotors, der die Einstellung des Druckregelventils 32 (Leitung 36) übernimmt. Der Servomotor wird also in Abhängigkeit von der vom Schneckenantriebsmotor 23 aufgenommenen elektrischen Leistung gesteuert.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schneckenpresse mit axial verstellbarer Schnecke, gekennzeichnet durch eine hydraulisch wirksame Schneckenverstelleinrichtung.

2. Schneckenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung einen Druckzylinder (25) mit Kolben (24) umfaßt, der unmittelbar auf die Schnecke (5) einwirkt.

3. Schneckenpresse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (24) mit der Schnecke (5) fest verbunden und im Druckzylinder (25) drehbeweglich geführt ist.

4. Schneckenpresse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenzylin-

der (2) in den Druckzylinder (25) übergeht, der vorzugsweise stirnseitig die Druckmittelzu- und -ableitungen (27, 28) aufweist.

5. Schneckenpresse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der hydraulischen Anlage ein steuerbares Druckregelventil (32) vorgesehen ist.

6. Schneckenpresse nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckregelventil (32) ein seiner Steuerung dienender Servomotor zugeordnet ist, der in Abhängigkeit von der durch den Schneckenantriebsmotor (23) aufgenommenen Leistung steuerbar ist.

7. Schneckenpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Servomotors von einem in der elektrischen Hauptleitung (33) des Schneckenantriebsmotors (23) liegenden Wattmeter (35) aus erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 234424, 311 207,
535,665 814.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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