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Förderschnecke mit hohl ausgebildeten Schneckengängen Die Erfindung
geht aus von einer Förderschnecke mit hohl ausgebildeten Schneckengängen, insbesondere
für Wärmeaustauscher. Derartige Förderschnekken mit hohl ausgebildeten Schneckengängen
werden z. B. in Förder- oder anderen Bearbeitungseinrichtungen benutzt, bei welchen
eine Wärmeübertragung durchgeführt werden muß, d. h. in solchen Fällen, bei denen
das zu bearbeitende Material gekühlt, erwärmt, getrocknet, geröstet oder auf ähnliche
Art und Weise behandelt werden muß, wobei die im Wärmeaustausch miteinander stehenden
Stoffe sicher voneinander getrennt gehalten werden müssen. Bei bekannten Förderschnecken
dieser Art ist der Hohlraum in den Schraubengängen von dem Hohlraum der Hohlwelle
der Förderschnecke getrennt, so daß die in Wärmeaustausch miteinander stehenden
Mittel durch die Fördereinrichtung in zwei getrennten Strömen fließen müssen.
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Bei einer bekannten Roll-, Kühl- und Transportschnecke sind ein inneres
Kühlrohr und eine Förderschnecke vorgesehen, die zwischen dem Kühlrohr und dem äußeren
Rohr liegt. Hierbei ist die Fläche, die für den Wärmeübergang zwischen den beiden
Medien zur Verfügung steht verhältnismäßig gering. Eine andere bekannte Vorrichtung
zur Überleitung von Fördergut zwischen zwei Förderrohren weist feste Schneckengänge
innerhalb von Längsfördertrommeln auf, die durch eine Überleitschnecke kastenförmigen
Querschnitts verbunden werden. Diese bekannte Vorrichtung kann nur als Fördereinrichtung,
nicht aber als Wärmeaustauscher für zwei getrennte Medien Verwendung finden.
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Eine weitere bekannte Schnecke. welche bei Baumaschinen als Heizelement
Anwendung finden kann, weist hohl ausgebildete Schraubengänge auf, die teilweise
mit dem Inneren der Hohlwelle in Verbindung stehen. Diese Förderschnecke weist zwar
eine verhältnismäßig große Wärmeaustauscheriläche aus, erfordert jedoch eine umständliche
und schwierige Herstellung, so daß die wirtschaftliche Anwendung infolge des hohen
Preises sehr beschränkt ist.
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Ziel der Erfindung ist es, eine Förderschnecke mit hohl ausgebildeten
Schneckengängen, insbesondere für Wärmeaustauscher zu schaffen, welche die Nachteile
der bekannten Förderschnecken vermeidet, wirtschaftlich hergestellt werden kann
und eine gute Wärmeübertragung zwischen zwei strömenden Medien gewährleistet.
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Zu diesem Zweck ist eine Förderschnecke mit hohl ausgebildeten Schneckengängen
gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet, daß die Schneckengänge axial durch
zwei parallel und gleichachsig im Abstand zueinander angeordnete Schraubenringflächen
und außen durch ein schraubenförmiges Band mit zylindrischer Umhüllung begrenzt
werden, welches mit seinen Rändern an den Außenkanten der Schraubenringflächen befestigt
ist und daß die Innenkanten der Schraubenringflächen mit den Rändern eines inneren
schraubenförmigen Bandes mit zylindrischer Umhüllung derart versetzt zu dem äußeren
Band befestigt sind, daß die Innenräume von Schneckengängen und Band miteinander
in Verbindung stehen und gegenüber dem zwischen den Schneckengängen liegenden Raum
abgedichtet sind.
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Der Unterschied zwischen dem der Erfindung zugrunde liegenden Prinzip
und dem Prinzip der bekannten, als Wärmeaustauscher dienenden Förderschnecken liegt
im wesentlichen darin, daß die beiden getrennten Hohlräume innerhalb der Schneckengänge
einerseits und innerhalb der Welle andererseits bei den bekannten Förderschnecken
zwei Ströme eines Heizmittels erfordern, während gemäß der Erfindung die Hohlräume
des Schneckenganges mit dem Innenraum der Hohlwelle durchgehend über einen schraubenlinienförmig
verlaufenden Spalt in Verbindung stehen, so daß das Vvärmeraustauscherströmungsnüttel
in einem einzigen Strom durch die Förderschnecke fließen kann.
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Um diesen schraubenlinienförmigen Durchgang zu schaffen, können zwei
Schraubenringflächen mit ihren inneren Kanten auf einer zylindrischen Hohlwelle
befestigt sein, welche zwischen den beiden Flächen den schraubenlinienförmigen Schlitz
begrenzen.
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Die Schraubenringflächen eines Schneckenganges können je nach den
Erfordernissen des Betriebes gegeneinander versetzt sein, um den Raum, der dem von
der Schnecke geförderten Gut zúr Verfügung steht, dem Volumen anzupassen, das dem
Strömungsmittel innerhalb der Schneckengänge und der Hohlwelle zur Verfügung steht.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Förderschnecke
derart ausgebildet sein, daß sie konzentrisch in einem drehbaren Förderrohr eingebaut
und mit diesem verbunden ist, und daß zwischen demselben und dem äußeren schraubenförmigen
Bande ein Ringraum verbleibt, so daß ein Strömungsmittel durch diesen Ringraum und
dem mit ihm kommunizierenden, außerhalb des Schneckengangpaares liegenden schraubenförmigen
Hohlraum in einem einzigen ununterbrochenen Strome von einem Ende des Förderrohres
nach dessen anderem Ende gelangen kann.
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Hierbei ist die Breite des äußeren schraubenförmigen Bandes zweckmäßigerweise
größer als die halbe Ganghöhe der Schnecke und die Breite des inneren schraubenförmigen
Bandes ist kleiner als die halbe Ganghöhe der Schnecke.
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Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teiles einer
Förderschnecke, Fig. 2 und 3 Seitenansichten der Förderschnecke in zwei aufeinanderfolgenden
Fertigungs stufen, Fig. 4 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform einer
Förderschnecke für einen sich drehenden röhrenförmigen Förderer, Fig. 5 bis 7 in
Seitenansicht die in Fig. 4 dargestellte Förderschnecke in drei aufeinanderfolgenden
Fertigungsstufen, Fig. 9 eine Seitenansicht eines fertigen röhrenförmigen Förderers,
bei welchem das äußere Rohr teilweise aufgebrochen ist, Fig. 9 und 10 Längsschnitte
röhrenförmiger lFörderer, die an zwei verschiedenen Einrichtungen zur Zuführung
des Wärmeaustauschmittels angeschlossen sind.
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Die in Fig. 1 dargestellte Förderschnecke wird auf folgende Art und
Weise hergestellt: Zwei aus Metallblech bestehende Schraubenflächen 11 und 12 üblicher
Fabrikation werden im Abstand zueinander auf einer Hohlwelle 1L3 befestigt und auf
dieser mit ihren BerührungskanteniL4, wie in Fig. 2 dargestellt, aufgeschweißt oder
auf andere Art und Weise dicht befestigt. Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß der Abstand
zwischen den zwei paarweise angeordneten Schraubenflächen 11 und 12 kleiner ist
als die halbe Ganghöhe dieser Schraubenflächen. Danach werden die zwischen den beiden
Schraubenflächen liegenden Teile 15 der Welle 13 z. B. mittels eines Sauerstoffbrenners
ausgeschnitten. Während der in Fig. 3 dargestellten zweiten Herstellungsstufe wird
ein röhrenförmiger Mantel 16 über die in Fig. 2 dargegestellte Förderschnecke geschoben,
dessen strichliert dargestellter Teil 16', der zwischen den Schraubenflächen i liegt,
ausgeschnitten ist, so daß ein schraubenlinienförmiger Streifen 16" verbleibt. Die
Bertihrungskanten 17, 18 werden durch Schweißung od. dgl. mit diesem Streifen verbunden,
wodurch die in Fig. 1 dargestellte Förderschnecke fertiggestellt ist.
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Es ist klar, daß bei der Herstellung das äußere Rohr
bereits in den
in Fig. 3 dargestellten schraubenlinienförmigen Streifen 16" geschnitten sein kann,
bevor das Rohr über die in Fig. 2 dargestellte Anordnung geschoben wird oder daß
ein Blechstreifen schraubenlinienförmiger Gestalt, der dem schraubenlinienförmigen
Streifen 16" entspricht, benutzt werden kann und daß außerdem, falls erwünscht,
der schraubenlinienförmige Abschnitt 15 aus der Hohlwelle 13 ausgeschnitten werden
kann, bevor die Schraubenflächen B11, 112 darauf befestigt werden.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird das flüssige
oder gasförmige Wärmeaustauschmittel in die Hohlwelle t3 eingeführt und strömt durch
diese und das zwischen den Schraubenflächen ll, 32 liegende hohle Gewinde und erhitzt
oder kühlt oder trocknet hierdurch wirksam das zu behandelnde Material.
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Anstatt das Gewinde der zusammenwirkenden Schraubenflächen 11, 1
außenseitig durch einen Streifen 16" zu schließen, wie dies in Fig. 1 dargestellt
ist, kann das Gewinde zweier zusammenwirkender Schraubenflächen auch, wie in Fig.
4 dargestellt, am inneren Durchmesser geschlossen und in dieser Ausführungsform
in einem sich drehenden rohrförmigen Förderer der in den Fig. 8, 9, 10 dargestellten
Bauart benutzt werden. Derartige röhrenförmige Förderer werden wie folgt hergestellt:
Zwei aus Blech bestehende Schraubenflächen 21, 22 der üblichen Fabrikation werden
im Abstand zueinander auf einem Rohr 23 befestigt und mit ihren Berührungskanten
24, wie in Fig. 5 dargestellt, auf diesem Rohr aufgeschweißt oder auf andere Art
und Weise dicht befestigt. Danach werden die zwischen den Schraubenflächen 22, 21
des Rohres liegenden Teile25 ausgeschnitten, so daß ein schraubenlinienförmiger
Streifen 23' verbleibt, der die Schraubenflächen an ihrem inneren Umfang verbindet
(Fig. 6).
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Aus Fig. 5 ist erkennbar, daß die Länge des Teiles 25 größer ist als
die halbe Ganghöhe der Schraubenflächen 21, 22. Danach wird ein Rohr 26 über die
in Fig. 6 dargestellte Anordnung geschoben, dessen zwischen den Schraubenflächen
21, 22 liegenden Teile 26', wie in Fig. 4 dargestellt, ausgeschnitten sind. Die
Berührungskanten 27, 2 werden durch Schweißung od. dgl. dicht befestigt und bilden
so einen hohlen Schraubengang, der am inneren Durchmesser geschlossen und am. äußeren
Durchmesser offen ist. Es ist klar, daß bei der Herstellung des äußeren Rohres 26
und/oder des Rohres 23 die erforderliche schraubenförmige Gestalt ausgeschnitten
werden kann, bevor die Rohre auf den Schraubenflächen 21, 22 befestigt sind oder
daß diese durch Blechstreifen schraubenförmiger Gestalt ersetzt werden können.
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Die in Fig. 4 dargestellte Anordnung wird dann konzentrisch in das
sich drehende Förderrohr 29 eingesetzt und durch Abstandshalter, z. B. durch Metallplatten
30 od. dgl. an diesem befestigt. Die Enden des Förderrohres w können entweder, wie
in Fig. 9 dargestellt, drehbar und dicht in einem vorderen und einem rückwärtigen
Behälter 31 befestigt sein (der hintere Behälter ist in der Zeichnung nicht dargestellt).
Das Wärmeaustauschmittel wird von dem einen Behälter zugeführt und nach dem anderen
Behälter entleert, nachdem es zwischen dem Förderrohr 29 und der Förderschnecke
sowie durch das hohle Gewinde derselben hindurchgeströmt ist. Stattdessen kann,
wie in Fig. 10 dargestellt, das Rohr 29 an beiden Enden mittels einer Kappe 32 abgeschlossen
sein, wobei das
Wärmeaustauschmittel durch ein Einlaßrohr33 über
eine Schlauchkupplung 34 in das Rohr einströmt und am anderen Ende, das in der Zeichnung
nicht dargestellt ist, aus dem Förderrohr über ein entsprechendes Auslaßrohr ausströmt.
Bei beiden Ausführungsformen ist der Innenraum der Förderschnecke an beiden Enden
gegenüber der Strömung des Wärmeaustauschmittels durch abdichtend befestigte Deckplatten
35 abgeschlossen. Zur Speisung der Förderschnecke, insbesondere zur Speisung des
Innenraumes der Förderschnecke ist eine in der Zeichnung nicht dargestellte an sich
bekannte Zuführungseinrichtung am oder in der Nähe des Vorderendes der Schnecke
angeordnet.
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Eine solche bekannte Zuführungseinrichtung kann aus einer ortsfesten
spritzenartigen Zuführungseinrichtung bestehen, die mit der drehbaren Förderschnecke
mittels einer geeigneten Abdichtung verbunden ist, die die Abdeckplatte 35 ersetzt.