DE1195239B

DE1195239B - Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwaessern von ausgelaugten Zuckerrueben

Info

Publication number: DE1195239B
Application number: DEST16562A
Authority: DE
Inventors: Thor Onarheim
Original assignee: STORD MARIN IND AS
Current assignee: STORD MARIN IND AS
Priority date: 1960-03-17
Filing date: 1960-06-03
Publication date: 1965-06-16
Also published as: GB904328A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

C13c

Deutsche KL: 89 b - 5

Nummer: 1195 239

Aktenzeichen; St 16562 HI/89 b

Anmeldetag: 3. Juni 1960

Auslegetag: 16. Juni 1965

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern von ausgelaugten Zuckerrüben, die durch schraubenartig geformte Einrichtungen durch ein Gehäuse gedrückt werden, das Siebplatten aufweist, durch welche hindurch die ausgepreßte Flüssigkeit entweichen kann.

Bei den bekannten Geräten zum Entwässern von Zuckerrüben wird stets nur ein Schraubenglied mit unterbrochenen Schraubengängen verwendet, wobei durch Mittel, die einer Drehung der geförderten Masse entgegenwirken, der Massefluß unterstützt wird. Die Schraubengänge sind in Zwischenabständen unterbrochen. Mit diesen bekannten Geräten kann jedoch der Wassergehalt der Zuckenrübenschnitzel relativ wenig gesenkt werden. In bezug auf den Feuchtigkeitsgehalt werden in letzter Zeit erhöhte Anforderungen an die Vertrocknung von Zuckerrüben gestellt, da die getrocknete Masse gelagert und als Viehfutter verwendet werden soll.

Die Faktoren, die die Wirksamkeit von Entwässerungsvorrichtungen für diesen Zweck beeinflussen, sind

a) die Zeit, während der die Masse deformiert und komprimiert wird;

b) der Verlauf der Volumenverringerung in Abhängigkeit von der Zeit und hiermit zusammenhängend die totale Volumenverringerung der Masse;

c) die Dicke der Massenschichten, die durch das Gerät laufen, oder der Weg, den die Flüssigkeit durch die Masse während des Abtrennens zurücklegen muß;

d) die Ausführung der Siebflächen sowie die Größe der Öffnungen, durch die die Flüssigkeit hindurchtritt, um den Verlust von getrocknetem Stoff so klein wie möglich zu halten;

e) die volumetrische Wirksamkeit des Gerätes, die das Verhältnis angibt, in dem die konstruktionsgegebene Volumenverringerungskurve als Funktion der Zeit zu der praktisch erreichten Kurve steht.

Es ist ersichtlich, daß alle diese Faktoren in hohem Maße miteinander zusammenhängen, und beim Entwurf eines Gerätes muß jeder einzelne Faktor in bezug auf die zu entwässernde Masse betrachtet werden. Die Eigenschaften der Masse in bezug auf ihre mechanische und physikalische Struktur, ihre Filtereigenschaften und die innere Reibung usw. in den verschiedenen Stufen während der Entwässerung und Komprimierung müssen die Grundlage für die Berücksichtigung der Faktoren und den Entwurf des Gerätes bilden.

Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern
von ausgelaugten Zuckerrüben

Anmelder:

Stord Marin Industri A/S, Stord (Norwegen)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Beetz, Patentanwalt,

München 22, Steinsdorfstr. 10

Als Erfinder benannt;

Thor Onarheim, Stord (Norwegen)

Beanspruchte Priorität:

Norwegen vom 17. März 1960 (135 230)

as Es spielen somit Faktoren eine Rolle, die nicht einmal annähernd eine direkte mathematische Behandlung erlauben. Um eine Basis für die Berücksichtigung dieser wichtigen Faktoren und für den Entwurf eines Gerätes zu schaffen, das die bestmögliehen Resultate für einen bestimmten Stoff ergibt, sind umfassende Experimente und Versuche nötig.

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern von ausgelaugten Zuckerrüben mit zwei nahezu horizontal und parallel zueinander angeordneten Transportschrauben, die Schraubengänge aufweisen, deren Durchmesser größer ist als der Abstand der Schrauben, wodurch sich diese in Eingriff miteinander befinden, und mit einem Abschlußgehäuse, das die beiden Schrauben umgibt und sich ohne Unterbrechung tangential längs der Schrauben erstreckt, so daß es sich überlappende Zylinderabschnitte begrenzt, in denen jeweils eine Schraube koaxial gelagert ist, wobei das Abschlußgehäuse ein Einlaß- und ein Auslaßende aufweist,

die Schraubengänge auf den Schrauben eine Steigung haben, die fortschreitend vom Einlaßbereich zum Auslaßbereich abnimmt, und die Schrauben einen die Schraubengänge tragenden kegelstumpfförmigen Kern aufweisen, dessen Durchmesser am Auslaßende größer ist als der Durchmesser am Einlaßende, so daß die Schrauben ein durch den Kern, das Abschlußgehäuse und die benachbarten Schraubengänge

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begrenztes Schraubengangvolumen aufweisen, das in Fließrichtung der ausgelaugten Zuckerrüben abnimmt.

Geräte dieser Art sind an sich bekannt, wurden aber bisher nicht zum Entwässern von Zuckerrüben verwendet. Außerdem wurde bei zahlreichen Versuchen festgestellt, daß auch mit diesen bekannten Geräten eine brauchbare Entwässerung nur unter ganz bestimmten Bedingungen erzielt werden kann.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, das Verhältnis des Schraubengangvolumens am Eingang zum Schraubengangvolumen am Auslaß zwischen 5:1 und 10:1 zu wählen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß einerseits bei einem Verhältnis kleiner als 5:1 der Restwassergehalt zu hoch bleibt und dann eine zu teure Nachtrocknung erforderlich wird, während andererseits dann, wenn das Volumenverhältnis größer als 10:1 ist, kein gesteigerter Wasserentzug erzielt wird, die abgezogene Flüssigkeit aber einen zu großen Feststoffgehalt hat, was ebenso unwirtschaftlich ist.

Bei Vergleichsversuchen zur Entwässerung von Zuckerrübenschnitzeln mit einem Wassergehalt von 93^e/o einer Schraubengeschwindigkeit von 3 U/min ergaben sich bei verschiedenen Schrauben mit einem unterschiedlichen Verhältnis des Schraubengangvolumens am Einlaß und am Auslaß folgende Werte:

Verhältnis des Schraubengang volumens am Einlaß zum Schraubengang volumen am Auslaß der Presse	Wassergehalt der abgepreßten Zuckerrüben schnitzel in ⁰A	Feststoffgehalt des abgetrennten Wassers in°/o
4:1 7:1 11:1	82 78 78	1 1 über 2

Gegenüber dem ersten Verhältnis 4:1 können somit bei einem Verhältnis 7:1 bei einer Tagesleistung einer Presse von 8001 nasser Zuckerrübenschnitzel 65 t Wasser mehr entfernt werden. Dies ergibt eine 20%ige Einsparung an Brennstoff bei der Nachtrocknung. Der Feststoffverlust ist dagegen nur halb so groß wie bei einer gleichen Presse mit einem Schraubengangvolumenverhältnis 11:1.

Um einen größtmöglichen Wasserentzug bei relativ geringen Feststoffverlusten zu erhalten, wird vorzugsweise der Durchmesser des Kernes der Transportschrauben von der Einlaß- zur Auslaßöffnung hin von 5O^e/o des Durchmessers der Schraubengänge im Einlaßbereich bis auf mehr als 75% des Durchmessers der Schraubengänge im Auslaßbereich ansteigend ausgebildet. Der Steigungswinkel der Schraubengänge kann zwischen 7 und 17% liegen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

F i g. 1 ist ein Längsschnitt eines Gerätes gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist ein Querschnitt durch das Gerät von Fig. 1 nach der LinieΠ-ΙΙ in Fig. 1;

Fig.3 ist ein Längsschnitt einer vereinfachten Anordnung nach Fig. 1, die bestimmte Größenverhältnisse erkennen läßt;

Fi g. 4 ist ein Diagramm der volumetrischen Kompressionskurve des Gerätes;

Fig. 5a sowie 5b zeigen den Aufbau von Siebflächen an Stellen in der Nähe der Einlasses bzw. des Auslasses des Gerätes;

F i g. 6 ist eine Teilansicht eines Teiles des Gerätes nach Fig. 1 bi 5.

Das Gerät ruht auf einem Sockel 10, auf den ein Gehäuse aufgesetzt ist, das aus zwei parallelen Zylinderabschnitten 11 und 12 besteht, die sich in einem Zwischenbereich 13 (Fig. 2) überlappen. Am

ίο einen Ende des Gehäuses befindet sich ein Einwurfschacht 14. Der Auslaß ist am anderen Ende des Gehäuses vorgesehen. Dieses Gehäuse, dessen Innenraum angenähert etwa den Querschnitt der Zahl 8 aufweist, ist aus Siebflächen hergestellt, die durch eine Anzahl unterteilter Brückenteile 15 und 16 auf jeder Seite der Brückenteile zusammengehalten sind. Ein gabelförmiges Verbindungsglied 18, das um den Zapfen 17 schwenkbar gelagert ist, greift mit seinem Kopfende über einen Vorsprung 19 des oberen Brückenteiles. Durch Herunterschrauben eines Bolzens 20 auf den Vorsprung 19 läßt sich das Brückenteil nach unten drücken, so daß die oberen und unteren Teile 15 und 16 festsitzen. Nach Lockern des Bolzens 20 und Schwenken des gabelförmigen Verbindungsgliedes 18 nach außen kann das obere Brückenteil abgenommen werden. Unter dem unteren Brückenteil befindet sich ein Behälter 21, der die ausgedrückte Flüssigkeit sammelt und sie durch eine Auslaßöffnung 22 entweichen läßt. Über den Brückenteilen befindet sich ein Verstärkungsträger 23.

In jedem der beiden Zylinderteile U und 12 ist jeweils eine Schraube 24 bzw. 25 untergebracht. Die Schrauben sind am Einlaßende in Lagern 26 gelagert und am Auslaßende mit einem Antriebsgetriebe 27 verbunden, über das sie in Drehung versetzt werden. Jede Schraube umfaßt eine zentrale Welle 28 und plattenförmige, daran befestigte Schraubengänge 29. Die Gänge der Schrauben haben gegensinnige Steigungen und beide Schrauben werden in entgegen-

gesetztem Sinne gedreht, wie in Fig. 2 durch Pfeile angedeutet ist. Ihre Bewegungen sind synchronisiert. Die Gangrichtung und also auch die Drehrichtung kann geändert werden.

In der Fig. 3 ist ein stark vereinfachter Querschnitt einer Vorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt. Hieraus ist ersichtlich, daß die Welle 28 der Schraube kegelstumpfförmig ist, so daß ihr Durchmesser am Auslaß wesentlich größer ist als der Durchmesser am Einlaß. Das am Einlaß schraffiert gezeichnete Volumen A entspricht dem Volumen eines Ganges am Einlaß, während das schraffiert gezeichnete Volumenß dem Volumen eines Ganges am Auslaß entspricht. In Fig. 4 ist dargestellt, wie sich dieses Volumen z.B. längs der Schraube der Presse ändert.

Es ist offensichtlich, daß diese Beziehung von größter Bedeutung für die richtige Entwässerung der in dem Gerät behandelten Masse ist.
Für die Siebausbildung (Fig. 5a und 5b) ist wichtig, daß bei einem gegebenen Abstand ein wohlbestimmter Durchmesser für die öffnungen existiert, durch die die ausgedrückte Flüssigkeit hindurchtreten kann. Es läßt sich in dieser Hinsicht ein Verhältnis der Durchmesser der Löcher zur Plattendicke der Siebfläche aufstellen, d.h. ein Verhältnis zwischen den Abmessungen 30 und 32 in Fig. 5a sowie 31 und 32 in Fig.5b. In umfassenden Versuchen mit dem vorerwähnten Material ergibt sich

das Optimum der Arbeitsbedingungen bei Zahlenwerten zwischen 4 und 7 für das Einlaßende und zwischen 0,7 und 1,8 für das Auslaßende. Die Siebausbildung ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.

In F i g. 6 ist ein Abschnitt eines Querschnittes einer Siebplatte in großem Maßstab dargestellt. Diese umfaßt eine innere Platte 32 mit den üblichen Sieblöchern und eine äußere Platte 33, deren Löcher 34 einen wesentlich größeren Durchmesser aufweisen. Die Siebplatte ist in zwei Abschnitte geteilt und an der Trennungslinie sind Längsflansche 35 und 36 entlang jeder Trennungskante angeordnet und jeweils an dem oberen und dem unteren Abschnitt der Siebplatte befestigt.

Die innere Siebplatte ist vorzugsweise aus rostfreiem Stahl angefertigt, während die äußere Platte aus gewöhnlichem Stahlblech besteht.

Während des Betriebes ist der gesamte Siebkorb von einer Umhüllung 37 (F i g. 1) umgeben, die erstens verhindern soll, daß die ausgedrückte Flüssigkeit in die Umgebung geschleudert wird, und zweitens, daß Staub oder Verunreinigungen von anderen, in demselben Raum stehenden Geräten die Flüssigkeit verschmutzen. In der Umhüllung sind eine Anzahl von Abdeckblechen 38 mit zugeordneten Türen vorgesehen, um die Überwachung ohne Entfernen der ganzen Umhüllung durchführen zu können.

Wenn die Anlage geheizt werden soll, kann Heizflüssigkeit über Zuführungsleitungen 39 mit zugeordneten Steuerventilen 40 in den hohlen Innenraum der Schrauben eingeführt werden.

Die Drückwirkung des Gerätes ist, wie bereits erwähnt, zu einem großen Teil von den Abmessungen der verschiedenen Teile abhängig. Es hat sich gezeigt (zur Veranschaulichung s. Fig. 3 und 4), daß das Verhältnis des Schraubengangvolumens an der Stirnseite A zum Schraubengangvolumen an der StirnseiteB, d.h. der Volumina des Gerätes, die durch die Außenseite der Schraubenwelle, die Innenseite des Siebkorbes und die Seitenflächen der Schraubengänge am Einlaß bzw. am Auslaß gebildet sind, sich in den Grenzen 5,2 bis 11,8 bewegen sollte.

Weiterhin sollte das Verhältnis zwischen der effektiven Länge und dem Durchmesser der Schrauben in den Grenzen von 6 bis 9 liegen.

Ein weiterer Faktor, der für die Preßwirkung von Bedeutung ist, ist der Winkel zwischen der Schraubenachse. Dieser Winkel sollte einen Wert von 7 bis 17° haben. Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn dieser Winkel am Einlaßende sehr groß ist und zum Auslaßende hin abnimmt.

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum kontinuierlichen Entwässern von ausgelaugten Zuckerrüben mit zwei nahezu horizontal und parallel zueinander angeordneten Transportschrauben, die Schraubengänge aufweisen, deren Durchmesser größer ist als der Abstand der Schrauben, wodurch sich diese im Eingriff miteinander befinden, und mit einem Abschlußgehäuse, das die beiden Schrauben umgibt und sich ohne Unterbrechung tangential längs den Schrauben erstreckt, so daß es sich überlappende Zylinderabschnitte begrenzt, in denen jeweils eine Schraube koaxial gelagert ist, wobei das Abschlußgehäuse ein Einlaß- und ein Auslaßende aufweist, die Schraubengänge auf den Schrauben eine Steigung haben, die fortschreitend vom Einlaßbereich zum Auslaßbereich abnimmt, und die Schrauben einen die Schraubengänge tragenden kegelstumpfförmigen Kern aufweisen, dessen Durchmesser am Auslaßende größer ist als der Durchmesser am Einlaßende, so daß die Schrauben ein durch den Kern, das Abschlußgehäuse und die benachbarten Schraubengänge begrenztes Schraubengangvolumen aufweisen, das in Fließrichtung der ausgelaugten Zuckerrüben abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis vom Schraubengangvolumen am Einlaß zum Schraubengangvolumen am Auslaß zwischen 5:1 und 10:1 liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 828 483, 649 637.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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