DE1944642A1

DE1944642A1 - Schneckenpresse

Info

Publication number: DE1944642A1
Application number: DE19691944642
Authority: DE
Inventors: Bredeson Dean Kardell
Original assignee: French Oil Mill Machinery Co
Current assignee: French Oil Mill Machinery Co
Priority date: 1968-09-09
Filing date: 1969-09-03
Publication date: 1970-03-19
Also published as: GB1275788A; US3518936A

Description

Schneckenpresse Priorität: v. 9.Sept.1968 in USA Serial No.s 4838 Bei der Entwässerung oder Auspressung aonstiger Flüssig keit aus einem Material mit einer mechanischen Schnecke presse ist es üblich, eine einstellbare Drossel oder einen Kegel am Austragende der Presse zu verwenden, um eine ringförmige Austragöffnung zu begrenzen, die zur Regelung des Staudruckes innerhalb der Pressenkaimer verändert werden kann. Auch ist es zweckmEßig, die Schneckenpresse unter Berücksichtigung des besonderen zu pressenden Materials zu bauen oder einzurichten, so daß der progessive Druckanstieg auf dem Material innerhalb der Presse se derart ist, daß sr dis wirksamste Flüssigkeitsauspres sung aus dem Material liefert und der Feuchtikeitsgehalt im ausgetragenen Material möglichst gering ist.
Bei einigen Rohstoffen kann Jedoch die genaue Ausgestaltung der Presse nicht genau festgelegt werden, bevor man das Material praktisch prüft, und die einstellbare Drossel oder der Kegel as Austragende der Presse liefet möglicherweise keinen auareichenden Druck und keine ausreichende Flüssigkeitsauspressung innerhalb des Vorderteiles der Preßkammer, so daß auch nicht die größte Menge an Restflüssigkeit oder Feuchtigkeit aus dem Material innerhalb des Austragendes der Presse entfernt werden kann.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Angel vorbekannter Schneckenpressen durch eine Schneckenpresse zu behoben die in idealer Weise zur Entwässerung und Trocknung von elastomeren Rohstoffen, wie Kunst- oder Natrkautschukgeeignet ist, aber auch zur Entfernung von Flüssigkeit aus anderen Rohstoffen verwendet werden kann. Im allgemeinen dient die Schneckenpresse nach der Erfindung zur einstellbaren Steuerung oder Regelung deo Staudruckes innerhalb der Presse an einer oder mehreren- Stellen zwischen Einlaß- und Auslaßende der Presse und kontrolliert damit den progressiven Druckaufbau innerhalb der Preßkammer und entsprechend die Fenchtigkeitsontferoung aus dem Material, 80 daß das ausgetragene Material einon geringsten Feuchtigkeitsgehalt aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besitzt die Schneckenpresse ein ringförmiges Drosselteil, das an dem Korb zwischen Einlaß- und Auslaßende montiert ist und eine sich verjüngende Innenfläche besitzt, die mit einer sich verjüngenden Außenfläche zusammenwirkt, welche an einem auf der Schneckenwelle zwischen benachbarten Schneckenflügelsätzen eingebauten Kragen ausgebildet ist, um eine ringförmige Zwischendffnung zu begrenzen.
Das Drosselteil ist in Axialrichtung unbegrenzt einstellbar, um die Größe der Zwischenöffnung zu veränaern und dadurch den Staudruck des Materials innerhalb des Pressenkammerteiles vor dem Drosselteil zu steuern. Auf die Zwischenöffnung folgt unmittelbar eine Druckentlastungszone, und eine Schnecke von höherer Flügelsteigung kann auf der Welle innerhalb der Entlastungszone aufgesetzt sein, um das Material rasch in den anschließenden Teil der Pressenkammer vorzuschieben.
Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, ein geteiltes Ringdrosselteil an dem Korb zwischen den Enden der Preßkammer zwecks Zusammenarbeit mit einem Kragen elnzubaun, der auf der Schraubenwelle befestigt ist, um eine binschnürungszwischenöffnung zu begrenzen und den Austausch von Drosselteilen verschiedener Größe zu gestatten, damit der Bereich der Einschnürungsöffnung verändert werden kann0 Bei dieser Ausführungsform ist es jedoch notwendig, den Korb für den Austausch der Drosselteile zu öffnen. Ferner liegt es im Rahmen der Erfindung, mehrere Zwischendrosselteile in axialem Abstand längs der Preßkammer vorzusehen, um den progressiven Anstieg oder Aufbau des Druckes auf dem Material innerhalb der Preßkammer genauer zu steuern.
In der Zeichnung sind bevorzugte Ausfuhrungsformen dor erfindung beispielshalber dargestellt: Fig.l ist ein Axialschnitt-durch eine gemäß der Erfindung konstruierte Schneckenpresse, Fig.2 ist ein radialer Schnitt, im wesentlichen nach Linie 2-2 der Fig.l, Fig.3 ist ein radialer Schnitt,im wesentlichen nach Linie 3-3 der Fig.l, Fig.4 zeigt abgebrochen einen axialen Abschnitt einer Schneckenpresse in einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung.
Die Schneckenpresse nach Fig.l besitzt einen ersten Abschnitt 10 und einen zweiten Abschnitt 12, die durch ein ringförmiges Gehäuse 14 starr miteinander verbunden sind. Jeder Pressenabschnitt 10 und 12 besitzt zwei einander ergänzende halbzylindrische Korbabschnitte 15 (Fig.3), deren jeder mehrere bogenförmige Rippen 16 in parallelem Abstand aufweist (Fig.3), die durch ein sich in Längsrichtung erstreckendes Korbteil 18 zu einer Einheit verbunden sind. Die Korbabschnitte 15 sind durch eine Reihe von nicht dargestellten Ankerbolzen, die in die Löcher 21 greifen, miteinander verbunden.
Eine Reihe axial gerichteter länglicher Siebstangen 25 ist an den Rippen 16 jedes Korbabschnlttes 15 in solchem Abstand über dem Umfang montiert, daß längsverlaufende Entwässerungsschlitze oder Öffnungen 26 dazwischen begrenzt werden. Die Siebstangen 25 sind innerhalb Jedes Korbabschnittes durch längsverlaufende-Haltestangen 28 gesichert, und sie begrenzen zusammen eine zylidrische Preßkammer 30, die sich vom Einlaßende 31 zum Austragende 32 durch beide Stufen der Presse erstreckt. Bin Binlaufgehiuse 33 ist an das Einlaßende 31 angeschossen und besitzt eine Einlaßöffnung 34 zur Aufnahme des auszupressenden Materials.
Eine Längsschraube 35 erstreckt sich durch die Preßkammer 30 und besitzt eine Welle 36, die an einen geeigneten Antrieb 38 angeschlossen ist. Eine Förderschnecke 40 ist auf der Welle 36 innerhalb des Einlaugehäuses 32 montiert, und anschließend ist eine Reihe von Preßschnecken 42 bis 50 auf der Welle 36 innerhalb der Preßkammer 30 montiert. Jede Schnecke besitzt einen zylindrischen Körper 51 (Fig.3) und einen Schneckenflugel 52, und auf der Welle 36 sind zwischen den Schnecken 42 bis 50 Ringkragen 55 bis 68 montiert, um Unterbrechungen oder Lücken zwischen den Flügeln 52 zu ergeben.
Die Schneckenkörper innerhalb Jedes Pressenabschnittes haben pregressiv zunehmenden Durchmesser, und mehrere der Kragen 55 bis 68 besitzen abgeschrägte Außenflächen, die mit der zunehmenden Größe der Schneckenkörper zusammenwirken, so daß sich ein progressiv abnshmender Raumabschnitt innerhalb Jeder Schneckenstufe ergibt.
Eine Reihe Brechstangen 70 sind an den RUckhalteatangen 28 befestigt, und zwar ragen sie einwärts in die Preßkammer in den Bereichen der Ringkragen 55 bis 68 zwischen den Schneckenflügeln, um die Drehbewegung des in Auspressung befindlichen Materials innerhalb der Schnecke 35 möglichst zu vermindern.
Das Gehäuse 14 trägt einen Satz im wesentlichen zylindrischer Lagerteile 72 und 73, die wiederum ein ringfUrmiges Drosselteil 75 mit abgeschrägter oder kegelat.upffdrmiger Innenfläche 76 tragen. Diese Fläche umgibt die abgeschrägte Außenfläche des Kragens 61 und begrenzt mit dieser zusammen eine ringförmige Einschnurungsöffnung 78 zwischen der zweiten Schnecke 45 und der Schnecke 46, Das Drosselteil 75 besitzt schneckenförmige Außengänge, die in innere Gewindegänge, ausgebildet an einen Getriebering 80, eingreifen, der von nicht dargestellten, kreisförmigen Lagerringen drehbar getragen ist. Ein Ritzel 85 greift ?in den Getriebering 80 ein und sitzt starr auf einer Velle 86, auf der ein Schneckenrad 88 gelagert ist.
Dieses kämmt mit einer Schnecke 89. Durch Drehung der Schnecke 89 mittels eines umsteuerbaren Antriebsmotors 90 erfolgt der Umlauf des Getrieberinges 80, der wiederum eine Axialbewegung des Drosselteiles veranlaßt, um die Pläcllengröße der finschnürungsöffnung 78 zu verändern.
Wie in Fig.l schematisch angedeutet ist, kann der Motor 90 durch eine Druck- und/oder Temperaturabfühleinrichtung 91 automatisch geregelt werden. Die Abfühleinrientung ist unmittelbar aufstromseitig vom Drosselteil 75 innerhalb einer angrenzenden Siebstange 25 oder Brechstange 70 eingebaut und an den Motor 90 über einen Transistorregler 92 angeschlossen.
Bin in ähnlicher Weise wie das Gehäuse 14 aufgebautes Gehäuse 14' ist am Austragende 32 des Pressenabschnittes 12 montiert und trägt ein axial bewegliches Austragdrosselteil 75' mit abgeschrägter Innenfläche 76, welche die äußere abgeschrägte Fläche einer Endaustraghülse 94 umgibt, um eine Einschnürungsaustragöffnung 78' zu begrenzen. Das Austragdrosselteil 75' ist in derselben Weise axial einstellbar, wie vorstehend für das Drosselteil 75 angegeben, um die Durchtrittsfläche der Austragringöffnung 78' einzustellen. Wie in der USA-Patentschrift 3 285 163 der Anmelderin offenbart ist, ragt eine Reihe über den Umfang verteilter Ansätze 95 von der Endaustraghülse 94 nach innen, um mit einer Zerreißeinrichtung 96 zusammenzuarbeiten, die von einem Hilfsantrieb 97 getriebeird und am Umfang verteilte gekrümmte Schaufeln 98 besitzt, die dicht gegenüber den Ansätzen 95 angeordnet sind.
Beim Betrieb der Presse nach der Erfindung zwecks xntwässerung oder Trocknung von Kautschuk- oder Gummiklumpen wird das Material in die Elnlaßöffnung 34 gegeben und von der Zuführschnecke 40 in die Preßkammer 30 bewegt. Durch einstellbare Anordnung des Zwischendrosselteils 75 wird die Größe der Öffnung 78 so gewählt, daß sich ein Rückstau ergibt, der zu einer wesentlichen Bntfernung von Flüssigkeit innerhalb der ersten Stufe 10 der Presse dient. Wenn das Material durch die Zwischenöffnung 78 fließt, dehnt es sich etwas innerhalb des Ringraumes aus, der die Hülse 62 umgibt, und wird dann von der steileren Schnecke 46 aufgenommen und in die zweite Pressenstufe 12 befördert. Durch geregelte Sinstellung des AustragdrosseXteils 75' wird weitere Feuchtigkeit innerhalb der zweiten Stufe 12 entfernt, so daß verhältnismäßig trockenes Material durch die Austrag8ffnung 78' fließt, um von der Zerreißeinrichtung 96 in kleinere Stücke aufgeteilt zu werden.
Ein sich aus der einstellbaren Zwischenöffnung 78 ergebender Hauptvorteil besteht darin, daß man eine genauere Kontrolle über den FlUssigkeitsaustrag aus dem Material innerhalb der Preßkammer 30 erreicht, d.h., durch richtige Einstellung der Größe der Zwischenöffnung 78 wird ein höherer Anteil Flüssigkeit oder Feuchtigkeit aus dem Material innerhalb der ersten Pressenstufe 10 ausgepret' so daß ein höherer Anteil Restfeuchtigkeit aus dem Material in der zweiten Pressenstufe 12 ausgepreßt oder entfernt werden kann.
E8 liegt im Rahmen der Erfindung, eine Zwischenöffnung in der Preßkammer einer Schraubenpresse dadurch aus zubilden, daß man austauschbare Ringdrosselteile innerhalb der Preßkammer verwendet. So zeigt Fig04 das Pressengehäuse 100 mit einem Drosselring 102, der vorzugsweise aus zwei einander ergänzenden Halbringen in ähnlicher Weise gebildet ist, wie die sich ergänzenden Abschnitte des geteilten Lagerringes in der USA-Patentschrift 3 276 354 der Anmelderin. Das Drosselteil 102 besitzt eine abgeschrägte Innenfläche 103, die an eine abgeschrägte Innenfläche 104 angrenzt.
Bin Kragen 105 ist auf der Schneckenwellz zwischen einem Schnackensatz 108 und 110 montiert und besitzt eine abgeschrägte Außenfläche 112, die mit der Scbrägfläche 103 zusammenwirkt, um eine Zwischenringöffnung 115 zwischen den Schnecken 108 und 110 zu begrenzen. Jede Hälfte des Drosselteiles 102 besitzt auswärts gerichtete, nicht dargestellte Vorsprnge, mit denen das Drosselteil am Gehäuse 100 befestigt ist. Wenn man die Größe der RiFgöffnung 115 verändern will, wird das Gehäuse 100 geöffnet, und die beiden Hälften des Drosselteils 102 werden entfernt und durch die Hälften eines anderen Drosselteiles ersetzt, um ein Drossel von größerem oder kleinerem Innendurohmesser su liefern. Wenn das Drosselteil 102 als einstückiger Ring gefertigt ist, wird die Schnecke 35 vor der Auswechselung der' Drosselteile entfernt.
Wie bei der in Fig.1 bis 3 gezeigten Ausführungsform kann die Größe der Zwischenöffnung 78 unbegrenzt eine stellt werden, während die Schneckenpresse in Betrieb ist, so daß die grunstigste Feuchtigkeitsentfernung aus dem Material innerhalb der ersten Pressenstufe 10 erreicht werden kann. Während in Fig.l ein axial bewegliches Drosselteil 75 dargestellt ist, versteht es sich, daß ein unbegrenzt einstellbares Drosselteil auch in anderer Gestalt konstruiert werden kann, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweiehen. Beispielsweise kann ein Drosselringteil aus mehreren, ber den Umfang verteilten und axial gerichteten Kolben gebaut werden, die in eine innere Ringschulter innerhalb des Gehäuses eingreifen und hydraulisch einstellbar sind, indem man eine gemeinsame Zufuhr von hydraulischer Flüssigkeit hinter dem Kolben valagert. Wie obun erwähnt, liegt es auch Im Rahmen der Erfindung, mehr als eine Einschnürungszwischenöffnung zwischen Einlaß- und Auslaßende der Preßknmmer zu verwenden, venn man eine genauere Kontrolle über das progressive Auspressungsverhältnis der Flüssigkeit aus dem Material innerhalb der Preßkammer erreichen will.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1.)Schneckenpresse zum Auspressen von Flüssigkeit aus einem Material, deren Gehäuse eine gestreckte Preßkamnier mit n;inlaß- undAuslaßenden und sich durch den Gehäuseinnenraum erstreckende Begrenzungsöffrningen für den Flüssigkeitsaustrag umschließt und deren drehbare Schnecke mit einem gestreckten Körper und einer Reihe von über die Länge verteilten, von dem Körper nach außen ragenden Splralflügeln sich durch die Kammer erstreckt, wobei ein Antrieb die Schraube in Drehung versetzt, um das Material innerhalb der Kammer bei seiner Vorwärtsbewegung zuw Austragende fortschreitend zu verdichten, Brechstangen von dem Gehäuse getragen werden, deren Vorsprünge in die Kammer zwischen den Flügeln ragen und der Drehung des Materials mit den Flügeln während der Verdichtung entgegenwirken, gekennzeichnet durch ein an dem Gehäuse zwischen deren hunden in der Preßkammer angeordnetes Drosselteil, das gemeinsam mit der Schnecke eine Einschnürungszwischenöfinung zwischen benachbarten Flügeln begrenzt, und gekennzeichnet durch eine Verstellelnrichtung für die Größe der Einschnürungsöffnung zwecks günstigsten Flüssigkeitsaustrages durch die Öffnungen.

2.) Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung für die Größe der Einschnürungs zwischenöffnung zur einstellbaren Lagerung des Drosselteiles eingerichtet ist.

3.) Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daB die Schnecke einen Ringkragen mit einer Außenfldche, ein ringförmiges Drosselteil mit einer die Außenfläche an dem Kragen im Abstand umgebenden verjüngten Innenfläche zur Begrenzung der Öffnung und eine Einrichtung zur Axialbewegung des Drosselteile für die Veränderung der Öffnung aufweist.

4.) Presse nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen das Drosselteil umgebenden Getriebering, diesen mit dem Drosselteil verbindende Gewindeteile und einen Drehantrieb für den Getriebering zur unbegrenzten Axial einstellung des Drosselteiles.

5.) Presse nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen an die Bewegungseinrichtung fr das Drosselteil angescHbssenen umkehrbaren Motor, einen Abtaster für den Zustand des in Verdichtung befindlichen Materials innerhalb der Kammer aufstromseitigvon dem Drosselteil und einer von diesem Taster betätigten und an den Motor angeschlossenen Regler, 6.) Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung fUr die Größe der EinschnUrungsöffnung eine Einrichtung an dem Gehäuse zur lösbaren Zurückhaltung des Drosselteiles zwecks Auswechselung von Drosselteilen verschiedener Größe aufweist.

7.) Presse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dr das Drosselteil mindestens zwei bogenförmige Abschnitte zum bequemen Austausch von Drosselteilen ohne entfernung der Schnecke aus der Presse aufweist.

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