DE19520992A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen von Abfällen aus Wasser - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen von Abfällen aus WasserInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von
Abfällen, insbesondere Nahrungsmittelresten aus Wasser nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum
Entwässern von Abfällen, insbesondere Nahrungsmittelresten,
in einer Schneckenfördereinrichtung.
Vorrichtungen zum Entfernen von Abfällen, wie beispielsweise
Speisereste, Nahrungsmittelreste, aber auch Abfälle wie
Kunststoffteile, Aluminiumdeckel etc., aus Wasser kommen in
Großkantinen, aber auch auf Schiffen zur Anwendung, in denen
an verschiedenen Orten Zerkleinerer, sogenannte Pulper,
angeordnet sind, welche die Abfälle zerkleinern. Die
zerkleinerten Abfälle werden in Wasser aufgegeben und mit
Wasser zu einer oder mehreren zentralen
Schneckenfördereinrichtungen transportiert, welche die
Abfälle entwässern, komprimieren, und in einen geeigneten
Entsorgungsbehälter austragen.
Schneckenfördereinrichtungen sind in der Technik
beispielsweise zum Entfernen von Rechen- und/oder Siebgut aus
einem Gerinne strömender Flüssigkeit bekannt.
In der DE 37 16 434 wird eine Vorrichtung zum Entfernen von
Rechen- und/oder Siebgut aus einem Gerinne strömender
Flüssigkeit beschrieben. Ein schrägstehender, nicht
angetriebener und teilweise in die Flüssigkeit eintauchender
zylindermantelförmiger Rost umgibt eine aufwärts gerichtete
Schnecke, die aus einer Welle und einer Förderwendel besteht.
Die Schnecke ist vollständig von einem Spaltsieb umgeben und
kann über ihre axiale Länge eine veränderliche Steigung
aufweisen. Im Bereich des Austrages des Rechen- und/oder
Siebgutes ist eine Antriebseinrichtung angeordnet, welche die
Schnecke in Rotation versetzt. Die Schnecke kann fliegend
gelagert sein, d. h. die Schnecke kann lediglich an der
Antriebseinrichtung lagefixiert sein und mit Gleitlagerringen
am inneren Umfang des Spaltsiebes versehen sein, welche eine
Führung der Schnecke darstellen.
Es ist das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende
Problem (Aufgabe), eine Vorrichtung und ein Verfahren der
eingangs genannten Art so zu verbessern, daß eine mit
Wassereinschwemmung oberhalb der Schnecke versehene
Vorrichtung zum Entfernen von Abfällen aus Wasser einerseits
mit einem hohen Wasserdurchsatz betrieben werden kann,
andererseits eine gute Abreinigung des Wassers erzielen soll.
Des weiteren soll ein vorgegebener, hoher Entwässerungsgrad
erzielbar sein.
Die Lösung dieses Problems erfolgt durch die Merkmale der
Vorrichtung nach Anspruch 1 und insbesondere dadurch, daß die
Schnecke vollständig oder teilweise von einem Spaltsieb
umgeben ist; das Spaltsieb bereichsweise unterschiedliche
Maschenweiten besitzt; und ein Gegendruckelement an einer
ersten Stirnseite der im wesentlichen zylinderförmigen
Schneckenfördereinrichtung angeordnet ist.
Durch den Einsatz eines Spaltsiebes, das die Schnecke nur
teilweise umgibt, kann das oberhalb der Schnecke
eingeschwemmte Wasser mit hoher Geschwindigkeit in die
Vorrichtung eingeleitet werden und die
Schneckenfördereinrichtung durch das Spaltsieb mit einer
bereichsweise höheren Maschenweite verlassen. Im Bereich
geringen Druckes ist ein Spaltsieb mit größerer Maschenweite
vorteilhaft, damit ein hoher Wasserdurchfluß erzielt wird.
Dieser Bereich geringeren Druckes befindet sich in dem
Abschnitt der Schnecke, in dem die Wendelsteigung größer ist.
Werden die Abfälle nun durch die Schneckenfördereinrichtung
in einen Bereich der Schnecke transportiert, in dem die
Wendelsteigung geringer ist, so führt dies zu einer
Komprimierung der transportierten Abfälle und damit zu einer
Erhöhung des Druckes. Durch das Vorsehen einer
unterschiedlichen Maschenweite in dem Bereich, insbesondere
einer geringeren Maschenweite, kann weiterhin eine gute
Entwässerung der Abfälle sichergestellt werden, ohne daß der
Abreinigungsgrad des Wassers durch den verstärkten Durchtritt
der unter Druck stehenden Abfälle durch das Spaltsieb
auftritt.
Ein erhöhter Druck in einem bestimmten Bereich der
Schneckenfördereinrichtung setzt voraus, daß ein
Gegendruckelement vorhanden ist, welches diesen Bereich gegen
die Umgebung abgrenzt und einem Druckausgleich entgegenwirkt.
Die Lösung des oben genannten Problems erfolgt durch das
Verfahren nach Anspruch 16, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß die mit Wasser transportierten Abfälle auf einen ersten
Bereich der Schneckenfördereinrichtung eingeleitet werden,
die Abfälle auf einem Spaltsieb mit einer größeren
Maschenweite aufgefangen werden, die Abfälle anschließend in
axialer Richtung der Schneckenfördereinrichtung durch die
Drehbewegung der Schnecke mit großer Steigung der
Schneckenwendel und unter gleichzeitiger Entwässerung der
Abfälle transportiert werden, bis die Abfälle in einen
zweiten Bereich der Schneckenfördereinrichtung mit kleiner
Steigung der Schneckenwendel und kleinerer Maschenweite des
Spaltsiebes gelangen, wodurch eine Komprimierung und
Entwässerung der Abfälle im zweiten Bereich der
Schneckenfördereinrichtung stattfindet, woraufhin die Abfälle
schließlich in einem Entsorgungsbehälter ausgetragen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Entwässern von Abfällen
wird bevorzugt in einer Vorrichtung nach Anspruch 1
durchgeführt, bei der bereichsweise unterschiedliche
Wendelsteigungen sowie bereichsweise unterschiedliche
Maschenweiten bestehen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind durch die übrigen
Unteransprüche gekennzeichnet.
So kann nach Anspruch 2 die Schneckenfördereinrichtung drei
in Transportrichtung der Abfälle nacheinander angeordnete
Bereiche umfassen: eine Seihzone mit großer Maschenweite des
Spaltsiebes, eine Vorpreßzone mit geringer Maschenweite des
Spaltsiebes und ein Preßteil in der Nähe des
Gegendruckelementes. Durch diese oben genannte Anordnung der
verschiedenen Bereiche in Transportrichtung der Abfälle wird
eine bestmögliche Entwässerung und Komprimierung der Abfälle
erreicht. Indem, wie in Anspruch 3 beschrieben wird, die
Wendelsteigung der Schnecke in der Vorpreßzone geringer ist
als die Wendelsteigung der Schnecke in der Seihzone, wird
eine bestmögliche Abstimmung der Komprimierung der Abfälle
und der Siebmaschenweite erreicht, damit bei höheren Drücken
die Abfälle nicht in verstärktem Maß durch die Maschen des
Spaltsiebes herausgedrückt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform umgibt das Spaltsieb die
Schnecke in der Seihzone nur teilweise und in der Vorpreßzone
vollständig. Hierdurch wird ein unerwünschter Druckaufbau in
der Seihzone vermieden, indem die Abfälle im Falle einer
hohen lokalen Ansammlung nach oben ausweichen können, ohne
daß es zu einer Volumenverringerung und dem damit verbundenen
Druckaufbau kommt.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Schnecke im
Bereich der Seihzone ganz oder teilweise seelenlos als Wendel
ohne Schneckenwelle ausgeführt. Diese Ausführung der Schnecke
besitzt den Vorteil, daß bei einer unerwünscht hohen lokalen
Ansammelung von Abfällen diese durch den freien Querschnitt
im Inneren der Wendel in den nachfolgenden Wendelgang
hindurchtreten können und somit eine gleichmäßige Fracht an
Abfällen erreicht werden kann, wodurch im Bereich der
nachfolgenden Vorpreßzone ein gleichmäßiger Druck und damit
eine gleichmäßige Entwässerung in jedem Bereich der Schnecke
erreicht wird.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Antrieb
der Schnecke durch eine Antriebseinrichtung, die in der Nähe
einer zweiten Stirnseite der Schneckenfördereinrichtung
angeordnet ist. Die Anordnung der Antriebseinrichtung am
unteren Teil der Schnecke, das heißt im Bereich der an die
Seihzone angrenzenden Stirnseite, besitzt den Vorteil, daß
die fliegend gelagerte Schnecke leicht nach oben entnommen
werden kann, wenn dies aus Gründen einer Reparatur, der
Reinigung oder aus anderen Gründen erforderlich ist. Wenn die
Welle der Schnecke weiterhin in ein Aufnahmeelement
einsteckbar ist, das mit der Antriebseinrichtung in
Drehmomentübertragung steht, kann der Ausbau der Schnecke
rein manuell, das heißt ohne Verwendung von Werkzeugen,
durchgeführt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann die Schnecke durch
das Spaltsieb und das Gegendruckelement vollständig ummantelt
sein, wobei das Wasser mit Abfällen durch einen Stutzen in
der Mantelfläche der Schneckenfördereinrichtung einleitbar
ist. Diese Ausführungsform bietet sich an, wenn ein erhöhter
Druck in der gesamten Schneckenfördereinrichtung vorhanden
ist oder erforderlich ist. Durch die vollständige Ummantelung
der Schnecke auch in der Seihzone tritt gereinigtes Wasser am
gesamten Umfang aus.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform besitzen die
Spaltsiebe einen im wesentlichen trapezförmigen
Spaltquerschnitt, wobei sich die Öffnungen des Spalts jeweils
in Radialrichtung erweitern. Diese spezielle Formgebung der
Spaltsiebe verhindert ein Verstopfen der Öffnungen, weil die
Abfälle, die durch die am Innenumfang der Spaltsiebe
angeordneten Öffnungen hindurchgetreten sind, in den sich nun
erweiternden Spaltquerschnitten einfacher abtransportiert
werden können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das
Gegendruckelement eine Klappe, die gegen die zweite
Stirnseite der Schneckenfördereinrichtung vorspannbar ist und
in Richtung von der Stirnseite weg schwenkbar befestigt ist.
Die Verwendung einer Klappe als Gegendruckelement bietet sich
dann an, wenn die Abfälle einen höheren Wassergehalt besitzen
dürfen. Dies trifft beispielsweise dann zu, wenn die Abfälle
im Entsorgungsbehälter in einem pumpfähigen Zustand gehalten
werden sollen, damit sie in einen Verbrennungsofen, oder in
einen Aufbewahrungsbehälter eingeführt werden können.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann das
Gegendruckelement ein Preßkonus sein, der in die
Schneckenfördereinrichtung von der ersten Stirnseite her
einschiebbar ist und der nach Überwinden einer einstellbaren
Vorspannkraft in Axialrichtung der Schneckenfördereinrichtung
verschiebbar ist. Die Verwendung eines Preßkonus bietet den
Vorteil eines sehr hohen Entwässerungsgrades. Wird dieser
Preßkonus mit einer einstellbaren Vorspannkraft beaufschlagt,
so kann dieser Entwässerungsgrad eingestellt werden und damit
der Wassergehalt der in einen Entsorgungsbehälter
ausgetragenen Abfälle den Erfordernissen einer weiteren
Verarbeitung angepaßt werden.
Hierzu kann auch eine automatisierte Version des
Gegendruckelementes in Form eines motorisch-druckabhängig
steuerbaren Preßkonus zur Anwendung gelangen. Dabei ist der
Preßkonus mit einem hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren
Hubzylinder verbunden, der wiederum mit einer
Motoreinrichtung betätigbar ist. Somit kann der Preßkonus in
Abhängigkeit der ausgetragenen Abfallmenge, aber auch beim
Vorsehen entsprechende Sensoreinrichtungen in Abhängigkeit
vom Druck im Preßteil gesteuert werden. Besteht
beispielsweise die Gefahr einer Verblockung, so kann der
Preßkonus vollständig aus der ersten Stirnseite der
Schneckenfördereinrichtung herausgesteuert werden, der
möglicherweise eine Verstopfung hervorrufende Abfallpfropfen
ausgetragen werden und der Preßkonus anschließend wieder mit
vorgegebener Vorspannkraft in die erste Stirnseite der
Schneckenfördereinrichtung eingeschoben werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht der Vorrichtung zum
Entfernen von Abfällen aus Wasser mit einer
Schneckenfördereinrichtung;
Fig. 2 einen Preßkonus zur Verwendung in der
erfindungsgemäßen Schneckenfördereinrichtung; und
Fig. 3 einen Teil der Schneckenfördereinrichtung unter
Verwendung einer Klappe als Gegendruckelement;
Fig. 4 eine Schnecke, die teilweise seelenlos ausgeführt
ist.
Fig. 1 zeigt die Vorrichtung zum Entfernen von Abfällen aus
Wasser mit einer Schneckenfördereinrichtung, die allgemein
mit Referenznummer 10 bezeichnet wird. Die mit dem Wasser
transportierten Abfälle werden durch den Einlaufstutzen 12 in
die Vorrichtung 10 eingespeist. Der Einlaufstutzen 12 ist
oberhalb der Schneckenfördereinrichtung 20 und diese wiederum
im wesentlichen oberhalb des Wasserpegels 14 angeordnet.
Durch eine Trennwand 16, die auch in Form eines Trennsiebes
ausgeführt sein kann, ist der Einlaufbereich vom Wassertank
18 für abgereinigtes Wasser so abgetrennt, daß das mit den
Abfällen zugeführte Wasser durch das Spaltsieb 22 hindurch
oder auch durch seitlich angeordnete, schräg angebrachte
Siebe in den Wassertank 18 gelangen kann. Vom Wassertank 18
aus wird das Brauchwasser mittels einer Pumpe 30 zum
Austrittsstutzen 32 gefördert und von dort in Kreislauf zu
einem oder mehreren Zerkleinerern, sogenannten Pulpern,
befördert.
In der Vorrichtung 10 wird der Wasserpegel 14 in einem
vorgegebenen Bereich geregelt. Hierzu wird der Pegel erfaßt,
beispielsweise durch einen nicht dargestellten Schwimmer, und
der Betrieb der Pumpe bei Unterschreiten eines minimalen
Wasserstandes gestoppt, wodurch ein Heißlaufen der Pumpe
vermieden werden soll. Durch das Vorsehen eines Überlaufs
(nicht dargestellt) wird das Überschreiten eines maximal
tolerierbaren Wasserpegels vermieden.
Die Vorrichtung 10 ist in kompakter Weise in einem
rechteckigen Behälter angeordnet, der, insbesondere bei
Verwendung der Vorrichtung 10 auf einem Schiff, durch
besondere Einrichtungen gegen Vibrationen geschützt ist.
Hierzu können beispielsweise vibrationshemmende Füße 11
Verwendung finden.
Die Schneckenfördereinrichtung ist schräg aufwärts gerichtet
angeordnet und mit einer Schnecke 24 versehen, die in einer
Richtung um ihre Achse 26 rotiert, so daß die zu
entwässernden und zu komprimierenden Abfälle in der
graphischen Darstellung in Fig. 1 von rechts nach links
aufwärts gerichtet gefördert werden. Die dargestellte
Schneckenfördereinrichtung 20 besteht aus drei
Teilabschnitten, einer Seihzone 34, einer Vorpreßzone 36
sowie einem Preßteil 38. In der Seihzone 34 ist das Spaltsieb
22 bevorzugt nur entlang der unten liegenden Hälfte des die
Schnecke 24 umschreibenden Zylindermantels angeordnet. Das
Spaltsieb 22 besitzt in diesem Bereich 34 eine größere
Maschenweite, die zwischen 1,5 mm und 3,5 mm, vorzugsweise um
2,5 mm liegt. In der Vorpreßzone 36 hingegen ist die Schnecke
24 vollständig von einem Spaltsieb 22 umgeben. Das Spaltsieb
22 in der Vorpreßzone 36 besitzt eine geringere Maschenweite
als das Spaltsieb in der Seihzone 34, die im Bereich zwischen
0,5 mm und 2 mm liegt, bevorzugt etwa 1,5 mm ist.
Auch die Wendelsteigungen der Schnecke 24 unterscheiden sich
in der Seihzone 34 sowie der Vorpreßzone 36. So ist die
Wendelsteigung der Schnecke 24 in der Vorpreßzone 36
geringer.
Gelangen Abfälle zusammen mit dem als Transportmedium
dienenden Wasser durch den Einlaufstutzen in die Vorrichtung
10, so werden diese in das Spaltsieb 22 im Bereich der
Seihzone gespült. Das Spaltsieb der Seihzone liegt im
wesentlichen oberhalb des Wasserpegels 14 und die Abfälle
werden vom Spaltsieb 22 zurückgehalten, während das Wasser
durch dieses hindurchtreten kann. Gleichzeitig werden die vom
Spaltsieb zurückgehaltenen Abfälle durch die Bewegung der
Schneckenwendel in Richtung des Pfeiles A transportiert.
Hierdurch streifen die äußeren Umfangsseiten der Schnecke 24
direkt an der der Schnecke 24 zugewandten Innenwand des
Spaltsiebes 22 entlang. Durch den Transport der Abfälle in
Förderrichtung der Schnecke werden diese einerseits
komprimiert, andererseits weiter entwässert.
Werden sehr große Mengen an Abfällen durch den Einlaufstutzen
12 auf das Spaltsieb 22 transportiert, so können diese
zeitlichen Mengenunterschiede dadurch aufgefangen werden, daß
das Spaltsieb 22 nur am unteren Umfang der Schnecke im
Bereich der Seihzone 34 angeordnet ist. Hierdurch können sich
Abfälle hoch auftürmen, es kommt zu keinem Druckaufbau in der
Seihzone und damit einer Verminderung der
Brauchwasserqualität durch ein erhöhtes Durchpassieren von
Feststoffanteilen durch das Spaltsieb. Weiterhin können die
Abfälle von einem Schneckengang in den nächst folgenden
übertreten und somit einen Ausgleich zeitlicher
Mengenunterschiede bewirken.
Anschließend werden die Abfälle in die Vorpreßzone
transportiert, in der sich aufgrund der geringeren Steigung
der Schneckenwendel und der damit einhergehenden Verringerung
des Volumendurchsatzes ein erhöhter Druck einstellt.
Damit aufgrund des erhöhten Druckes die auch in diesem
Bereich stattfindende Entwässerung der Abfälle nicht zu einer
Verminderung der Brauchwasserqualität führt, ist in diesem
Bereich die Maschenweite des Spaltsiebs geringer als
diejenige in der Seihzone. Die Schnecke ist in der
Vorpreßzone vollständig vom Spaltsieb ummantelt, so daß sich
ein erhöhter Druck in der Vorpreßzone 36 bilden kann.
Aufgrund der geringeren Maschenweite des Spaltsiebs 22 in der
Vorpreßzone 36 können keine Abfälle in das Brauchwasser
gelangen, die bereits in der Seihzone am Durchtritt gehindert
wurden, nun aber beim Vorhandensein eines erhöhten Druckes
durch die Maschen des Spaltsiebes hindurchtreten könnten.
Somit hält eine veränderte und abgestimmte Maschenweite des
Spaltsiebes die Qualität des Brauchwassers in beiden
Bereichen der Schneckenfördereinrichtung konstant.
Im Bereich der Vorpreßzone 36, die aus dem kastenförmigen
Behälter der Vorrichtung 10 herausragt, ist das Spaltsieb von
einer zusätzlichen Ablaufrinne 39 umgeben, die das in diesem
Bereich austretende Wasser in dem Behälter in Richtung des
Abwasserreservoirs zurückführt.
Schließlich gelangen die vorgepreßten Abfälle in das Preßteil
38, das nicht von der Schnecke 24 durchdrungen wird. Die
Abfälle werden alleine durch den Druckaufbau der nachfolgend
mit der Schnecke 24 antransportierten Abfälle weitergefördert
und bilden einen stark verdichteten Pfropf, der schließlich
in einen Entsorgungsbehälter 40 ausgetragen wird.
Der gewünschte Druck im Preßteil 38 kann durch das Vorsehen
eines Gegendruckelements 50 eingestellt werden, wobei hier
verschiedene Ausführungsformen denkbar sind, auf die zu einem
späteren Zeitpunkt eingegangen wird.
Die Schnecke 24 besitzt eine Schneckenachse 35, die von einer
Motoreinrichtung 26 mit einer möglicherweise
zwischengeschalteten Getriebestufe angetrieben wird. Die
Motoreinrichtung 26 überträgt die Rotation auf ein
Aufnahmeelement 28, das beispielsweise in Form eines
weiblichen Achtkantaufnahmestückes ausgebildet sein kann und
ein entsprechend geformtes männliches Achtkantgegenstück der
Schneckenwelle 25 aufnimmt.
Im Bereich der Vorpreßzone 36 ist die Schnecke 24 an ihrer
Umfangsseite mit einigen Gleitstücken (nicht dargestellt)
versehen, die eine fliegende Lagerung der Schnecke am inneren
Umfang des Spaltsiebes 22 ermöglichen. Die Gleitstücke können
auch dergestalt am Umfang der Schnecke 24 angeordnet sein,
daß die Stirnseiten der Schneckenwendeln vollständig von
Gleitstücken eingefaßt sind. Eine andere Möglichkeit besteht
darin, die Schnecke 24 vollständig oder teilweise aus
Kunststoff auszuführen.
Aufgrund der oben beschriebenen einfachen Lagerung der Welle
in einem Aufnahmestück an dem dem unten angeordneten Motor 26
zu gerichteten Ende der Schneckenwelle 25 und der fliegenden
Lagerung der Schnecke 24 im Bereich der Vorpreßzone 36 kann
die gesamte Schnecke ohne Schwierigkeiten entnommen werden,
indem das Preßteil von der Vorrichtung 10 gelöst wird und die
gesamte Schnecke nach oben in Axialrichtung der Schnecke
entnommen wird. Dadurch kann die Schnecke einfach gereinigt
werden, was aufgrund der Geruchsbelästigung bei längerem
Stillstand der Vorrichtung 10 von großer Wichtigkeit ist.
Das Gegendruckelement 50 kann je nach gewünschter Restfeuchte
des transportierten Gutes auf verschiedene Weisen ausgeführt
sein. In Fig. 1 dargestellt ist ein Preßkonus 52, dessen
vordere Stirnseite in das Preßteil 38 eindringt.
In Fig. 2 ist ein Preßkonus 52 zur Verwendung in der
erfindungsgemäßen Schneckenfördereinrichtung dargestellt. Der
Preßkonus 52 wird mit einer Feder 54 mit einer vorgegebenen
Vorspannkraft im Preßteil 38 gehalten und weicht nur nach dem
Überwinden dieser vorgegebenen Vorspannkraft in axialer
Richtung zurück, wodurch die im Preßteil 38 befindlichen
Abfälle in Pfeilrichtung B in den Entsorgungsbehälter,
beispielsweise einen Container oder Kunststoffsäcke,
ausgetragen werden können. Die konstruktive Befestigung des
Preßkonus und der Feder wurde nur beispielhaft gewählt und
ist in beliebiger Weise denkbar.
Die Verwendung eines Preßkonus 52 besitzt den Vorteil, daß
die Bewegung der im Preßteil 38 befindlichen Abfälle entlang
der Umfangsfläche des Preßkonus 52 zu einer sehr
weitreichenden Entwässerung der Abfälle führt. Daher ist ein
Preßkonus immer dann geeignet, wenn ein hoher
Entwässerungsgrad des zu trocknenden Gutes erwünscht ist.
Eine andere Möglichkeit, das Gegendruckelement 50
auszuführen, ist in Fig. 3 dargestellt.
In Fig. 3 ist das Preßteil 38 der Schneckenfördereinrichtung
20 und ein Teil der Vorpreßzone 36 dargestellt. Wie aus Fig.
3 deutlich wird, besteht das Gegendruckelement 50 aus einer
Klappe 56, die schwenkbar so angeordnet ist, daß sie die
öffnungsseitige Stirnseite des Preßteiles 38 verschließen
kann. Die Klappe 56 wird in geeigneter Weise, z. B. durch eine
Federeinrichtung 58 oder durch einen Hydraulik- oder
Pneumatikzylinder, gegen die öffnungsseitige Stirnseite des
Preßteiles 38 vorgespannt, so daß es nur nach Überwindung
dieser einstellbaren Vorspannkraft möglich ist, die Klappe 56
zu öffnen. Mit einer Öffnung der Klappe 56 kann der
komprimierte Pfropfen der im Preßteil befindlichen Abfälle in
in Pfeilrichtung B in einen geeigneten Entsorgungsbehälter
abgeführt werden.
Die Verwendung einer Klappe 56 führt im allgemeinen zu einem
Gut, dessen Entwässerungsgrad geringer ist als dies bei der
Verwendung eines Preßkonus der Fall ist. Daher findet die
Ausführungsform des Gegendruckelementes 50 und die Verwendung
einer Klappe 56 bevorzugt dann Verwendung, wenn der Feststoff
in dem Entsorgungsbehälter 40 in einem pumpfähigen Zustand
gehalten werden soll, damit er in einer geeigneten Weise,
beispielsweise in einem Verbrennungsofen, weiterverarbeitet
werden kann.
Wie aus der Ansicht A in Fig. 3 deutlich wird, kann das
Gegendruckelement 50 gedreht werden, wodurch eine beliebige
Winkelanordnung erzielbar ist. Vorzugsweise ist das
Gegendruckelement bezüglich der Mittelstellung um einen
Winkel α von etwa 60 Grad in jede Richtung drehbar. Hierdurch
läßt sich eine kombinierte Behälter- und Sackentleerung
erzielen.
Die drehbare Anbringung des Gegendruckelements ist nicht auf
die Ausführungsform einer Gegendruckplatte beschränkt,
sondern in gleicher Weise bei der Verwendung eines Preßkonus
oder eines beliebigen anderen Gegendruckelements vorteilhaft.
Eine weitere Möglichkeit der Ausbildung des
Gegendruckelements 50 besteht darin, daß ein motorisch
druckabhängig gesteuerter Preßkonus verwendet wird. Ein
derartiger Preßkonus kann völlig aus dem Preßteil 38 der
Schneckenfördereinrichtung 20 herausfahren, wenn der Druck im
Preßteil zu groß wird. Hierzu kann eine zusätzliche
motorische Einheit verwendet werden, die beispielsweise über
hydraulisch betätigbare Hubzylinder mit dem Preßkonus
verbunden ist und dessen Bewegung zielgerichtet steuern kann.
In Fig. 4 ist eine Schnecke 24 dargestellt, die teilweise
seelenlos ausgeführt ist. Wie durch die gestrichelte Linie
angedeutet ist, erstreckt sich der seelenlose Teil teilweise,
bevorzugt ganz, über die Seihzone 34 der dazugehörigen
Schneckenfördereinrichtung. Die Ausbildung einer im Bereich
der Seihzone seelenlosen Schnecke besitzt den Vorteil, daß
die Abfälle von einem Gewindegang der Wendel in den oder die
angrenzenden Gewindegänge der Wendel übertreten können.
Hierdurch kann ein bezüglich der Zeit stark schwankender
Eintrag an Abfällen ausgeglichen werden. Die Schnecke ist
lediglich an ihrem axialen Ende mit einem Aufnahmeelement 42
versehen, in welches das Motordrehmoment eingeleitet wird.
Claims (18)
1. Vorrichtung zum Entfernen von Abfällen aus Wasser mit
einer Schneckenfördereinrichtung, umfassend:
- - eine fliegend gelagerte Schnecke, die
- - bereichsweise unterschiedliche Wendelsteigungen besitzt;
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Schnecke vollständig oder teilweise von einem Spaltsieb umgeben ist;
- - das Spaltsieb bereichsweise unterschiedliche Maschenweiten besitzt; und
- - ein Gegendruckelement an einer ersten Stirnseite der im wesentlichen zylinderförmigen Schneckenfördereinrichtung angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Schneckenfördereinrichtung (3) in Transportrichtung der
Abfälle nacheinander angeordnete Bereiche umfaßt:
- - eine Seihzone mit großer Maschenweite des Spaltsiebes;
- - eine Vorpreßzone mit geringer Maschenweite des Spaltsiebes; und
- - ein Preßteil in der Nähe des Gegendruckelementes.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wendelsteigung der Schnecke in der Vorpreßzone
geringer ist als die Wendelsteigung der Schnecke in der
Seihzone.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Spaltsieb die Schnecke in der Seihzone nur teilweise
umgibt und in der Vorpreßzone vollständig umgibt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schnecke im Bereich der Seihzone ganz oder teilweise
seelenlos als Wendel ohne Schneckenwelle ausgeführt ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Antrieb der Schnecke durch eine Antriebseinrichtung
erfolgt, die in der Nähe einer zweiten Stirnseite der
Schneckenfördereinrichtung angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Welle der Schnecke in ein Aufnahmeelement
einsteckbar ist, das mit der Antriebseinrichtung in
Drehmomentübertragung steht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schnecke von der ersten Stirnseite aus manuell
entnehmbar ausgeführt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schnecke durch das Spaltsieb und das
Gegendruckelement vollständig ummantelt ist, wobei das
Wasser mit Abfällen durch einen Stutzen an der
Mantel fläche der Schneckenfördereinrichtung einleitbar
ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Spaltsieb einen im wesentlichen trapezförmigen
Spaltquerschnitt besitzt, wobei sich die Öffnungen des
Spaltsiebes in radialer Richtung erweitern.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gegenduckelement um die Längsachse der im
wesentlichen zylinderförmigen Schneckenfördereinrichtung
drehbar angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gegendruckelement eine Klappe ist, die gegen die
erste Stirnseite der Schneckenfördereinrichtung
vorspannbar ist und in Richtung von der Stirnseite weg
schwenkbar befestigt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gegendruckelement ein Preßkonus ist, der in die
Schneckenfördereinrichtung von der ersten Stirnseite her
einschiebbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Preßkonus nach dem Überwinden einer einstellbaren
Vorspannkraft in Axialrichtung der
Schneckenfördereinrichtung verschiebbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Preßkonus motorisch-druckabhängig steuerbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Preßkonus mit einem hydraulisch oder pneumatisch
betätigbaren Hubzylinder verbunden ist.
17. Verfahren zum Entwässern von Abfällen in einer
Schneckenfördereinrichtung,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- - Einleiten der mit Wasser transportierten Abfälle auf einem ersten Bereich der Schneckenfördereinrichtung;
- - Auffangen der Abfälle auf einem Spaltsieb mit einer großen Maschenweite;
- - Transport der Abfälle in axialer Richtung der Schneckenfördereinrichtung durch die Drehbewegung der Schnecke mit großer Steigung der Schneckenwendel unter gleichzeitiger Entwässerung der Abfälle;
- - Transport der Abfälle in einem zweiten Bereich der Schneckenfördereinrichtung mit kleiner Steigung der Schneckenwendel und kleiner Maschenweite des Spaltsiebes;
- - Komprimierung und Entwässerung der Abfälle im zweiten Bereich der Schneckenfördereinrichtung; und
- - Austrag der Abfälle in einen Entsorgungsbehälter.
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