DE19847241A1 - Vorrichtung zum Dosieren von Presskuchen, insbesondere Pigment-Presskuchen - Google Patents

Vorrichtung zum Dosieren von Presskuchen, insbesondere Pigment-Presskuchen

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von Presskuchen, insbesondere Pigment-Presskuchen. Die Vorrichtung besteht aus einem sich um die eigene Achse drehenden Trichter (2) und einer im Trichter angeordneten Doppelschnecke (1). Die Doppelschnecke (1) ist liegend an der Trichterwand berührend angeordnet. Diese Anordnung gewährleistet, dass sich alle bewegenden Teile der Vorrichtung gegenseitig abstreifen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von Presskuchen, ins besondere Pigment-Presskuchen.
Herstellung von Pigment-Presskuchen
Die Pigmente werden in einem Reaktor hergestellt. Der Reaktorinhalt (ca. 4% Pigment, Rest Wasser) wird durch eine Filterpresse gepumpt. Der Druck in der Presse steigt mit zunehmender Dicke des Filterkuchens, der verschiedene Konsistenzen aufweisen kann. Mit der Filterpresse werden Brocken mit Durchmesser bis ca. 10 cm erzeugt. Bei 20% Pigmentgehalt verkleben diese Brocken leicht. Bei 27% Pigmentgehalt wirken die Brocken relativ trocken und sind leichter zu behandeln. Unter der Filterpresse stehen einige Behälter, beispielsweise Big-Bags, in welche der Presskuchen abgelegt wird.
Ein Teil des Presskuchens wird in einem Flush-Prozess weiterverarbeitet, wobei die Wasserphase durch eine hydrophobe Phase ersetzt wird. Dies geschieht konventionell in einem Kneter. Es werden jeweils ganze Big-Bags über einem Flusher geöffnet oder bei Bedarf aufgeschnitten. Als Flush wird das Produkt dieses Prozesses, die hochpig­ mente Farbpaste bezeichnet. Ein Teil des Presskuchens wird in Trocknern zum Troc­ kenpigment weiterverarbeitet.
In einigen bekannten Anlagen werden die Big-Bags in einem Trichter entleert, und danach einem Förderband zugegeben. Der Trichter kann sich z. B. um die eigene Achse drehen und mit einem sich nicht mitdrehenden Schieber, der eine Brockenverklebung verhindert, versehen sein.
Um den konventionellen Flush-Prozess durch einen kontinuierlichen Prozess zu erset­ zen, muss der Presskuchen zeitkonstant dosiert werden.
Die Presskuchenzugabe in eine kontinuierliche Maschine kann z. B. mittels einer Zahn­ radpumpe erfolgen, wobei der Presskuchen aus einem Trichter in die Pumpe gedrückt werden muss. Dies kann durch Schieber oder Einzugsschnecken bewerkstelligt wer­ den. Es hat sich gezeigt, dass u. a. Presskuchen mit niedrigem Pigmentgehalt (unter 25%) die Konsistenz verändern kann; wird das schüttgutartige Material zu stark ge­ schert, so entsteht eine Knetmasse, die die Einzugshilfen verklebt. Die Pumpe saugt kein Material mehr an. Entsprechend dem Erfindungsprinzip sollen sich alle Teile der Trichter gegenseitig abstreifen, so dass auch bereits geschertes Material in die Pumpe gedrückt wird.
Aus dem Stand der Technik sind einige Vorrichtungen zum Dosieren, ggf. Befüllen oder Austragen des Gutes bekannt.
Die deutsche Auslegeschrift Nr. 1 180 321 offenbart einen Silo mit einer Austragsvor­ richtung, die eine drehbare Bodenfläche mit Mitnehmerleisten aufweist, so dass ein be­ trächtlicher Teil des sich im Silo befindenden Brennstoffvorrates gedreht wird. Als Aus­ tragsvorrichtung wird eine Schnecke, die unmittelbar über die Auflagefläche liegend angeordnet ist, und vom Zentrum des Bodens radial zu einem ausserhalb des Silos an­ geordneten Förderleitungssystem das Material fördert, verwendet.
In der österreichischen Patentschrift Nr. 217959 ist eine Vorrichtung zum Austragen von Massen aus Silos und dgl. beschrieben. In einem zylindrischen Behälter mit einem zur Mitte geneigten Boden ist eine Entleerungsöffnung vorgesehen. Eine radial angeord­ nete Schnecke kreist um das Behältermittel und bestreicht dabei den gesamten Behäl­ terboden. Neben der kreisenden Bewegung führt die Schneckenspirale noch eine Drehbewegung um ihre eigene Längsachse aus.
Die deutsche Offenlegung DE 33 04 026 A1 offenbart einen Silo mit einer Austragsvor­ richtung, die eine Schnecke aufweist, welche sich so bewegt, dass das Silogut gegen einen Zubringer hin bewegt wird. Bei Verwendung als Verteileinrichtung wird die Schnecke im umgekehrten Sinn angetrieben. Demgegenüber ist am oberen Ende eines Förderschachts eine weitere Förderschnecke angeordnet, die gegenüber dem Förder­ schacht vertikal verschwenkbar und in diesem drehbar ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt daran, eine konstante Filterpressku­ chen-Dosierung zu gewährleisten. Mit der entwickelten Vorrichtung, sollen die oben aufge­ zählten Nachteile (Brockenverklebung, ggf. Brückenbildung) vermieden werden.
Die erfindungsgemässe Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Erfindung geht von dem oben erwähnten Trichter, der als Dosiervorrichtung verwendet wird, als nächstliegendem Stand der Technik aus. Die Aufgabe wird damit gelöst, dass innerhalb des Trichters eine Doppelschnecke angeordnet ist. Die Schnecke ersetzt die derzeit verwendeten Schieber, ggf. Abstreifer, die meistens an der inneren Wand des Trichter angeordnet sind.
Die weiteren vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung sind mit den Unteransprü­ chen geschützt und ergeben sich aus diesen Ansprüchen selbst oder deren Kombina­ tionen.
Zweckmässig ist, dass die Doppelschnecke an der Trichterwand berührend angeordnet ist.
Vorteilhaft ist, dass die Doppelschnecke sich längs der Trichterwand bis zu einer Pro­ duktaustrittsöffnung am unteren Ende des Trichters erstreckt.
Zweckmässig ist, dass die Schnecken der Doppelschnecke gleichläufig angetrieben werden.
Vorteilhaft ist, dass die Doppelschnecke gleichläufig oder gegenläufig gegenüber dem Trichter angetrieben wird.
Zweckmässig ist, dass die Förderkapazität der Doppelschnecken höher als die Förder­ kapazität der Pumpe ist.
Vorteilhaft ist, dass der Trichter und die Pumpe durch ein Gehäuse miteinander verbun­ den sind.
Zweckmässig ist, dass die Drehfrequenzen der Schnecke und des Trichters im Berei­ chen 20-100/min und 1-5/min liegen.
Die Erfindung wird folgend anhand der Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch in Seitenansicht einen Trichter mit der Doppelschnecke,
Fig. 2 eine Draufsicht des Trichters mit den Drehrichtungen beider beweglichen Teile.
Der Presskuchen gelangt z. B. aus den Big-Bags, beide nicht ersichtlich, in den Trichter 2 herein und zwar dadurch, dass diese über den Trichter geöffnet oder bei Bedarf auf­ geschnitten werden. Die Förderung des Produktes nach unten in Richtung der Produk­ taustrittsöffnung 4 erfolgt einerseits, im verhältnismässig geringen Umfang, durch den rotierenden Trichter 2 selbst, andererseits durch die Doppelschnecke 1. Der Schnecke kommen zwei Funktionen zu, nämlich das Abstreifen und Fördern des Produktes. Das Abstreifen des an der inneren Wand des Trichters verklebten Presskuchen mit einem hohem Wassergehalt wird durch die gegenseitige Drehungen des Trichters und der Schnecken bewirkt. Diese können miteinander abgestimmt, ggf. geregelt werden. Es hat sich erwiesen, dass das Material beim gleichsinnig drehenden Betrieb in Fig. 2, vgl. den nach oben gerichteten Pfeil ausserhalb des Trichters, stark geschert wird und in­ nerhalb von wenigen Minuten die Konsistenz des gesamten im Trichter enthaltenen Presskuchen verändert wird.
Die Fig. 2 zeigt die Einzelschnecken 1a, 1b, die gleichsinnig angetrieben werden. Durch diese Drehungen wird das Produkt nach unten in Richtung der Produktsaustrittsöffnung 4 in Fig. 1 gefördert und gleichzeitig geschert. Diese Anordnung bewirkt, dass alle Teile der Vorrichtung, einschliesslich Trichterwand, sich gegenseitig abstreifen, ggf. selbst reinigen. Für den Betrieb mit der Pumpe 5 ist es wichtig, dass die Förderkapazität der Doppelschnecken 1 höher ist als die Förderkapazität der Pumpe. Das Produkt staut sich dann bis in den Trichter zurück. Um diesen Aufstau zu simulieren, wird die Pro­ duktaustrittsöffnung etwas verengt.
Für die vorliegende Vorrichtung eignen sich insbesondere die Vollblatt- und Konkav­ schnecken. Als Pumpen werden Zahnrad- oder Monopumpen verwendet.
Verzeichnis der Merkmale
1
Doppelschnecke
1
a,
1
b Schnecken
2
Trichter
3
Gehäuse
4
Produktaustrittsöffnung
5
Pumpe

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Dosieren von Presskuchen, insbesondere Pigment-Press­ kuchen mit einem Trichter, der sich um die eigene Achse drehen kann, dadurch gekennzeichnet, dass im Trichter (2) mindestens eine Doppelschnecke (1) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppel­ schnecke (1) an der Trichterwand berührend angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelschnecke (1) sich längs der Trichterwand bis zu einer Produk­ taustrittsöffnung (4) am unteren Ende des Trichters (2) erstreckt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Schnecken (1a, 1b) der Doppelschnecke (1) gleichläufig angetrieben werden.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelschnecke (1) gleichläufig oder gegenläufig gegenüber dem Trichter (2) angetrieben wird.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Förderkapazität der Doppelschnecken (1) höher ist als die Förderka­ pazität der Pumpe (5).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Trichter (2) und die Pumpe (5) durch ein Gehäuse (4) miteinander verbunden sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Drehfrequenzen der Schnecke und des Trichters im Bereich 20-100/min und 1-5/min liegen.
9. Extruder mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che.
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