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Die Erfindung betrifft einen Pressschneckenseparator zur Abscheidung fester Bestandteile aus einer feste und flüssige Bestandteile enthaltenden Trübe, wie Abwässer aus kommunalen, industriellen oder landwirtschaftlichen Betrieben, Gülle usw., mit einer im wesentlichen zylinderförmigen Schneckenanordnung mit wenigstens einer Schneckenwendel, einem die Schneckenanordnung umgebenden im wesentlichen zylinderförmigen Siebkorb, einem zwischen der Innenseite des Siebkorbes und der Schneckenanordnung ausgebildeten Ringraum, einem Zulauf für die Trübe, einem Klarlauf für die wässrigen Bestandteile der Trübe, einem Feststoffauslass für die festen Bestandteile der Trübe, und einem Antrieb.
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Ein derartiger Pressschneckenseparator ist beispielsweise aus der
WO 2008/145 079 A1 bekannt.
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Bei diesem Pressschneckenseparator wird die Schneckenanordnung angetrieben, während der Siebkorb – zumindest im Betrieb – feststeht. Da die Außenseite des Siebkorbes in regelmäßigen Abständen gereinigt werden muss, sind Waschdüsen vorgesehen. Bei der Reinigung werden aber nicht die Waschdüsen um den Siebkorb herumbewegt, sondern der Siebkorb wird an den Waschdüsen vorbeigedreht. Dies erfordert einen erhöhten apparativen Aufwand, da im Betrieb die Schneckenanordnung angetrieben werden muss und gleichzeitig zum Zwecke der Reinigung für eine Drehbarkeit des Siebkorbes gesorgt werden muss.
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Hier setzt die Aufgabe der Erfindung an, die den apparativen Aufwand bei einem gattungsgemäßen Pressschneckenseparator verringern will.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem zur Abscheidung fester Bestandteile aus einer feste und flüssige Bestandteile enthaltenden Trübe, wie Abwässer aus kommunalen, industriellen oder landwirtschaftlichen Betrieben, Gülle usw., mit einer im wesentlichen zylinderförmigen Schneckenanordnung mit wenigstens einer Schneckenwendel, einem die Schneckenanordnung umgebenden im wesentlichen zylinderförmigen Siebkorb, einem zwischen der Innenseite des Siebkorbes und der Schneckenanordnung ausgebildeten Ringraum, einem Zulauf für die Trübe, einem Klarlauf für die wässrigen Bestandteile der Trübe, einem Feststoffauslass für die festen Bestandteile der Trübe, und einem Antrieb dadurch gelöst, dass der Antrieb den Siebkorb antreibt und um die feststehende Schneckenanordnung dreht.
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Infolge dieser Ausgestaltung kann der apparative Aufwand für den Pressschneckenseparator erheblich verringert werden, da der Antrieb für die Schneckenanordnung komplett wegfällt und nur noch ein einziger Antrieb erforderlich ist, der im Betrieb den Siebkorb antreibt und der gleichzeitig bei der Reinigung den Siebkorb an den Waschdüsen vorbeibewegen kann. Weiterhin braucht bei der häufig notwendigen Reinigung der Außenseite des Siebkorbes mit den Waschdüsen der Betrieb des Pressschneckenseparators auch nicht mehr unterbrochen zu werden und die Maschine kann kontinuierlich durchlaufen.
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Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Antrieb an einem Endbereich des Siebkorbes angeordnet. Dies vereinfacht den Gesamtaufbau des Pressschneckenseparators und erleichtert auch Wartungsarbeiten am Antrieb. Darüber hinaus ist durch den oben liegenden Antrieb keine Dichtung notwendig, die den mit Flüssigkeit gefüllten Produktraum gegen den Antrieb bzw. das Getriebe abdichten muss.
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Der Antrieb kann vorteilhafterweise so ausgebildet sein, dass an dem Endbereich des Siebkorbes ein Zahnkranz angeordnet ist, der mit einem Ritzel des Antriebs kämmt.
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Alternativ kann der Antrieb den Siebkorb auch über einen Riemen- oder Kettenantrieb antreiben.
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Vorzugsweise umfasst der Antrieb ein Untersetzungsgetriebe, um die Drehzahl der Abtriebswelle des Antriebs auf ein geeignetes Maß in vorgegebenen Stufen oder kontinuierlich einstellen zu können.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Schneckenanordnung und damit auch der gesamte Pressschneckenseparator vertikal ausgerichtet. Dies erzeugt eine Materialförderung entgegen der Schwerkraftwirkung und trägt zu einer verbesserten Entwässerung der Trübe bei.
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Bei einer vertikalen Ausrichtung des Pressschneckenseparators ist der Antrieb vorteilhafterweise am oberen Rand des Siebkorbes angeordnet, wodurch dieser beispielsweise für Wartungs- und Reparaturarbeiten leicht zugänglich ist.
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Alternativ kann die Schneckenanordnung und damit der gesamte Pressschneckenseparator auch horizontal ausgerichtet sein. Eine zu einer Senkrechten geneigte Ausrichtung ist ebenfalls denkbar.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Feststoffauslass im Inneren der als Hohlzylinder ausgebildeten Schneckenanordnung angeordnet und als Trichter ausgebildet. Dies ermöglicht auf einfachste Weise den Austrag des Feststoffes aus dem erfindungsgemäßen Pressschneckenseparator.
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Der Zulauf für die Trübe ist vorteilhafterweise tangential zum Pressschneckenseparator ausgerichtet. Dies erzeugt einen besonders strömungsgünstigen Eintritt der Trübe in den Pressschneckenseparator.
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Der Klarlauf für die wässrigen Bestandteile der Trübe ist vorteilhafterweise radial zum Pressschneckenseparator ausgerichtet, um ein strömungsgünstiges Abfließen der wässrigen Bestandteile zu gewährleisten.
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Nach einer bevorzugten Weiterbildung weist der Pressschneckenseparator ein topfförmiges Basisteil auf.
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Der Pressschneckenseparator ist vorteilhafterweise mit einem Ausstoßregler versehen.
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Der Ausstoßregler besteht vorzugsweise aus mindestens einem Presszylinder.
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Alternativ kann der Ausstoßregler auch mindestens ein Gewicht aufweisen.
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Um den Siebkorb auf einfache Weise reinigen zu können, sind nach einer bevorzugten Ausgestaltung Waschdüsen angeordnet. Diese sind vorteilhafterweise im Wesentlichen in einer Reihe angeordnet und erstrecken sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Siebkorbes.
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Vorteilhafterweise ist zwischen der Schneckenanordnung und dem Siebkorb eine Dichtung vorgesehen, die hydraulisch oder pneumatisch an den Siebkorb anpressbar ist. Dies hat gegenüber einer permanent angepressten Dichtung den Vorteil, dass ein Verschleiß der Dichtung im Betriebszustand ständig ausgeglichen werden kann. Darüber hinaus wird die Montage vereinfacht, da die Schneckenanordnung nicht mit Kraft gegen eine ständig vorgespannte Dichtung eingesetzt werden muss, sondern die Montage ohne druckbelastete Dichtung erfolgen kann.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
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1 eine Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Pressschneckenseparators,
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2 der erfindungsgemäße Pressschneckenseparator gemäß 1, mit abgenommenem Siebkorb,
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3 einen Vertikalschnitt durch den erfindungsgemäßen Pressschneckenseparator gemäß 1,
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4 eine teilweise geschnittene Ansicht des Pressschneckenseparators,
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5 eine Detailansicht der zwischen der Schneckenwendel und dem Siebkorb angeordneten Dichtung, und
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6 eine Ansicht der Dichtung im Grundzustand.
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Mit Bezug auf die Figuren wird nachfolgend der grundsätzliche Aufbau eines Pressschneckenseparators 1 gemäß der Erfindung zur Abscheidung fester Bestandteile aus einer feste und flüssige Bestandteile enthaltenden Trübe, wie Abwässer aus kommunalen, industriellen oder landwirtschaftlichen Betrieben, Gülle usw. erläutert.
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Der Pressschneckenseparator 1 weist einen Innenraum auf, in dem eine Schneckenanordnung 2 mit mindestens einer Schneckenwendel 3 vorgesehen ist. Die Schneckenanordnung 2 ist von einem im Wesentlichen zylinderförmigen Siebkorb 4 derart umgeben, dass zwischen der Innenseite des Siebkorbes 4 und der Schneckenanordnung 2 ein Ringraum gebildet ist. Die axiale Länge des Siebkorbes 4 ist dabei größer als die der Schneckenanordnung 2, so dass der Siebkorb 4 die Schneckenanordnung 2 in axialer Richtung überragt.
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Der Pressschneckenseparator 1 umfasst weiterhin ein im Wesentlichen topfförmiges Basisteil 5, das mit Standfüßen 6 versehen ist. Weiter ist am Pressschneckenseparator 1 ein Zulauf 7 für die zu behandelnde Trübe vorgesehen, um diese nahe dem inneren axialen Ende der Schneckenanordnung 2 tangential zuzuführen, so dass die Trübe von der Schneckenwendel 3 erfasst werden kann. Ein Klarlauf 8 ist ebenfalls am Pressschneckenseparator 1 an einer Stelle in radialer Ausrichtung zur Schneckenanordnung 2 vorgesehen, um die am äußeren Umfang des Siebkorbes 4 austretende abgeschiedene Flüssigkeit nach außen abführen zu können. Im vorliegenden Fall sind der Zulauf 7 und der Klarlauf 8 an dem Basisteil 5 vorgesehen.
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Damit die in dem zwischen der Innenseite des Siebkorbes 4 und der Schneckenanordnung 2 gebildeten Ringraum vorhandene Flüssigkeit nicht nach unten abfließen kann, sondern durch den Siebkorb 4 nach außen austritt, ist zwischen dem nach außen weisenden Rand der Schneckenwendel 3 und der Innenseite des Siebkorbes 4 eine Dichtung 9 vorgesehen (4). Der genaue Aufbau der Dichtung 9 wird weiter unten im Zusammenhang mit den 5 und 6 beschrieben.
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Der Pressschneckenseparator 1 ist mit einer den Siebkorb 4 umgebenden vorzugsweise abnehmbaren Abdeckung 10 versehen. Außerdem sind an dem Pressschneckenseparator 1 Waschdüsen 11 vorgesehen, die in einer Reihe über die Höhe des Siebkorbes 4 verteilt angeordnet sind, um die Außenseite des Siebkorbes 4 reinigen zu können.
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An der Oberseite des Pressschneckenseparators 1 ist ein ringförmiger Träger 12 angeordnet, der den Antrieb für den Siebkorb 4 trägt. Der Antrieb umfasst einen asymmetrisch zum Siebkorb 4 angeordneten Motor 13, ggf. ein Untersetzungsgetriebe 14, um die Drehzahl der Abtriebswelle des Motors 13 auf ein geeignetes Maß in vorgegebenen Stufen oder kontinuierlich einstellen zu können, sowie einen am oberen Ende des Siebkorbes 4 angeordneten Zahnkranz 15, der mit einem Ritzel des Motors 14 bzw. des Untersetzungsgetriebe 13 kämmt. Alternativ kann der Siebkorb 4 auch über einen Riemen- oder Kettenantrieb oder einen beliebigen anderen geeigneten Antrieb angetrieben werden. Zudem befindet sich zwischen dem oberen Flansch des Siebkorbes 4 bis zum Flansch des Zahnkranzes 15 ein Ring 24, an dessen Innenseite sich ein Pfropfen befindet und ein Ausstoßregler sich darin auf und ab bewegt.
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Der Antrieb treibt den Siebkorb 4 derart an, dass sich dieser um die feststehende Schneckenanordnung 2 drehen kann.
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An dem ringförmigen Träger 12 ist weiterhin der mehrere Presszylinder 16 umfassende Ausstoßregler gelagert, welcher einen Druck auf den entstehenden Pfropfen ausübt und damit den Trockensubstanzgehalt des Pfropfens beeinflusst. Mit Hilfe des Ausstoßreglers kann der Pressdruck auf den Pfropfen eingestellt und damit die Arbeitsweise des Pressschneckenseparators beeinflusst werden. Jeder Presszylinder 16 drückt dabei auf ein Joch 17, welches sich an einem Konusring 18 abstützt, der auf dem oberen Rand der Schneckenanordnung 2 aufliegt.
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Alternativ kann der Ausstoßregler auch ein oder mehrere Gewichte 19 aufweisen, welche die Presszylinder 16 ersetzen. Eine derartige Ausgestaltung ist in 4 gezeigt.
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In der als Hohlzylinder ausgebildeten Schneckenanordnung 2 ist ein trichterförmiger Feststoffauslass 20 vorgesehen, über den die festen Bestandteile der Trübe abgeführt werden können.
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Die 5 und 6 zeigen die genaue Lage und den Aufbau der Dichtung 9. Die verschleißfeste Dichtung 9 wird aus einer Platte 21 spiralförmig ausgeschnitten und an der Schneckenwendel 3 angebracht. Dazu besteht die Schneckenwendel 3 aus zwei mit Abstand zueinander angeordneten Wendelelementen 22, welche zwischen sich einen Hohlraum bilden, in welchem die Dichtung 9 aufgenommen ist. Um die Dichtung 9 an den Siebkorb 4 anzupressen, ist in dem Hohlraum zwischen den Wendelelementen 22 weiterhin ein Schlauch 23 angeordnet, der hydraulisch oder pneumatisch aufgeblasen werden kann und dabei die Dichtung 9 gegen den Siebkorb 4 drückt.
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Die Arbeitsweise des wie vorbeschrieben ausgebildeten Pressschneckenseparators ist wie folgt:
Über den Zulauf 7 ins Innere des Pressschneckenseparators 1 eingeführte Trübe gelangt in den Wirkbereich der Schneckenanordnung 2 und wird von dem sich drehenden Siebkorb 4 entlang der Schneckenwendel 3 entgegen der Schwerkraftwirkung von unten nach oben gefördert, um eine anfängliche Abscheidung der flüssigen Phase der Trübe vorzunehmen. Die abgeschiedene flüssige Phase tritt durch den Siebkorb 4 aus dem Ringraum aus und kann über den Klarlauf 8 abfließen. Das schon teilweise entwässerte Material wird durch die Schneckenanordnung 2 und den Siebkorb 4 weiter nach oben gefördert. In Folge des nachdrängenden Materials bildet sich im Ringraum ein hohlzylindrischer Pfropfen, aus dem bei weiterer Verdichtung die noch vorhandenen wässrigen Bestandteile ausgequetscht und durch den Siebkorb 4 nach außen abgeführt werden. Der Pfropfen wird bei seiner Bewegung daher zunehmend entwässert, so dass schließlich ein Pfropfen verbleibt, der im Wesentlichen aus Feststoff besteht. Sobald der Feststoffpfropfen an den oberen Rand der Schneckenanordnung 2 gelangt, drückt er gegen den von den Presszylindern 16 bzw. dem Gewicht 19 beaufschlagten Konusring 18. Je nach Einstellung der Presszylindern 16 bzw. des Gewichtes 19 und je nach Druck des Pfropfens auf den Konusring 18 wird diese nach oben geschoben und reguliert so den Feststoffausstoß und die Pfropfenbildung. Durch die Öffnung zwischen dem oberen Rand der Schneckenanordnung 2 und dem Konusring 18 kann der Feststoffpfropfen nach innen in den trichterförmigen Feststoffaustrag 20 fallen und von dort zur weiteren Verwendung abgeführt werden.
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Die Erfindung wurde vorausgehend anhand einer Ausführungsform beschrieben, bei der die Schneckenanordnung 2 vertikal ausgerichtet ist. Die Mittellängsachse der Schneckenanordnung 2 auch aber auch horizontal oder gegenüber der Senkrechten geneigt ausgerichtet sein.
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Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Pressschneckenseparator
- 2
- Schneckenanordnung
- 3
- Schneckenwendel
- 4
- Siebkorb
- 5
- Basisteil
- 6
- Standfüße
- 7
- Zulauf
- 8
- Klarlauf
- 9
- Dichtung
- 10
- Abdeckung
- 11
- Waschdüsen
- 12
- Träger
- 13
- Motor
- 14
- Untersetzungsgetriebe
- 15
- Zahnkranz
- 16
- Presszylinder
- 17
- Joch
- 18
- Konusring
- 19
- Gewicht
- 20
- Feststoffaustrag
- 21
- Platte
- 22
- Wendelelement
- 23
- Schlauch
- 24
- Ring
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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