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Die Erfindung betrifft einen Pressschneckenseparator zum Separieren von Feststoffen aus einer Suspension gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Pressschneckenseparator wird beispielsweise in der Landwirtschaft bzw. Viehwirtschaft dazu eingesetzt, um Feststoffe aus Rindergülle oder Schweinegülle zu separieren und diese Feststoffe nachfolgend einfacher auf Felder ausbringen oder als Einstreugut verwenden zu können. Ferner trennt ein derartiger Pressschneckenseparator bei Biogasanlagen Feststoffe und Flüssigkeit vor und nach einem Vergärungsprozess voneinander.
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Bei einem derartigen bekannten Pressschneckenseparator wird die Suspension beispielsweise mittels einer Tauchkreiselpumpe in einen Vorlagebehälter gefüllt, aus dem sie durch einen Zulauf in eine Presskammer einfließt. In der Presskammer ist eine Schnecke angeordnet, die die Suspension fördert und Flüssigkeit aus der Suspension durch ein die Presskammer radial begrenzendes Sieb in eine Abflusskammer presst. Die separierten Feststoffe werden durch einen die Presskammer axial begrenzenden Auswurf ausgeworfen. Die durch das Sieb gepresste Flüssigkeit fließt durch einen mit der Abflusskammer verbundenen Ablauf ab.
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Ein derartiger Pressschneckenseparator ist beispielsweise aus
DE 42 32 449 B4 bekannt, wobei dessen Auswurf eine Auswurföffnung bereitstellt und eine mittels der gegen den Auswurf gepressten, separierten Feststoffe aufdrückbare Verschlussvorrichtung zum Verschließen der Auswurföffnung aufweist. Ferner ist darin eine Spannvorrichtung in Form eines Hebelarmes vorgesehen, die eine einstellbare Spannkraft für die Verschlussvorrichtung zum Verschließen der Auswurföffnung bereitstellt. Zur Inbetriebnahme oder zum Entfernen eines Pfropfens aus dem Auswurf muss die Auswurföffnung geöffnet werden. Hierfür muss bei dem bekannten Pressschneckenseparator die Spannkraft reduziert und nach Inbetriebnahme erneut eingestellt werden. Dies ist aufwendig. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Inbetriebnahme eines Pressschneckenseparators zu ermöglichen.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bei einem Pressschneckenseparator zum Separieren von Feststoffen aus einer Suspension, mit einer Presskammer, mit einem mit der Presskammer verbundenen Zulauf für die Suspension, mit einem die Presskammer begrenzenden Sieb und einer in der Presskammer angeordneten Schnecke zum Separieren der Feststoffe durch Pressen von Flüssigkeit aus der Suspension durch das Sieb, mit einem Ablauf für die durch das Sieb gepresste Flüssigkeit, mit einem die Presskammer begrenzenden Auswurf für die separierten Feststoffe, der eine Auswurföffnung bereitstellt und eine mittels der gegen den Auswurf gepressten, separierten Feststoffe aufdrückbare Verschlussvorrichtung zum Verschließen der Auswurföffnung aufweist, und mit einer eine einstellbare Spannkraft für die Verschlussvorrichtung zum Verschließen der Auswurföffnung bereitstellenden Spannvorrichtung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Spannvorrichtung ein Entspannungsmittel aufweist, mittels dem die Bereitstellung der der Spannkraft unter Beibehaltung der Einstellung für die Spannkraft aussetzbar ist.
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Dank der Entspannungsmittel kann die dem Auswurf bereitgestellte Spannkraft schnell reduziert werden, so dass die Auswurföffnung schnell freigegeben werden kann. Insbesondere ermöglicht die Erfindung eine Schnellentspannung der Verschlussvorrichtung. Die jeweilige Einstellung der Spannkraft bleibt dabei erhalten und steht dem Auswurf nach Beendigung des Aussetzens in gleichem Maße wieder zur Verfügung. Dank der Erfindung ist es daher nicht notwendig, die Spannkraft an der Spannvorrichtung für ein Anfahren des Pressschneckenseparators oder nach dem Entfernen eines Pfropfens wieder aufwendig einzustellen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Spannvorrichtung eine die Spannkraft bereitstellende Zugfeder auf. Die Zugfeder kann mit geringem Aufwand, insbesondere durch Versetzen der Lagerung der Zugfeder, entspannt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Entspannungsmittel einen Hebel auf. Mittels des Hebels wird eine Hebelwirkung zum Spannen der Zugfeder ausgenutzt. Der Hebel kann somit mit geringem Kraftaufwand zum Spannen der Zugfeder eingesetzt werden.
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Vorzugsweise ist der Hebel mittels der Spannkraft der Zugfeder in einer Position haltbar, in der die Spannkraft der Verschlussvorrichtung bereitgestellt wird. Die Zugfeder sorgt somit selbst dafür, dass sie gespannt bleibt. Daher sind keine zusätzlichen Arretierungsmittel für den Hebel erforderlich.
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Vorzugsweise ist der Hebel als Kniehebel ausgebildet. Dadurch ist die Kraftübersetzung an die aufzubringende Kraft zum Spannen der Zugfeder angepasst. Außerdem wird dadurch beim Überstrecken des Hebels automatisch der Verriegelungseffekt erreicht. Hierfür weist die Spannvorrichtung einen mechanischen Anschlag für den Hebel auf.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Spannvorrichtung an einer dem Auswurf abgewandten Seite des Pressschneckenseparators, insbesondere im Bereich des Zulaufes, angeordnet. Dadurch ist die Spannvorrichtung beabstandet von einem Gefahrenbereich um den Auswurf angeordnet, so dass ein Verletzungsrisiko bei einer Bedienung der Spannvorrichtung, insbesondere des Hebels, minimiert ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist wenigstens eine Zugstrebe zum Vermitteln der Spannkraft von der Spannvorrichtung zur Verschlussvorrichtung vorgesehen. Insbesondere sind zwei Zugstreben vorgesehen. Die Zugstreben ermöglichen eine robuste Kraftvermittlung von der Spannvorrichtung zur Verschlussvorrichtung auch über größere Entfernungen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Pressschneckenseparator eine die Presskammer radial umgebende und mit dem Ablauf verbundene Abflusskammer auf. Vorzugsweise ist ferner ein die Abflusskammer zumindest radial um das Sieb gegenüber der Umgebung begrenzendes Gehäuse vorgesehen. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Ausführungsform mit der Zugstrebe ist die Zugstrebe durch die Abflusskammer hindurchgeführt. Die Zugstrebe behindert daher nicht ein Abnehmen des Gehäuses und führt auf kurzem Wege von der Spannvorrichtung zur Verschlussvorrichtung.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform ist wenigstens ein durch die Abflusskammer, insbesondere achsparallel, hindurchreichende Hohlkörper, insbesondere ein Rohr, vorgesehen, in dem die Zugstrebe durch die Abflusskammer hindurch geführt ist. Insbesondere ist für jede Zugstrebe ein entsprechender Hohlkörper vorgesehen. Dadurch ist die Zugstrebe vor der in der Abflusskammer befindlichen Flüssigkeit geschützt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Verschlussvorrichtung zwei mechanisch gekoppelte Auswurfklappen auf. Insbesondere können die Auswurfklappen durch die Entspannungsmittel schnellentspannt werden. Dank der Auswurfklappen kann die Verschlussvorrichtung den separierten Feststoffen wirkungsvoll und auf robuste Weise einen Widerstand entgegensetzen, um einen ausreichenden Pressdruck mittels der Schnecke in der Presskammer zu erzeugen. Die mechanische Kopplung sorgt für eine gleichmäßige Druckverteilung in der Presskammer.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Spannvorrichtung eine Einstellvorrichtung zum Einstellen der bereitgestellten Spannkraft auf. Das Einstellen der Spannkraft erfolgt somit insbesondere im Bereich der Zugfeder.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Einstellvorrichtung eine Einstellschraube und eine Verstellmutter, insbesondere einen Sterngriff, auf. Insbesondere verbindet die Einstellschraube die Zugfeder mit einem Lager, wobei mittels der Verstellmutter der Abstand der Zugfeder zum Lager verändert und damit die bereitstellbare Spannkraft der Zugfeder verändert wird. Dank der Einstellschraube und der Verstellmutter ist eine stufenlose und genaue Einstellung der Spannkraft möglich.
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Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Ansprüchen und aus dem anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Pressschneckenseparator 1 in perspektivischer Darstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Mit dem Pressschneckenseparator 1 können Feststoffe aus einer Suspension, wie beispielsweise Gülle, separiert werden. Die Suspension wird in einen nicht dargestellten Vorlagebehälter bzw. Vorratsbehälter des Pressschneckenseparators eingefüllt, beispielsweise mittels einer Tauchkreiselpumpe gepumpt. Vom Vorratsbehälter fließt die Suspension durch einen Zulauf 2 in eine zylindrische Presskammer 3, die radial von einem als Spaltsiebkorb ausgebildeten Sieb 4 begrenzt wird. Der Zulauf 2 mündet axial auf einer Zulaufseite in die Presskammer 3. Die Presskammer 3 weist vorzugsweise eine Länge zwischen 0,4 und 0,8 Metern und einen Durchmesser zwischen 0,2 und 0,4 Metern auf. Der Pressschneckenseparator 1 ist vorzugsweise für eine Verarbeitung von bis zu 30 m3 Suspension in der Stunde ausgelegt.
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In der Presskammer 3 wird die Suspension mittels einer von einem Getriebemotor 5 angetriebenen Schnecke 6 bzw. Förderschnecke axial durch die Presskammer gefördert, wobei Feststoffe aus der Suspension axial gegen einen Auswurf 7 gepresst werden. Die Förderschnecke dreht sich vorzugsweise mit 25 bis 35 Umdrehungen pro Minute. Der Auswurf 7 stellt eine Auswurföffnung 8 bereit, die von einer Verschlussvorrichtung 9 des Auswurfes 7 verschlossen und mittels der gegen die Verschlussvorrichtung 9 gepressten Feststoffe geöffnet werden können.
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Die Verschlussvorrichtung 9 weist zwei mechanisch miteinander gekoppelte Auswurfklappen 10 und 11 auf, die schwenkbar gelagert und über ihre mechanische Kopplung mit einer Zugstrebe 12 sowie mit einer weiterer nicht sichtbaren Zugstrebe derart verbunden sind, dass ein Verschwenken bzw. Aufklappen der Auswurfklappen 10 und 11 immer mit einer Verschiebung der Zugstreben 12 verbunden ist und umgekehrt eine Bewegung der Zugstreben 12 mit einem Öffnen oder Schließen der Auswurfklappen 10 und 11 einhergeht. Die Zugstreben 12 stellen eine Zugkraft übertragende Verbindung zwischen einer Spannvorrichtung 13 und dem Auswurf 7 bzw. der Verschlussvorrichtung 9 bereit. Insbesondere weist die Spannvorrichtung 13 eine Zugfeder 14 auf, deren Spannkraft über eine Mechanik in an den Zugstreben 12 angreifende Zugkräfte umgesetzt wird.
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Zum Einstellen der Spannkraft ist eine Einstellvorrichtung 15 mit einer Einstellschraube 16 und einer Verstellmutter 17 vorgesehen. Die Zugfeder 14 ist einerseits an der Mechanik gelagert und andererseits mit der Einstellschraube 16 verbunden, die ihrerseits mit Hilfe der Verstellmutter 17 an einem als Kniehebel ausgebildeten Hebel 18 gelagert ist. Mittels der Verstellmutter 17 kann die Zugkraft der Zugfeder 14 und damit mittelbar eine Kraft, welche die Auswurfklappen 10 und 11 dem Pressdruck durch die Feststoffe entgegensetzen, eingestellt werden.
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Der Hebel 18 ist in seiner Anschlagposition dargestellt, in welcher die Zugfeder 14 gespannt ist und zugleich den Hebel 18 in seiner Anschlagposition hält. Mit dem Hebel 18 weist die Spannvorrichtung ein Entspannungsmittel 19 auf. Durch Umlegen des Hebels 18 kann die Zugfeder 14 schnell entspannt werden, ohne die Einstellung der Spannkraft mittels der Verstellmutter 17 hierzu verändern zu müssen. Bei entspannter Zugfeder 14 können die Auswurfklappen 10 und 11 leicht geöffnet werden, um beispielsweise einen Pfropfen aus gepressten Feststoffen aus der Auswurföffnung 8 zu entnehmen.
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Beim Betrieb des Pressschneckenseparators fließt Flüssigkeit aus der in der Presskammer 3 befindlichen Suspension durch das Sieb 4 in eine Abflusskammer 20, die radial nach innen durch das Sieb 3, axial zulaufseitig von einer Anfangsbegrenzung 21, axial auswurfseitig von einer Endbegrenzung 22 und radial nach außen von einem Gehäuse 23 begrenzt wird, wenn dieses Gehäuse 23 an der Anfangsbegrenzung 21 und der Endbegrenzung 22 montiert ist. In der dargestellten Figur ist das Gehäuse 23 demontiert bzw. von der Abflusskammer 20 abgenommen dargestellt.
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In der Abflusskammer 20 ist ein als Rohr ausgebildeter Hohlkörper 24 angeordnet, der mit der Anfangsbegrenzung 21 und der Endbegrenzung 22 verbunden ist und durch welches die Zugstrebe 12 geführt ist. Der Hohlkörper 24 schützt die Zugstrebe 12 vor der durch das Sieb gepressten Flüssigkeit und verhindert, dass diese Flüssigkeit durch ein Loch in der Anfangsbegrenzung 21 oder durch ein Loch in der Endbegrenzung 22 austreten kann, durch welches die Zugstrebe 12 hindurchgeführt ist. Ein entsprechender Hohlkörper bzw. ein entsprechende Führung ist auch für die nicht sichtbare weitere Zugstrebe vorgesehen.
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Das Gehäuse 23 weist zulaufseitig eine radial nach außen weisende Krempe 25 und auswurfseitig eine radial nach innen weisende Krempe 26 auf. Das Gehäuse 23 weist einen Innendurchmesser auf, der ausreichend ist, um das Gehäuse 23 in axialer Richtung aus der dargestellten Position über den Auswurf 7 und soweit über die Endbegrenzung 22 zu schieben, bis die radial nach innen weisende Krempe 26 vor der Endbegrenzung 22 anliegt. Die radial nach außen weisende Krempe 25 liegt dann an der Anfangsbegrenzung 21 an. Mittels lösbaren Verbindungsmitteln 27 in Form von Schraubverbindungen kann das Gehäuse 23 dann reversibel über die Krempen 25 und 26 an den Begrenzungen 20 und 22 befestigt werden. Insbesondere sind an der Endbegrenzung 22 Muttern befestigt, in welche Schrauben durch Löcher in der radial nach innen weisenden Krempe 26 eingreifen können. Weitere Schrauben greifen durch Löcher in der Anfangsbegrenzung 21 und in der radial nach außen weisenden Krempe 25 in Muttern ein, die an der radial nach außen weisenden Krempe 25 befestigt sind.
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Das Gehäuse 23 weist ferner wenigstens eine Revisionsabdeckung 28 in Form einer Revisionsklappe auf, die mittels zwei Schnellspannverschlüssen 29 und 30 gesichert ist und für eine schnelle Kontrolle des Siebes 4 geöffnet werden kann. Im geöffneten Zustand gibt die Revisionsabdeckung 28 eine Revisionsöffnung 31 frei. In der Anfangsbegrenzung 21 ist eine Öffnung vorgesehen, durch welche die Flüssigkeit aus der Abflusskammer 20 zu einem Ablauf 32 abfließen kann.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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