DE202017006821U1

DE202017006821U1 - Schneckenpresse

Info

Publication number: DE202017006821U1
Application number: DE202017006821.4U
Authority: DE
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2017-08-22
Filing date: 2017-08-22
Publication date: 2018-07-12
Anticipated expiration: 2027-08-23

Abstract

Schneckenpresse zum Abtrennen von Flüssigkeiten aus einer Suspension, insbesondere einer Schlamm- oder Faserstoffsuspension mit einer, in einem Mantel (1) rotierenden Schneckenwelle (2) mit Schneckenwendel (3), wobei die Suspension durch einen zwischen dem Mantel (1) und der Schneckenwelle (2) gebildeten Ringspalt (4) von einer Einlass- (5) zu einer Auslassöffnung (6) gepresst wird, im Bereich des Ringspaltes (4) Flüssigkeitsabführ-Öffnungen vorgesehen sind und vor der Auslassöffnung (6) ein Pfropf-Bereich (7) zur Bildung eines Stoffpfropfens aus verdichteter Suspension vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Pfropf-Bereich (7) ein ringförmiger Aufbruch-Bereich (9) anschließt, in dem sich der Innendurchmesser des Ringspaltes (4) in Förderrichtung (10) vergrößert und mehrere Trennelemente (8) im Aufbruch-Bereich (9) in den Ringspalt (4) mit dem Stopfpfropfen ragen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneckenpresse zum Abtrennen von Flüssigkeiten aus einer Suspension, insbesondere einer Schlamm- oder Faserstoffsuspension mit einer, in einem Mantel rotierenden Schneckenwelle mit Schneckenwendel, wobei die Suspension durch einen zwischen dem Mantel und der Schneckenwelle gebildeten Ringspalt von einer Einlass- zu einer Auslassöffnung gepresst wird, im Bereich des Ringspaltes Flüssigkeitsabführ-Öffnungen vorgesehen sind und vor der Auslassöffnung ein Pfropf-Bereich zur Bildung eines Stoffpfropfens aus verdichteter Suspension vorhanden ist.
Derartige Entwässerungsvorrichtungen sind seit langer Zeit bekannt und werden mit Erfolg insbesondere bei der Eindickung von Faserstoffsuspensionen in Maschinen zur Herstellung einer Faserstoffbahn verwendet.
Dabei ist in der Regel eine angetriebene Förderschnecke innerhalb eines im Wesentlichen konzentrisch zylindrischen oder konischen, gelochten Blechmantels oder dergl. angeordnet. Die radial zugegebene Suspension wird im Zusammenwirken mit einer Staueinrichtung entwässert, wobei das Wasser durch den gelochten Blechmantel oder dergl. entweichen kann, während die Rejecte zurückgehalten werden.
Die Verdichtung und Entwässerung des Rejects wird verbessert, wenn sich die Breite des Ringspaltes durch eine entsprechende Form des Mantels und/oder der Schneckenwelle zwischen Einlass und Auslass verringert.
Wegen der großen Kräfte sind die Bauteile dabei entsprechend dimensioniert, was sie schwer und teuer macht.
Der entwässerte und dabei hochverdichtete Stoff bereitet allerdings oft Probleme bei der Weiterverarbeitung.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher die Weiterverarbeitbarkeit des Stoffs ohne Beeinträchtigung der Entwässerungsleistung der Schneckenpresse zu verbessern.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass sich an den Pfropf-Bereich ein ringförmiger Aufbruch-Bereich anschließt, in dem sich der Innendurchmesser des Ringspaltes in Förderrichtung vergrößert und mehrere Trennelemente im Aufbruch-Bereich in den Ringspalt mit dem Stopfpfropfen ragen.
Dies führt mit einfachen Mitteln zur Teilung und Auflockerung des Stopfpfropfens, so dass dieser ohne Zwischenbehandlung in einer folgenden Behandlungseinheit weiterbehandelt werden kann.
Die Weiterbehandlungseinheit wird dabei mit Vorteil von einer Heizvorrichtung, insbesondere einer Heizschnecke gebildet, in der der Stoff mittels Dampf erwärmt wird. Hieran kann sich dann ein Disperger anschließen.
Im Interesse einer einfachen Konstruktion werden die Trennelemente von Zähnen und/oder von vorzugsweise in Förderrichtung verlaufenden Leisten gebildet.
Zur möglichst gleichmäßigen Auflockerung sollten des Weiteren mehrere Trennelemente in Umfangsrichtung des Ringspaltes vorzugsweise mit gleichem Abstand nebeneinander angeordnet werden.
Zwecks Ausbildung des Aufbruch-Bereichs ist es von Vorteil, wenn auf der Schneckenwelle im Aufbruch-Bereich ein Aufbruch-Ring auf der Schneckenwelle befestigt ist, über den der Innendurchmesser des Ringspaltes in Förderrichtung vergrößert wird. Dies wiederum erlaubt eine einfache Fixierung der Trennelemente am Aufbruch-Ring.
Im Interesse einer einfachen und belastbaren Konstruktion sollte der Mantel Flüssigkeitsabfuhr-Öffnungen aufweisen und vorzugsweise als zylindrisches Sieb ausgebildet sein.
Außerdem kann die Entwässerung intensiviert werden, wenn sich die Breite des Ringspaltes zwischen der Einlassöffnung und dem Pfropf-Bereich vorzugsweise stetig verringert. Hierzu können der Mantel und/oder der die Schneckenwelle konisch ausgebildet werden.
Um die Verdichtung in den Pfropf-Bereichen zu unterstützen ist es auch von Vorteil, wenn im Pfropf-Bereich Leisten, Bolzen o.ä. am Mantel befestigt sind. Diese Elemente verhindern ein Mitdrehen des Pfropfens mit der Schneckenwelle und behindern den Weitertransport des zu entwässernden Stoffes entlang der Schneckenwelle. Gleichzeitig wird der Pfropfen aber bereits auch zerfasert. Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn die Leisten zumindest mit einer Komponente in axialer Richtung verlaufen.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:

1: einen schematischen Querschnitt durch eine Schneckenpresse und
2: einen Aufbruch-Ring 15 mit Trennelementen 8.

Diese Schneckenpresse dient zur Entwässerung einer häufig zumindest teilweise von Altpapier gebildeten Faserstoffsuspension, wie sie zur Herstellung einer Faserstoffbahn benötigt wird.
Hierzu besitzt die Schneckenpresse eine, in einem zylindrischen Mantel 1 konzentrisch angeordnete und rotierbar gelagerte Schneckenwelle 2, wobei die Suspension von den Schneckenwendeln 3 der Schneckenwelle 2 durch einen zwischen dem Mantel 1 und der Schneckenwelle 2 gebildeten Ringspalt 4 von wenigstens einer Einlass 5- zu einer Auslassöffnung 6 gepresst wird
Die Suspension wird beim Durchlaufen des Ringspaltes 4 sowohl durch die Schwerkraft als auch durch eine beim Transport stattfindende Komprimierung entwässert. Dabei läuft das Wasser durch die Sieböffnungen des Mantels 1 in einenEntwässerungskasten mit einem Ablauf 11. Dieser Entwässerungskasten sammelt das aufgefangene Wasser und wird hier beispielhaft in das den Mantel 1 umgebende Gehäuse 12 integriert.
Um die Entwässerung zu intensivieren, ist die Schneckenwelle 2 derart konisch ausgebildet und angeordnet, dass sich die Breite des Ringspaltes 4 in Förderrichtung 9 allmählich bis zu einem Pfropf-Bereich 7 verkleinert.
Nach dem Durchlaufen des Ringspalts 4 gelangt die eingedickte Suspension in den Aufbruch-Bereich 9 mit der Auslassöffnung 6.
Im Aufbruch-Bereich 9 vergrößert sich die Dicke des Ringspaltes 4, so dass der Stoffpfropfen aufgebrochen und über die Auslassöffnung 6 abgeführt werden kann. Das Aufbrechen des Stoffpfropfens erfolgt über eine Vergrößerung des Innendurchmessers des Ringspaltes 4 in Förderrichtung 10. Zur weiteren Zerkleinerung des Stoffs ragen mehrere Trennelemente 8 im Aufbruch-Bereich 9 in den Ringspalt 4 mit dem Stopfpfropfen.
Die Schneckenwelle 2 wird von einem Motor 13 angetrieben, wobei ein Getriebe, ein Riemen o.ä. dazwischen geschaltet sein kann.
Abweichend von 1 kann die Schneckenpresse auch schräg oder senkrecht angeordnet sein.
Im, kurz vor der Auslassöffnung 6 vorhandenen Pfropf-Bereich 7 kommt es zur Bildung eines Stoffpfropfens aus verdichteter Suspension. Dies wird dadurch unterstützt, dass die Schneckenwelle 2 im Pfropf-Bereich 7 keine Schneckenwendel 3 aufweist und daher den Stoff nicht fördern kann
Um die Verdichtung im Pfropf-Bereich 7 zu intensivieren, sind in diesem in Förderrichtung 10 verlaufende Leisten 14 am Mantel befestigt. Diese Leisten 14 behindern den Weitertransport sowie eine Rotation des Stoffes im Ringspalt 4.
Zur Vermeidung einer Verstopfung des Pfropf-Bereiches 7 wegen der fehlenden Schneckenwendel 3 ist die Breite des Ringspaltes 4 innerhalb des Pfropf-Bereiches 7 konstant.
Wesentlich ist hierbei, dass im Aufbruch-Bereich 9 mehrere Trennelemente 8 in Form von Zähnen in den Ringspalt 4 mit dem Stopfpfropfen ragen. Über die Zähne wird der Stopfpfropfen während seines Transport zur Auslassöffnung 6 geteilt oder zumindest zonenweise soweit geschwächt, so dass der Stopfpfropfen an der Auslassöffnung 6 in Bruchstücken mit einer Größe vorliegt, die eine Weiterverarbeitung beispielsweise in einer kleineren Heizschnecke ohne zusätzliche Bearbeitung erlaubt.
So kann der Stoff in der Heizschnecke beispielsweise mit Dampf beaufschlagt und anschließend einem Disperger zugeführt werden.
Im Interesse einer einfachen, stabilen und sehr wirksamen Konstruktion sind gemäß 2 mehrere Trennelemente 8 in Umfangsrichtung des Ringspaltes 4 mit gleichem Abstand nebeneinander angeordnet und am Aufbruch-Ring 15 des Aufbruch-Bereiches 9 befestigt.
Der ringförmige Stoffpfropfen wird so über den Aufbruch-Ring 15 geschoben und dabei von den zahnförmigen Trennelementen 8 in Ringabschnitte geteilt.

Claims

Schneckenpresse zum Abtrennen von Flüssigkeiten aus einer Suspension, insbesondere einer Schlamm- oder Faserstoffsuspension mit einer, in einem Mantel (1) rotierenden Schneckenwelle (2) mit Schneckenwendel (3), wobei die Suspension durch einen zwischen dem Mantel (1) und der Schneckenwelle (2) gebildeten Ringspalt (4) von einer Einlass- (5) zu einer Auslassöffnung (6) gepresst wird, im Bereich des Ringspaltes (4) Flüssigkeitsabführ-Öffnungen vorgesehen sind und vor der Auslassöffnung (6) ein Pfropf-Bereich (7) zur Bildung eines Stoffpfropfens aus verdichteter Suspension vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Pfropf-Bereich (7) ein ringförmiger Aufbruch-Bereich (9) anschließt, in dem sich der Innendurchmesser des Ringspaltes (4) in Förderrichtung (10) vergrößert und mehrere Trennelemente (8) im Aufbruch-Bereich (9) in den Ringspalt (4) mit dem Stopfpfropfen ragen.
Schneckenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennelemente (8) von Zähnen und/oder von vorzugsweise in Förderrichtung (10) verlaufenden Leisten gebildet werden.
Schneckenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Trennelemente (8) in Umfangsrichtung des Ringspaltes (4) vorzugsweise mit gleichem Abstand nebeneinander angeordnet sind.
Schneckenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Schneckenwelle (2) im Aufbruch-Bereich (9) ein Aufbruch-Ring (15) angeordnet ist.
Schneckenpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennelemente (8) am Aufbruch-Ring (15)) befestigt sind.
Schneckenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das im Pfropf-Bereich (7) Leisten (14), Bolzen o.ä. am Mantel (1) befestigt sind.
Schneckenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (1) Flüssigkeitsabfuhr-Öffnungen aufweist und vorzugsweise als zylindrisches Sieb ausgebildet ist.
Schneckenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Breite des Ringspaltes (4) zwischen der Einlassöffnung (5) und dem Pfropf-Bereich (7) vorzugsweise stetig verringert.
Schneckenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese vor einer Heizvorrichtung, vorzugsweise einer Heizschnecke angeordnet ist.