DE3242999C1 - Schneckenpresse zum mechanischen Trennen von Fluessigkeitsfeststoffgemischen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneckenpresse zum mechanischen Trennen von Flüssigkeitsfeststoffgemischen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 30 43 194 der Anmelderin ist eine gattungsgemäße Einrichtung bekannt.

Bei dieser Einrichtung hat sich herausgestellt, daß gewisse Verschleißprobleme auftreten, wenn beispielsweise Gemische entwässert werden sollen, die mittels Sand, Steinchen, Metallteilchen oder dergleichen verunreinigt sind.

Auf der einen Seite sind die in den Zylinderraum ragenden Aufhaltestifte erforderlich, um ein Mitdrehen des Preßgutes mit der Preßschnecke zu verhindern und die Förder- und Auspreßleistung der Entwässerungseinrichtung zu erhöhen, auf der anderen Seite entstehen an den für die Förderung bzw. Pressung des Materials erforderlichen Schneckenflügeln an den Durchbruchsbereichen für die stationären Stifte Schwachstellen.

Um auf wirksame Förderleistungen zu kommen, müssen die schraubenförmig auf dem Schneckenkern angeordneten Schneckenflügel eine Steigung von etwa 17° gegenüber einer zur Schneckenachse senkrechten Ebene aufweisen. Steigungen von z. B. 45° erlauben nur dann noch eine Materialförderung in den Schneckengangen, wenn die Leistungsaufnahme enorm erhöht wird.

Bei einer Schneckenflügelsteigung von ca. 17° entspricht ein Gangumlauf der Schnecke etwa dem Schneckendurchmesser.

Durch die Unterbrechungen der Schneckenflügel im Bereich der Aufhaltestifte entstehen an den Enden der Schneckenflügel sehr lange Spitzen.
Diese Spitzen sind nicht nur in hohem Maß einem Verschleiß unterworfen, sondern sie brechen auch ab, wenn beispielsweise kleine Steine oder Metallteile oder dergleichen in der zu entwässernden Mischung enthalten sind und wenn sich diese zwischen den stationären Stiften und den Schneckenflügelspitzen verkeilen.

Es ist die Aufgabe- der Erfindung, die geschilderten Nachteile bei einer gattungsgemäßen Einrichtung zu vermeiden. Insbesondere soll erreicht werden, daß die Schubflanken der in Schneckendrehrichtung erscheinenden Schneckenflügelanfänge nicht mehr abbrechen und Verschleißerscheinungen an diesen sehr wichtigen Stellen der Einrichtung leicht behoben werden können. Die Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2. Vorteilhafte Weiterausbildungen der Erfindung werden in den Unteran-Sprüchen gekennzeichnet.

In überraschender Weise zeigte sich, daß selbst bei einer Reduzierung der Schubflanke des Schneckenflügelanfanges die volle Förderleistung erhalten blieb. Die Länge der Schubflanke ist für die Förderleistung und den Druckaufbau verantwortlich.

Die Reduzierung der Spitze hat darüber hinaus den Vorteil, daß sie wesentlich in ihrer Festigkeit zunimmt. Dabei zeigte sich, daß ein Spitzenwinkel von 35° schon eine erhebliche Steigerung der Festigkeit aufwies.

Bei besonders harten Verunreinigungen, wie Steine oder dergleichen, in dem zu entwässernden Material, erwies sich ein Spitzenwinkel von 67° als ausreichend, um jegliches Abbrechen der Spitze zu vermeiden.

Mit der Lösung nach Anspruch 2 wird erreicht, daß

so Verschleißerscheinungen an den Spitzen leicht durch jeinen Auswechselvorgang behoben werden können.

Für die Herstellung der Schneckenflügelspitzen werden gemäß Ansprüchen 3 bis 5 hochabriebfeste Materialien, wie beispielsweise Stellite und Wolframkarbid eingesetzt.

Um die Kosten für die Verschleißteile niedrig zu halten, wurden die Schneckenflügelspitzen gemäß Ansprüchen 4 und 5 ausgestaltet durch Verwendung von zwei verschiedenen Materialien.

Ein Ausführungsbeispiel für eine vorteilhafte konstruktive Befestigung der auswechselbaren Schneckenflügelspitzen wird in den Ansprüchen 6 und 7 gekennzeichnet.
Damit wird erreicht, die guten Eigenschaften eines hochabriebfesten Metalls besser nutzen zu können, d. h. wenig Verschleiß zu haben, ohne die Nachteile dieser Metalle, nämlich ihre relativ hohe Sprödigkeit und Brüchigkeit, in Kauf nehmen zu müssen, wozu der

Trägerkörper der Schneckenflügelspitze aus einem sehr zähen Metall, wie beispielsweise Eisen, hergestellt sein kann. Mit dem Trägerkörper werden die hochabriebfesten Metalle verbunden, so daß sich eine Spitze ergibt, welche zwei sehr gute Eigenschaften miteinander vereint, nämlich hohe Abriebfestigkeit der Durchbruchsflanke und bis zu einem, gewissen Grad_ eine Plastizität des Trägerkörpers.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Zeichnungen gezeigt und in der nachfolgenden Be- ι» Schreibung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine schematisierte Schneckenpresse, ·■

F ig. 2 einen schematisierten Ausschnitt Xaus Fig. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt durch die in F i g. 1 gezeigte ■ Schnecke mit einer Schneckenflügelspitze,

Fig.4 eine Draufsicht auf eine Abwicklung eines Schneckenflügels mit einer Durchbruchsfläche und einer Schneckenflügelspitze,

F i g. 5 eine Ansicht gemäß Linie V-V in F i g. 3,

F i g. 6 und 7 Draufsichten auf andere Ausfüfirungsformen der Schneckenflügelspitzen.

Zunächst soll die in F i g. 1 gezeigte Schneckenpresse erläutert werden.

Das Einzugsteil 1 besteht aus dem Materialaufgabetrichter 5, dem ein Gehäuse darstellender Zylinder 6 mit den darin eingebrachten axialen Nuten 7 sowie den Seiheröffnungen 8. In dem Zylinder 6 ist die Preßschnecke 9 angeordnet, die mittels einer nicht gezeigten Antriebseinheit in Drehbewegung versetzt wird und somit das eingezogene Material zur Austrittsöffnung 10 fördert.

Auf der Preßschneck" 9 sind wendeiförmige Schnekkenflügel 11 und 12 angeordnet, zwischen denen sich ein Schneckengang 13 befindet.

In dem Stiftzylinderteil 2 sind die Schneckenflügel 11 und 12 unterbrochen, und zwar um einen solchen Abstand, wie die zylinderförmigen Aufhaltestifte 17 im Durchmesser bemessen sind. Es werden drei Stiftebenen 14,15 und 16 gezeigt, wobei jeder Ebene aus einzelnen, auf die Schneckenachse zeigenden, das Mitdrehen des Preßgutes mit der Schnecke verhindernden Aufhaltestiften 17 besteht, die in gleichmäßigen Abständen um den Zylinder 6 herum angeordnet sind. Das in den Preßraum ragende Ende der Aufhaltestifte 17 kann zylinderförmig, viereckig oder auch angeschrägt ausgebildet sein, um eine Schneidwirkung zu erzielen. Die Aufhaltestifte 17 werden in den Zylinder 6 eingeschraubt und mittels Muttern 18 arretiert.

Je nach der Beschaffenheit des auszupressenden so Materials können die Aufhaltestifte 17 nach Lösen der Mutter 18 weiter in den Zylinder 6 hinein- oder herausgeschraubt werden. Werden beispielsweise alle Aufhaltestifte 17 sehr weit in den Zylinder 6 eingeschraubt, so wird das auszupressende Material sehr stark am Mitdrehen mit der Preßschnecke 9 gehindert, wodurch die Förderleistung der Schnecke sehr stark steigt. Mit steigender Förderleistung steigt auch der in dem Stiftzylinderteil 2 aufgebaute Druck und somit auch die Auspreßleistung.

Um den Druck weiter zu erhöhen bzw. zu erhalten, kann die Austrittsöffnung 10 mittels eines druckbelasteten ,Konusses 4 verschlossen werden, der die Austrittsöffnung 10 spaltweise öffnet, wenn ein vorgewählter Druck erreicht ist. Entsprechend dem auszupressenden Material kann der Druck des Konusses 4 eingestellt werden.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausschnitt X wird der Schneckenflügel 12 fortgesetzt durch die Schneckenflügelspitze 19 mit der Durchbruchsflanke 20 und der Schubflanke 21.

Mittels Pfeil S wird die Schneckendrehrichtung aufgezeigt, wobei die Schneckenflügelspitze 19 sich an dem stationären Aufhaltestift 17 vorbeibewegt.

An der Schneckenflügelspitze 19 ist ein Senkzapfen 22 angeformt.

In F i g. 2 hat die Schubflanke 21 einen Winkel von 35° zur Senkrechten 24 der Schneckenachse 23 und der Schneckenflügel 12 eine Steigung von 17°. Der reduzierte Teil 25 der Schneckenflügelspitze ist mittels gestrichelter Linien angedeutet.

Die Schneckenflügelspitze 19 liegt mit ihrer, der Spitze abgewandten Seite (Rückseite) gegen den ■ Schneckenflügel 12 an, und zwar mit den beiden Auflageflächen 26 und 27, die in F i g. 2 in einem Winkel von 17° zur Schneckenachse 23 angeordnet sind:

Aus dem in F i g. 3 gezeigten Schneckenquerschnitt ist die Schneckenflügelspitze 19 ersichtlich mit dem Senkzapfen 22, mit welchem die Schneckenflügelspitze 19 in eine Aufnahmebohrung 33 im Schneckenflügel 12 (Fig.5) eingeschoben wird. Weiterhin ist ersichtlich eine stufenförmige Aussparung 28 für die Halterung der Schneckenflügelspitze 19. Von den am Umfang der Schneckenflügel 11,12 als Verschleißschutz.-angeordneten Segmenten liegt das Verschleißsegment 29 in der Aussparung 28 auf und bildet mit der Schneckenflügelspitze 19 oben eine bündige, gekrümmte Linie. Die Verschleißsegmente 29 werden mittels Inbusschrauben 30 auf dem Schneckenflügelumfang 31 angeschraubt und verriegeln somit die Schneckenflügelspitze 19 in ihrer Position.

Fig.4 ist eine Draufsicht einer Abwicklung der teilweise in F i g. 3 im Querschnitt gezeigten Schnecke, aus der die Schneckenflügelspitze 19 und das Verschleißsegment 29 von oben ersichtlich ist. Mittels Pfeil 3 wird auf die Schneckendrehrichtung hingewiesen, wodurch ebenfalls ersichtlich ist, daß die Schneckenflügelspitze 19 am Anfang angeordnet ist. Das Ende 32 des Schneckenflügels ist an seiner Spitze nicht reduziert, weil es keinen Belastungen ausgesetzt ist und daher auch keine Ausbruchserscheinungen zeigt.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Ansicht, entsprechend der Linie V-V in Fig.3, ist der Senkzapfen 22 und die Aufnahmebohrung 33 im Schneckenflügel 12 ersichtlich mit den darauf befestigten Verschleißsegmenten 29.

■In Fig. 6 wird eine Schneckenflügelspitze 19 in der Draufsicht gezeigt, bestehend aus einem Trägerkörper 34 und einer verschleißfesten Bewehrung 35, welche mittels Inbusschraube 36 festgeschraubt ist.

Bei der in Fig.7 gezeigten Ausführungsform ist auf dem Trägerteil 34 die Bewehrung 35 aufgeschweißt, weiche sich um die Spitze herum erstreckt und teilweise auch die Schubflanke 21 mit dem hochäbriebfesten Material bedeckt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schneckenpresse zum mechanischen Trennen von Flüssigkeitsfeststoffgemischen mittels einer sich in einem Zylinder drehenden Preßschnecke, wobei von der Innenwandung des Zylinders in gleichmäßigen Abständen über den Umfang verteilt, radial abstehende Aufhaltestifte angeordnet sind und wobei die Schneckenflügel im Bereich der Aufhaltestifte unterbrochen sind und wobei in Förderrichtung gesehen der Flügelanfang nach jeder Unterbrechung der Schneckenflügel gebildet wird durch zu einem spitzen Winkel zusammenlaufende Durchbruchsflanken und Schubflanken, wobei die Durchbruchsflanke in einer zur Schneckenachse senkrechten Ebene angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubflanke (21) mit der Durchbruchsflanke (20) einen Winkel zwischen 35° und 67° einschließt.

2. Schneckenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Schubflanke (21) und von der Durchbruchsflanke (20) gebildete Schneckenflügelspitze (19) auswechselbar ausgebildet ist.

3. Schneckenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenflügelspitze (19) aus hochabriebfestem Material besteht.

4. Schneckenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenflügelspitze (19) an der Schubflanke (21) und an der Durchbruchsflanke (20) mit einem hochabriebfesten Material bewehrt (35) ist.

5. Schneckenpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung (35) ein separates Teil ist und mit einem Trägerkörper (34) verschweißt, verschraubt oder mittels einer Schwalbenschwanzverbindung verbunden ist.

6. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der der Profilspitze gegenüberliegenden Seite der Schnekkenflügelspitze (19) ein runder Senkzapfen (22) angeformt ist, mit welchem die Schneckenflügelspitze (19) in einer Aufnahmebohrung (33) im Schnekkenflügel (12) gehalten ist.

7. Schneckenpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Senkzapfen (22) eine stufenförmige Aussparung (28) angeordnet ist, welche durch ein auswechselbares und auf dem Schneckenflügelumfang (31) befestigtes Verschleißsegment (29) ausgefüllt wird.