DE3428381A1 - Method and worm extruder for compacting and dewatering solid material - Google Patents
Method and worm extruder for compacting and dewatering solid materialInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Schneckenpresse zum Verdichten und Ent-Process and screw press for compaction and
wässern von Festmaterial Priorität: Schweizerische Patentanmeldung No. 4 376/83-3 10. August 1983 Verfahren und Schneckenpresse zum Verdichten und Entwässern von Festmaterial Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten und Entwässern von Festmaterial, insbesondere aus Rechenreinigungsanlagen und andern, Abfälle sammelnden Anlagen, bei dem eine von einem Antrieb angetriebene Schneckenwelle drehbar in einem Schneckengehäuse gelagert wird, das eine sich über einen Teil des Umfangs und der Länge der Schnecke erstreckende Aufgabeöffnung und eine sich axial an die Schnecke anschliessende Austrittsöffnung aufweist, und eine Schneckenpresse zur Durchführung des Verfahrens. soaking solid material Priority: Swiss patent application No. 4 376 / 83-3 August 10, 1983 Process and screw press for Compaction and dewatering of solid material The invention relates to a method for compressing and dewatering solid material, especially from trash rack cleaning systems and other waste-collecting facilities, one of which is driven by a drive The worm shaft is rotatably mounted in a worm housing that extends over one another a feed opening extending part of the circumference and length of the screw and has an outlet opening axially adjoining the screw, and one Screw press for carrying out the process.
Schneckenpressen sind in vielen Anlagen der Verfahrenstechnik eingesetzt und dienen dazu, Materialien beliebiger Art in eine gewünschte, gleichmässige Konsistenz zu bringen, bevor das Material weiterbehandelt oder weiterverarbeitet wird. Die Kunststoffindustrie stellt hierbei einen grossen Industriezweig dar, in der Schneckenpressen in vielen Ausführungen eingesetzt werden.Screw presses are used in many process engineering systems and serve to bring materials of any kind into a desired, even consistency before the material is further treated or processed. the The plastics industry represents a large branch of industry in the screw presses can be used in many designs.
Eine Haupteigenschaft der Schneckenpresse, d.h. die Verdichtungseigenschaft, wird heute auch ausserhalb der Kunststoffindustrie ausgenützt. Eines der wichtigsten Gebiete stellt hierbei das Kompaktieren von Abfallmaterialien veschiedenster Art dar. Diese Abfallmaterialien fallen in mehr oder weniger loser Form an und weisen zudem oft einen verhältnismässig grossen Flüssigkeitsanteil auf. Der Zweck dieser Kompaktierung besteht darin, das Volumen dieser Materialien möglichst kleinzuhalten und zudem den Flüssigkeitsanteil möglichst weitgehend zu verringern, da dadurch meistens eine günstige Voraussetzung für die weitere Verarbeitung dieser Abfälle geschaffen wird.A main property of the screw press, i.e. the compaction property, is now also used outside of the plastics industry. One of the most important Areas represents the compacting of A wide variety of waste materials Art. These waste materials are more or less loose and show also often a relatively large proportion of liquid. The purpose of this Compaction consists in keeping the volume of these materials as small as possible and also to reduce the proportion of liquid as much as possible, as this mostly a favorable prerequisite for the further processing of this waste is created.
Grosse Mengen an Abfallmaterialien fallen in Form von Hausmüll, Industriemüll und im Abwasser an. Von diesen Festmaterialien wird der Müll heute verbrannt oder kompostiert. Aehnliches gilt auch für das in den Kläranlagen für das Abwasser anfallenden Feststoffmaterialien.Large amounts of waste materials fall in the form of household waste, industrial waste and in the wastewater. From these solid materials, the garbage is burned today or composted. The same applies to that which occurs in the sewage treatment plants for the wastewater Solid materials.
Für die Verarbeitung der Abfallmaterialien in den genannten Anlagen sind verschiedene Sicherungsmassnahmen erforderlich. Bei der Verbrennung und Kompostierung müssen aus den Materialien gewisse Komponenten aussortiert werden, da sie sonst den Betrieb der Anlagen gefährden. Dies gilt auch für die Anlagen für die Verarbeitung von Abwässern. Dort werden in den Einläufen zu den Reinigungsanlagen Rechen eingesetzt, die Grobmaterial vermischt mit anderen Materialien zurückhalten. Damit der kontinuierliche Betrieb der Reinigungsanlage aufrechterhalten werden kann, müssen die einlaufseitigen Rechen laufend gereinigt werden. Hierzu ist es bekannt, automatisch arbeitende Rechenreinigungsanlagen einzusetzen, bei denen periodisch eine Reinigungsharke in den Rechen eingreift und das zurückgehaltene Festmaterial entfernt. Bei diesem Festmaterial kann es sich je nach Grösse der Anlagen um recht beträchtliche Mengen mit verhältnismässig grossem Flüssigkeitsanteil handeln, für die sich eine Kompaktierung und eine Entwässerung aufdrängt.For the processing of waste materials in the facilities mentioned various security measures are required. During incineration and composting certain components must be sorted out from the materials, otherwise they endanger the operation of the systems. This also applies to the processing equipment of sewage. There, rakes are used in the inlets to the cleaning systems, hold back the coarse material mixed with other materials. So that the continuous Operation of the cleaning system can be maintained, must the inlet side The rakes are cleaned regularly. For this purpose it is known to have automatic trash rack cleaning systems use, in which a cleaning rake intervenes periodically in the rake and the retained solid material is removed. With this solid material it can be depending on the size of the Plants to quite considerable amounts with relatively act with a large proportion of liquid, for which there is compaction and drainage imposes.
Es ist deshalb bekannt, hierfür Schneckenpressen einzusetzen. Im Hinblick auf die grosse Vielfalt und die verschiedene Art der in den Rechenanlagen anfallenden Materialien ist es nicht zu vermeiden, dass Störungen, z.B. Verstopfungen, an den Schneckenpressen auftreten können, die den Betrieb erheblich beeinträchtigen können.It is therefore known to use screw presses for this purpose. With regard to on the great variety and the different types of accumulating in the computer systems Materials, it is unavoidable that faults, e.g. blockages, on the Screw presses can occur, which can significantly impair operation.
Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrundeliegt, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass Störungen, z.B. Verstopfungen, infolge der Heterogenität der anfallenden Festmaterialien praktisch vermieden werden, ohne dass jedoch der Kompaktierungs- und Entwässerungsgrad des anfallenden Materials sich vermindern würde.This is where the invention, on which the object is based, a method of the type described at the beginning in such a way that faults, e.g. blockages, can be practically avoided due to the heterogeneity of the resulting solid materials, However, this does not affect the degree of compaction and dewatering of the resulting material would decrease.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass das Festmaterial nur über einen Teil des Schneckengehäuses durch die Schnecke gefördert und anschliessend in eine schneckenfreie Zone bewegt wird, in der das Festmaterial weiter entwässert und verengungsfrei aus der Austrittsöffnung gep-resst wird.This object is achieved according to the invention in that the solid material Only conveyed through the screw over part of the screw housing and then is moved into a screw-free zone, in which the solid material continues to dewater and is pressed out of the outlet opening without constrictions.
Zur Durchführung dieses Verfahrens wird erfindungsgemäss eine Schneckenpresse eingesetzt, bei der das Schneckengehäuse austrittsseitig länger als die Schnecke ist und verengungsfrei in die Austrittsöffnung übergeht, wobei das Gehäuse eine in der Nähe der Austrittsöffnung endende Entwässerungszone aufweist.According to the invention, a screw press is used to carry out this process used in which the worm housing is longer than the worm on the outlet side and merges into the outlet opening without constrictions, the housing being a has dewatering zone ending in the vicinity of the outlet opening.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt einer schematisch dargestellten Schneckenpresse zum Verdichten und Entwässern von Festmaterialien, Fig. 2 einen Längsschnitt des austrittsseitigen Teils der Schneckenpresse nach Fig. 1 in vergrösserter Darstellung und Fig. 3 einen Längsschnitt des eintrittseitigen teils der Schneckenpresse nach Fig. 1.The invention is shown in the drawing in an exemplary embodiment and described below. 1 shows a longitudinal section of a schematic shown screw press for compacting and dewatering solid materials, FIG. 2 shows a longitudinal section of the outlet-side part of the screw press according to FIG. 1 in an enlarged view and FIG. 3 shows a longitudinal section of the inlet side partly the screw press according to FIG. 1.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Schneckenpresse ist eine Einschneckenpresse mit einer Schnecke 1, die in einem Schneckengehäuse 2 drehbar gelagert ist. Die Schnecke 1 weist eine Schnekkenwelle 3 auf, die auf einer Seite sich aus dem Schneckengehäuse 2 erstreckt und mit einem Antrieb, z.B. einem über eine Kupplung 5 angekuppelter Antriebsmotor 4 angetrieben wird. Der Antrieb kann jedoch auch in anderer Weise erfolgen, z.B. über einen Riemen-, Ketten- oder Zahnradantrieb.The screw press shown schematically in FIG. 1 is a single screw press with a screw 1, which is rotatably mounted in a screw housing 2. the The worm 1 has a worm shaft 3 which extends out of the worm housing on one side 2 and with a drive, e.g. one coupled via a coupling 5 Drive motor 4 is driven. However, the drive can also be used in other ways take place, e.g. via a belt, chain or gear drive.
Das Schneckengehäuse 2 weist auf der Eintrittsseite eine Aufgabeöffnung 6 auf, die sich über einen Teil des Umfangs und der Länge der Schnecke 1 erstreckt. Auf die Aufgabeöffnung 6 ist ein Aufgabegehäuse 7 aufgesetzt, das zur besseren Aufnahme der zu verarbeitenden Festmaterialien sich in einen trichterförmigen Teil 8 erweitert.The screw housing 2 has a feed opening on the inlet side 6, which extends over part of the circumference and the length of the screw 1. On the feed opening 6, a feed housing 7 is placed, which for better reception the solid materials to be processed expands into a funnel-shaped part 8.
Das Schneckengehäuse 2 erstreckt sich beidseits der Aufgabeöffnung 6 und zwar antriebsseitig um einen kürzeren Gehäuseteil 9 und austrittsseitig um einen entsprechend längeren Gehäuseteil 10, der in eine Austrittsöffnung 11 mündet. Der kleinere Gehäuseteil 9 ist stirnseitig mit einem Gehäuseflansch 12 versehen, an dem eine Wellenlagerung 13 befestigt ist; diese nimmt sowohl die Radialkräfte als auch die von der Schnecke erzeugten Axialkräfte auf. Eine solche Wellenlagerung 13 befindet sich nur auf der Aufgabeseite. Auf der Austrittsseite wird die Schnecke 1 im Schneckengehäuse 2 geführt.The screw housing 2 extends on both sides of the feed opening 6 on the drive side around a shorter housing part 9 and on the outlet side around a correspondingly longer housing part 10 which opens into an outlet opening 11. The smaller housing part 9 is provided on the front with a housing flange 12, on which a shaft bearing 13 is attached; this takes both the radial forces as well as the axial forces generated by the worm. Such a shaft bearing 13 is only on the task page. The screw is on the exit side 1 guided in the worm housing 2.
Der austrittsseitige grössere Gehäuseteil 10 ist mindestens teilweise als Entwässerungszone 14 ausgebildet. In dieser Zone sind in der Wand des Schneckengehäuses 2 eine grössere Anzahl verhältnismässig kleiner Bohrungen 15 angeordnet, durch die die aus dem Festmaterial ausgepresste Flüssigkeit austreten kann. Die austretende Flüssigkeit wird in einer ringförmigen Entwässerungskammer 16 aufgefangen und abgeleitet, z.B. in die mit einer Rechenlage ausgerüstete Reinigungsanlage.The larger housing part 10 on the outlet side is at least partially designed as a drainage zone 14. This zone is in the wall of the snail shell 2 arranged a larger number of relatively small bores 15 through which the liquid squeezed out of the solid material can escape. The exiting Liquid is collected and drained off in an annular drainage chamber 16, E.g. in the cleaning system equipped with a computer system.
An die Austrittsmündung 11 schliesst ein Führungsrohr 17 an, dessen Durchmesser grösser ist als der Durchmesser der Austrittsöffnung 11. Durch das Führungsrohr 17 wird das verdichtete und entwässerte Festmaterial abgeleitet, z.B. in einen Behälter (nicht dargestellt), von wo es zur weiteren Verarbeitung abtransportiert wird.A guide tube 17 connects to the outlet opening 11, the The diameter is larger than the diameter of the outlet opening 11. Through the guide tube 17 the compacted and dewatered solid material is discharged, e.g. into a container (not shown), from where it is transported away for further processing.
In Fig. 2 ist der grössere Gehäuseteil 10 der Schnekkenpresse dargestellt, der austrittsseitig an die Aufgabeöffnung 6 anschliesst und zum grössten Teil als die Entwässerungszone 14 der Schneckenpresse ausgebildet. Die Entwässerungszone 14 ist, wie bereits erwähnt wurde, durch die ringförmige Entwässerungskammer 16 umgeben, in der die aus den Entwässerungsbohrungen 15 austretende Flüssigkeit gesammelt wird.In Fig. 2 the larger housing part 10 of the screw press is shown, which connects to the feed opening 6 on the outlet side and for the most part as the dewatering zone 14 of the screw press is formed. The drainage zone 14, as already mentioned, is through the annular drainage chamber 16 surrounded, in which the emerging from the drainage holes 15 liquid collected will.
Die Entwässerungsbohrungen 15 sind zweckmässig von innen nach aussen konisch erweitert, wodurch an der Innenwand eine scharfe Kante gebildet wird, an der etwaiges anhaftendes Festmaterial leichter abgetrennt werden kann. Die Entwässerungsbohrungen sind zweckmässig in Reihen mit wechselnder Bohrungszahl um den gesamten Umfang des Gehäuseteils 10 angeordnet. In Fig. 2 sind beispielsweise Reihen mit vier Bohrungen angeordnet, zwischen denen Reihen mit drei Bohrungen angeordnet sind. Die Entwässerungskammer 16 weist eine Oeffnung 18 auf, durch die die in der Entwässerungskammer gesammelte Flüssigkeit abfliessen kann.The drainage holes 15 are expediently from the inside to the outside widened conically, whereby a sharp edge is formed on the inner wall any adhering solid material can be separated more easily. The drainage holes are useful in rows with a changing number of bores around the entire circumference of the Housing part 10 arranged. In Fig. 2, for example, rows with four holes arranged, between which rows with three holes are arranged. The drainage chamber 16 has an opening 18 through which the collected in the drainage chamber Liquid can drain off.
Die Schneckenwelle 3 der Schnecke 1 endet etwa in der Mitte der Entwässerungskammer 16 und ebenso enden auch an dieser Stelle die Gänge der Schnecke 1.The screw shaft 3 of the screw 1 ends approximately in the middle of the dewatering chamber 16 and the flights of the worm 1 also end at this point.
Zwischen dem Ende der Schnecke 1 und der Austrittsöffnung 11 entsteht somit im Schneckengehäuse 2 ein schneckenfreier Raum 19. Dieser erstreckt sich, siehe Fig. 2, über die Hälfte der Entwässerungskammer und zudem in einem Stutzen 20 über die Entwässerungskammer 16 hinaus bis zur Austrittsöffnung 11. Wesentlich ist hierbei, dass im schneckenfreien Raum 19 bis zur Austrittsöffnung 11 keine Querschnittsverengung vorhanden ist. Trotzdem wird das aus der Schnecke 1 austretende Festmaterial in dem schneckenfreien Raum 19 weiter verdichtet und entwässert, wobei jedoch wegen des Fehlens einer Querschnittsverengung eine Störung der Schneckenpresse praktisch ausgeschlossen ist. Das Führungsrohr 17 weist zudem einen grösseren Durchmesser auf als die Austrittsöffnung 11, so dass auch hier bei dem Ableiten des Festmaterials keine Störungen auftreten können.Between the end of the screw 1 and the outlet opening 11 arises thus a screw-free space 19 in the screw housing 2. see Fig. 2, over half of the drainage chamber and also in a nozzle 20 beyond the drainage chamber 16 to the outlet opening 11. Essential is here that in the screw-free space 19 up to the outlet opening 11 there is no cross-sectional constriction is available. Nevertheless, the solid material emerging from the screw 1 is in the screw-free space 19 is further compressed and drained, but because of the lack of a cross-sectional constriction practically disrupts the screw press locked out is. The guide tube 17 also has a larger one Diameter on than the outlet opening 11, so that here too in the derivation the solid material no interference can occur.
In der Entwässerungskammer 16 ist ein Spülrohr 21 angeordnet, das eine grössere Anzahl Oeffnungen aufweist, durch die Flüssigkeit gegen die Entwässerungsbohrungen 15 gespritzt wird, wodurch diese gereinigt werden. Das Spülrohr 21 erstreckt sich zweckmässig um einen grösseren Teil des Umfangs des Schneckengehäuses 2, z.B.In the drainage chamber 16, a flushing pipe 21 is arranged, the has a larger number of openings through the liquid against the drainage holes 15 is injected, whereby these are cleaned. The flush pipe 21 extends expediently around a larger part of the circumference of the screw housing 2, e.g.
etwa 200°, damit praktisch alle Bohrungen mit Spülflüssigkeit beaufschlagt werden können. Der Einsatz des Spüirohrs 21 wird zwckmässig den jeweiligen Betriebsbedingungen angepasst.about 200 °, so that practically all bores are exposed to flushing liquid can be. The use of the flushing pipe 21 depends on the respective operating conditions customized.
In Fig. 3 ist der antriebsseitige Teil mit dem kürzeren Gehäuseteil 9 der Schneckenpresse dargestellt.In Fig. 3, the drive-side part with the shorter housing part 9 of the screw press shown.
An das Aufgabegehäuse 7 schliesst ein Stutzen 22 an, an dem der Gehäuseflansch 12 befestigt ist. An dem Gehäuseflansch 13 ist die Wellenlagerung 13 befestigt.A connector 22 connects to the feed housing 7, on which the housing flange 12 is attached. The shaft bearing 13 is attached to the housing flange 13.
Diese weist im wesentlichen zwei Gehäuseflanschen 23, 24 auf, die mit Schrauben 25 zusammengehalten sind.This essentially has two housing flanges 23, 24 which are held together with screws 25.
In dem von den beiden Flanschen 23, 24 gebildeten Gehäuse ist eine Dichtung 26, z.B eine elastische Lippendichtung, ein Axialwälzlager 27, z.B. ein Schrägtonnenlager, ein Radialwälzlager und eine Aussendichtung 29, z.B. eine elastische Lippendichtung, angeordnet. Die Wellenlagerung 13 übernimmt die Führung und die Aufnahme der Kräfte der Schnecke 1. Auf der Austrittseite wird die Schnecke 1 dagegen nicht in einer besonderen Lagerung gelagert. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Schnecke 1 im Betrieb, d,h, beim Durchgang des Festmaterials, im Schneckengehäuse 2 zentriert ist und deshalb auch keine einseitige Abnützung der Schnecke 1 oder des Schneckengehäuses 2 auftritt.In the housing formed by the two flanges 23, 24 is a Seal 26, for example a resilient lip seal, a thrust roller bearing 27, for example a Inclined barrel bearing, a radial roller bearing and an outer seal 29, e.g. an elastic one Lip seal, arranged. The shaft bearing 13 takes over the leadership and the Absorption of the forces of the screw 1. On the outlet side, the screw 1 is opposed not stored in a special storage. However, it has been shown that the Screw 1 in operation, i.e. when the solid material passes through the screw housing 2 is centered and therefore no one-sided wear of the screw 1 or the Snail housing 2 occurs.
Zweckmässig schliesst die Entwässerungszone 14 austrittsseitig unmittelbar an das Aufgabegehäuse 7 an.The drainage zone 14 expediently closes directly on the outlet side to the feed housing 7.
Der austrittseitige Flansch der Entwässerungskammer 16 kann zudem als Teil eines Mantel gehäuses 30 ausgebildet sein, das das Schneckengehäuse 2 mit der Schnecke 1 und dem Aufgabegehäuse 7 und zudem das Führungsrohr 17 trägt. Die Oeffnung 18 zum Ableiten der ausgepressten Flüssigkeit kann dann durch eine Rohrleitung erfolgen. Die Lagerung des Schneckengehäuses 2 mit der Schnecke 1 und ihrem Antrieb 4, des Aufgabegehäuses 7, der Entwässerungskammer 14 und des Führungsrohrs 17 kann auch in anderer Weise erfolgen. In Fig, 3 ist eine Wand 31 eines Lagergehäuses dargestellt, das mit weiteren, nicht dargestellten Wänden einen geschlossenen Hohlraum bildet, durch den die ausgepresste Flüssigkeit abgeleitet werden kann. Bei einem solchen Lagergehäuse können zusätzliche Entwässerungsöffnungen 32 vorgesehen werden, die in gleicher Weise ausgebildet sind wie die Entwässerungsöffnungen 15 in der Entwässerungszone 14.The outlet-side flange of the drainage chamber 16 can also be designed as part of a jacket housing 30, which the worm housing 2 with the screw 1 and the feed housing 7 and also the guide tube 17 carries. the Opening 18 for discharging the squeezed out liquid can then be through a pipeline take place. The storage of the screw housing 2 with the screw 1 and its drive 4, the feed housing 7, the drainage chamber 14 and the guide tube 17 can also be done in other ways. In Fig, 3 a wall 31 of a bearing housing is shown, which forms a closed cavity with other walls, not shown, through which the squeezed out liquid can be drained. With such a Bearing housing, additional drainage openings 32 can be provided, the are designed in the same way as the drainage openings 15 in the drainage zone 14th
Schliesslich wäre es auch möglich, eine Zweischneckenpresse mit denselben Merkmalen wie die beschriebene Einschnecken-Presse zu verwenden. Unabhängig davon, ob eine Einschnecken- oder Zweischnecken-Presse eingesetzt wird, ist es wesentlich, dass eine solche Presse am Ende des Schneckengehäuses 2 einen Raum 19 aufweist, in den die Schnecke 1 nicht hineinragt und der keine Stauungen bewirkende Verengungen bis zur Austrittsmündung 11 aufweist.Finally, it would also be possible to use a twin-screw press with the same Features like the described single-screw press to be used. Independently of, Whether a single-screw or two-screw press is used, it is essential that such a press has a space 19 at the end of the screw housing 2, into which the screw 1 does not protrude and which does not cause any constrictions until has to the outlet mouth 11.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH437683A CH664928A5 (en) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | METHOD AND SCREW PRESS FOR COMPRESSING AND DRAINING SOLID MATERIAL. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3428381A1 true DE3428381A1 (en) | 1985-02-28 |
Family
ID=4274957
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19843428381 Withdrawn DE3428381A1 (en) | 1983-08-10 | 1984-08-01 | Method and worm extruder for compacting and dewatering solid material |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| CH (1) | CH664928A5 (en) |
| DE (1) | DE3428381A1 (en) |
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1983
- 1983-08-10 CH CH437683A patent/CH664928A5/en not_active IP Right Cessation
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1984
- 1984-08-01 DE DE19843428381 patent/DE3428381A1/en not_active Withdrawn
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Also Published As
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| CH664928A5 (en) | 1988-04-15 |
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