DE4230384C2 - Entwässerungspresse für durch Komprimieren entwässerbare Rejecte aus der Altpapieraufbereitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwässerungspresse für durch Komprimieren entwässerbare Rejecte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekanntlich enthält das Altpapier zumeist einen gewissen Anteil von Störstoffen, welche bei der Aufbereitung zum Zweck der Wiederverwendung des Altpapiers entfernt werden sollen. Hierfür steht eine Anzahl von Maschinen und Verfahren zur Verfügung, die das weiter zu verarbeitende Altpapier als Gutstoff und die daraus entfernten Störstoffe als Reject ableiten. Diese Rejecte werden normalerweise deponiert oder auch in Spezialfällen zu neuen Produkten verarbeitet. Da die Altpapieraufbereitung in der Regel in wäßriger Suspension erfolgt, sind die Rejecte stark wasserhaltig, was sie schwer manipulierbar macht und die Transport- und Deponiekosten zu ihrer Beseitigung beträchtlich erhöht.

Als wirtschaftliches und praktikables Verfahren hat sich das mechanische Abpressen des Wassers aus dem Stoff erwiesen. So werden Schneckenpressen verwendet, bei denen eine angetriebene Förderschnecke innerhalb eines im wesentlichen konzentrisch zylindrischen oder konischen, gelochten Blechmantels oder dergl. angeordnet ist. Der radial zu gegebene Rejecteintrag 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 kann verbessert werden, wenn für den Blechmantel eine konische Form gewählt wird, deren Durchmesser sich in Rejectlaufrichtung verkleinert, wobei selbstverständlich auch der äußere Schneckendurchmesser an diese geometrischen Verhältnisse angepaßt werden muß. Werden die bekannten Entwässerungschnecken wie beschrieben ausgeführt, sind sie infolge der intensiven Reibung zwischen Reject und den Bauteilen der Maschine einem besonders großen Verschleiß ausgesetzt. Es findet nämlich eine beträchtliche Relativbewegung bei gleichzeitig enormen Axial- und Radialkräften zwischen dem bereits stark eingedickten Stoff und den Bauteilen statt. Zudem enthält dieses Reject - neben einem Rest an Fasern - oft viele kleine Metallteile (wie z. B. Eisenstücke und Büroklammern) und harte Plastikstücke, die erfahrungsgemäß zu einem hohen Verschleiß auch hochwertiger metallischer Bauteile führen können. Daher muß eine artgemäße Entwässerungspresse gerade auch für solche Bestandteile geeignet sein.

Es ist bekannt, Schneckenpressen "fliegend" zu lagern. Dabei werden Lagerungen verwendet, die der Belastung entsprechend ausgebildet sind, wobei auch ein Pendelrollenlager Verwendung gefunden hat (DE 39 38 579 A1). Es ist jedoch bisher nicht angeregt, ein Auslenken der Schneckenwelle mittels der Lager vorzusehen.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Entwässerungspresse für durch Komprimieren entwässerbare Rejecte derart zu gestalten, daß ein übermäßiger Verschleiß an den Maschinenteilen vermieden wird und gleichzeitig ein hoher Entwässerungsgrad erreichbar ist.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 in vollem Umfang gelöst.

Die Unteransprüche 2 bis 7 beschreiben besondere Ausführungsformen der Erfindung.

Der besondere Vorteil des Erfindungsgegenstandes liegt darin, daß die unter besonders intensiver Beanspruchung stehende Förderschnecke nicht starr geführt wird, sondern je nach Beschaffenheit und Mengenverteilung des auszupressenden Stoffs innerhalb eines bestimmten Bereiches eine frei einstellbare Position einnehmen kann. Auf diese Weise werden einfache Bauart, gute Zugänglichkeit am Austrag (Reinigung) der Presse sowie günstiges Verschleißverhalten, insbesondere für Schnecke und Siebmantel, miteinander kombiniert. Dadurch, daß sich die Förderschnecke radial relativ zu dem sie umgebenden Siebmantel bewegen kann, wird der dazwischen behandelte Stoff besonders gut aufgelockert, was zu einer besseren Entwässerung führt. Solche Vorteile können durch oft am Siebmantel innen angebrachte Axialleisten oder dergleichen noch verstärkt werden. Eine übermäßige Belastung der Maschinenteile wird wegen der Ausweichmöglichkeit wiederum zuverlässig vermieden. Zusätzlich ist dadurch, daß eine gleichmäßige Druckverteilung im Bereich des mit Öffnung versehenen Mantels möglich ist, eine besonders gute und homogene Entwässerung erreichbar.

Die Erfindung wird erläutert anhand von Zeichnungen. Dabei zeigen

Fig. 1 ein schematisches Schnittbild einer erfindungsgemäßen Entwässerungspresse,

Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 3 schematisch: den Erfindungsgegenstand mit geschwenkter Schnecke,

Fig. 4 schematisch: eine weitere vorteilhafte Ausführungsform,

Fig. 5 angedeutet: 3 verschiedene Schneckenpositionen,

Fig. 6 Teilansicht einer Variante zur Siebmantelbefestigung.

Fig. 1 zeigt eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Entwässerungspresse. Der Stoff, d. h. die Rejecte A, gelangt (gelangen) durch eine Öffnung 1 in das Volumen 2, in dem sich die Förderschnecke 3 mit ihrer Wendel 3′ befindet. Das Volumen 2 wird begrenzt durch einen mit Löchern 5 versehenen Mantel 4, der hier zylindrisch ausgebildet ist. Der Stoff wird beim Durchlaufen der Förderstrecke 6 bereits sowohl durch die Schwerkraft als auch durch eine beim Transport eventuell stattfindende Komprimierung entwässert. Dabei läuft das Wasser W durch die Öffnungen 5 des Mantels 4 in einen Entwässerungskasten 8. Nach Durchlaufen der Förderstrecke 6 gelangt der Stoff in den Bereich des Austrags 9. In einer sich hier anschließenden Preßstrecke 7 kann eine weitere Komprimierung erfolgen. Dabei kann für die auszutragenden Rejecte A′ eine spezielle Stauvorrichtung vorhanden sein. In dem hier gezeigten Fall werden bewegbare Platten 10, 11 gegen die teilentwässerten Rejekte A′ angestellt. Durch dieses zusätzliche Pressen gelangt dann weiterers Wasser W′ in den Entwässerungskasten 8, bevor die Rejecte A″ die Presse verlassen.

Die Förderschnecke 3 wird angetrieben durch eine Antriebseinheit 12, die - wie schematisch angedeutet - über einen Riemen oder dergl. die Welle der Förderschnecke in Rotation versetzt. Es ist auch erkennbar, daß die Antriebseinheit insgesamt so montiert ist, daß sie die drehpendelnde Schwenkbewegung der Förderschnecke 3 mitmachen kann. Dazu dient die momentenfrei wirkende Lagerung am eintragseitigen Ende. Die senkrecht auf die Schnecke wirkenden Kräfte werden nämlich von der Lagerung nicht durch Einspann-Moment abgefangen, da sie nur Kräfte, aber - im technisch nennenswerten Maße - keine Momente aufnimmt. Daher leistet die Lagerung gegen eine Achsauslenkung der Schnecke keinen Widerstand.

Die Darstellung in Abb. 1 zeigt weiterhin ein Beispiel, wie die Lagerung am antriebsseitigen Ende der Förderschnecke 3 zu bewerkstelligen ist. Die dort gezeigten Lager 16 und 17 können sowohl die Axialkräfte als auch die Radialkräfte an dieser Stelle aufnehmen, wobei aber die Möglichkeit der Schneckenachse, eine Drehpendelbewegung auszuführen, erhalten bleibt. Die Antriebseinheit 12 wird im wesentlichen von der beschriebenen Lagerung mitgetragen, da sie mit dem antriebsseitigen Ende der Förderschnecke 3 verbunden ist. Das von der Antriebskraft herrührende Drehmoment wird über die Drehmomentabstützung 13 auf das Gehäuse 15 der Presse übertragen. Bei entsprechender Konstruktion der Maschine können sich die von den Gewichtskräften der Förderschnecke 3 und der Antriebseinheit 12 stammenden Hebelmomente an den Lagern 16 und 17 im wesentlichen die Waage halten.

Auch wenn hier nur Vorrichtungen mit waagerecht liegenden Förder- und Preßstrecken gezeigt werden, sind ohne weiteres auch senkrecht oder schräg angeordnete denkbar, unter Umständen sogar vorteilhaft.

Dieselbe Preßvorrichtung ist in Fig. 2 als Ansicht von oben dargestellt mit Blick auf das Gehäuse 15 und die Einlauföffnung 1.

In der Fig. 3 ist in geschnittener Seitenansicht - zur Verdeutlichung etwas übertrieben - die Schwenkbewegung der Förderschnecke 3 zusammen mit der Antriebseinheit 12 dargestellt. Der Drehpunkt D für diese Drehpendelbewegung liegt, axial betrachtet, im Bereich der Schneckenlagerung.

Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht des Erfindungsgegenstandes, wobei die Blickrichtung axial von außen auf den Austrittsbereich der Presse gewählt wurde. Man erkennt die Förderschnecke 3 mit der Wendel 3′ und der Außenfläche 3′′. Bei dieser Ausführungsform ist der Siebmantel 4 am Maschinenrahmen 20 an den gezeigten Stellen 21 befestigt während ein großer Teil des Siebmantel-Umfangs durch radial sich gegenüberliegende Bügel 18 gehalten wird, die ihrerseits relativ zum Maschinenrahmen 20 eine - wenn auch begrenzte - Beweglichkeit rechtwinkelig zur Schneckenachse aufweisen. Bei einem äußeren Schneckendurchmesser von ca. 600 mm ist eine Beweglichkeit des Siebmantels 4 von mindestens 10 mm vorteilhaft. Die Bügel 18 sind miteinander durch Verbindungselemente 19 verbunden. Noch weitergehender kann der Siebmantel 4 so befestigt sein, daß er lediglich stirnseitig gehalten wird und sonst an seiner Längsseite relativ zum Maschinenrahmen 20 beweglich ist (Fig. 6). Vorteilhaft kann der Siebmantel 4 auch aus 2 Halbzylindern bestehen, die durch die Bügel 18 zusammengedrückt werden.

Die Darstellung Fig. 4 zeigt darüberhinaus eine Anzahl von axial auf der Siebinnenseite befestigten Leisten 22, die dazu dienen, das Umlaufen des zu fördernden Stoffes zu verhindern und außerdem die Sieboberfläche vor Verschleiß zu schützen. Sie können exakt axial oder auch schräg verlaufen. Günstig ist ihre Wirkung auch für die Entwässerungsfunktion der Maschine, da infolge der Drehpendelbewegung der Förderschnecke 3 eine Bearbeitung des Stoffes zwischen der Wendel 3′, insbesondere ihren Außenflächen 3′′, und den genannten Leisten 22 erfolgen kann.

Fig. 5 zeigt in derselben Blickrichtung wie bei Fig. 4 vergrößert und sehr schematisch verschiedene Stellungen der drehpendelnd lageveränderbaren Förderschnecke 3, wobei verschiedene Positionen derselben Schnecke durch unterschiedliche Strichlinien verdeutlicht sind. Die Durchlaß-Öffnungen im Siebmantel 4 sind hier nicht dargestellt.

Claims (7)

1. Entwässerungspresse für durch Komprimieren entwässerbare, Feststoff enthaltende Rejecte aus der Altpapieraufbereitung, mit einer rotierbaren Förderschnecke (3), die am eintragseitigen Ende angetrieben und gelagert und am austragsseitigen Ende frei von einer maschinentechnischen Lagerung ist, mit einer Öffnung (1) für den Rejecteintrag, durch den die zu entwässernden Rejecte (A) in den anfänglichen Bereich der Förderschnecke (3) gelangen können, welche in einem mit einer Vielzahl von Öffnungen (5) versehenen Mantel (4) angeordnet ist, durch die in den Rejecten (A) enthaltenes Wasser (W) bei Zurückhaltung eines wesentlichen Teils der als Feststoff vorliegenden Rejecte (A′) hindurchtreten kann, wodurch diese kompaktiert und teilentwässert werden und mit einem am Ende der Förderstrecke gelegenen Stoffaustrag (9), dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (3) am eintragseitigen Ende durch eine momentenfrei wirkende Lagerung (16,17) drehpendelnd so gehalten ist, daß sich der Winkel zwischen ihrer Mittellinie und der Schnecken-Mantel-Mittelachse unter der Wirkung von an der Förderschnecke (3) rechtwinkelig zu ihrer Mittellinie angreifenden Kräfte verändern kann.

2. Entwässerungspresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinheit (12) der Förderschnecke derart mit dieser verbunden ist,
daß sie zusammen mit ihr die drehpendelnde Bewegung um die Lagerung ausführen kann und daß an der Antriebseinheit (12) eine Drehmomentenabstützung (13) zur Aufnahme des aus dem Antrieb herrührenden Drehmomentes angreift.

3. Entwässerungspresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) zylindrisch ist.

4. Entwässerungspresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) konisch ist.

5. Entwässerungspresse nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) auf seiner Innenseite mit axial angeordneten Leisten versehen ist.

6. Entwässerungspresse nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) so in der Presse befestigt ist, daß der überwiegende Teil eine beschädigungsfreie Querbewegung von mindestens 10 mm ausführen kann.

7. Entwässerungspresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) lediglich an einer Stirnseite mit der Presse fest verbunden ist.