DE4321888A1 - Schneckenförderer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schneckenförderer zum kontinu­ ierlichen Fördern, zum Auspressen oder zum Formpressen von Schüttgut mit einer mit Schneckenflügeln bestückten Förder­ schnecke oder mit zwei ineinandergreifenden Schnecken dieser Art, einem über je einer Antriebswelle verbundenen Getriebe und einem die Förderschnecke oder die Förderschnecken um­ hüllend angeordneten Schneckenmantel, der mit einem äußeren Grundgestell verbunden ist.

Schneckenförderer der eingangs genannten Art werden einge­ setzt, um schüttfähiges Material, wie beispielsweise land­ wirtschaftliche Produkte oder organischen Abfall, zu trans­ portieren oder dadurch zu pressen, daß das Material gegen einen Widerstand gefördert wird. Bei einer derartigen Förde­ rung gegen einen Widerstand staut sich das Material an dem Widerstand und es baut sich ein Druck auf, der ein Pressen bewirkt. Dieser Preßdruck kann auch ein Zerkleinern des Materials oder eine Substratveränderung bewirken.

Dabei ist es möglich, den Widerstand so zu gestalten, daß das gepreßte Material als geformtes Material austreten kann.

Es ist weiterhin möglich, diese Schneckenförderer zur Ent­ wässerung des zu pressenden Materials zu nutzen. Dazu wird der Schneckenmantel als Sieb ausgeführt, durch deren Öff­ nungen beim Preßvorgang gegebenenfalls aus dem Preßgut aus­ tretendes Wasser, austretende Säfte oder dergleichen entwei­ chen kann.

Bekannte derartige Schneckenförderer, die bei ihren Einsatz als Presse auch häufig als Schneckenpresse bezeichnet wer­ den, weisen eine oder zwei ineinandergreifende Schnecken mit Schneckenflügeln auf, die von einem Antrieb über je eine Antriebswelle in Drehbewegung versetzt werden.

Dabei rotieren die Schnecken in einem Schneckenmantel, der eine Zylinderform aufweist.

Bei zwei zusammenwirkenden Schnecken besteht der umgebende Körper ebenfalls aus zylindrischen Körpern, die je nach Abstand der Förderschnecken in unterschiedlichem Maße inein­ andergreifen.

Zum Erreichen eines guten Förderergebnisses, insbesondere zur Erreichung eines hohen Preßdruckes war es nach herkömm­ licher Auffassung von wesentlicher Bedeutung, daß der Spalt zwischen den Schneckenflügeln und der Innenwandung des Schneckenmantels so klein wie möglich gehalten wurde.

Dieses Erfordernis führte bei den bekannten Schneckenförde­ rern zu einen erheblichen Fertigungsaufwand und zu einer Begrenzung der baulichen Größe und der erreichbaren Parame­ ter.

Außerdem kommt es bei den bekannten Schneckenförderern trotz der Einhaltung kleinster Maßtoleranzen sehr häufig zu einem Verstopfen.

Wegen des bei den zu verarbeitenden Materialien auftretenden Verschleißes und wegen der korrosionsfördernden Bedingungen ist der Einsatz von Edelstählen bei der Herstellung des Schneckenmantels erforderlich. Die Verarbeitung von Edel­ stählen ist jedoch wegen der Materialeigenschaften aufwendi­ ger als bei herkömmlichen Stählen.

Insbesondere zur Erreichung hoher Preßdrücke sind große Materialstärken oder zu Erreichung großer Förderleistungen große Durchmesser der Schneckenmäntel erforderlich.

Die Herstellung von Rundkörpern der genannten Art erfordern bei größeren Materialstärken, größeren Durchmessern oder bei besonders harten Materialien sehr aufwendigen Anlagen und längere Herstellzeiten. Je größer die zu erreichende Präzi­ sion ist, desto größer ist der Aufwand.

Die Grenze der Bauform ist beispielsweise darin zu sehen, daß bisher Edelstahlsiebe mit starker Krümmung und großen Materialstärken in einer Größenordnung über 15 mm nicht oder jedenfalls nicht mit vertretbaren Aufwand herstellbar sind.

Außerdem ist die Bauform dadurch begrenzt, daß derartige Rundkörper in Bohrwerken zu bearbeiten sind und somit ihre Länge auf die Bearbeitungslänge der zur Verfügung stehenden Bohrwerke begrenzt bleibt.

Nachteilig ist es weiterhin, daß bei einer Fremdkörperein­ wirkung oder bei einem partiellen Verschleiß des Schnecken­ mantels stets der gesamte Rundkörper ersetzt oder aufwendig bearbeitet werden muß.

Es ist nunmehr Aufgabe der Erfindung, den Fertigungsaufwand zu senken, eine Erweiterung der baulichen Größe der erreich­ baren Parameter zuzulassen und den Wartungsaufwand zu mini­ mieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schneckenmantel aus mehreren nebeneinanderliegenden Segmen­ ten zusammengesetzt ist, die mit außenliegenden alle oder mehrere Segmente zusammenhaltenden Spangen verbunden sind.

Diese Spangen können auch durch das Grundgestell selbst gebildet werden. In aller Regel werden jedoch separate Guß­ teile gewählt, die zumindest teilweise mit dem Grundgestell verbunden sind.

Derartige Segmente können mit wesentlich einfacheren Mitteln bearbeitet werden, da die Zugänglichkeit bei der Bearbeitung wesentlich verbessert ist. Dies erlaubt auch die Bearbeitung größerer Materialstärken und -längen.

Eine erste Möglichkeit der Ausgestaltung besteht darin, daß die Segmente parallel zur Mittelachse der Förderschnecke längserstreckt angeordnet sind.

Diese Anordnung ermöglicht es, daß die einzelnen Segmente als langgestreckte flache Körper hergestellt werden können, die aus Flachmaterialien zu fertigen sind. Die Bearbeitungs­ techniken sind hierbei besonders einfach.

Eine zweite Möglichkeit einer Ausgestaltung besteht darin, daß die Segmente schräg zur Mittelachse verlaufend und ne­ beneinanderliegend derart angeordnet sind, daß der aus ihrer Gesamtheit gebildete Schneckenmantel koaxial zur Förder­ schnecke liegt.

Dabei ist es besonders günstig, die Segmente entgegengesetzt zum Verlauf der Schneckenflügel schräg verlaufend anzuord­ nen.

Bei einer derartigen Ausführungsform entsteht im Schnecken­ mantel eine zur Förderschnecke gegenläufige Schnecke, was sich besonders dann eignet, wenn das zu fördernde Gut beson­ ders wirkungsvoll von den Schneckenflügeln abgestriffen wer­ den oder eine Durchmischung erfahren soll.

Sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Ausführungs­ form ist eine Ausgestaltung möglich, bei der der Querschnitt der Spangen kreisförmig ist und die Segmente einen Quer­ schnitt aufweisen, der die Form eines Kreisbogensegmentes hat.

Damit kann eine zylindrische Innenform des Schneckenmantels, wie sie bisher üblich ist, erreicht werden, ohne daß dafür ein großer Herstellungsaufwand erforderlich ist oder bauli­ che Grenzen gesetzt werden müssen.

Auch ist es bei dieser Ausführungsform relativ einfach, eine nahezu ideal angepaßte Innenform des Schneckenmantels zu erreichen, da die Einzelnen Segmente einzeln bearbeitet werden können und bei einem Verschleiß einzelnen Teile ist nur das Auswechseln oder das Überarbeiten der verschlissenen Teile erforderlich.

Sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Ausführungs­ form ist eine besonders günstige Ausgestaltung vorgesehen, bei der der innere Querschnitt der Spangen die Form eines einen Kreis einschließenden Mehrecks aufweist. Dabei ist eine der Anzahl der Seiten des Mehrecks entsprechende Anzahl von Segmenten vorgesehen, die als Flachstäbe ausgebildet sind. Von diesen Flachstäben ist jeder mit einer Flachseite an einer Innenseite der Spange befestigt.

Als Befestigungsmöglichkeiten bieten sich dabei Schraubver­ bindungen zwischen den Flachstäben und den Spangen an, bei denen in die Oberfläche in die Flachstäbe Gewinde einge­ bracht sind, in die Schrauben eingeschraubt sind, die in die Spangen eingesenkt sind, wodurch die Flachstäbe an den Span­ gen befestigt werden.

Auch eine Nut-Feder-Verbindung zwischen der Spange und einem Flachstab und/oder der Stäbe untereinander ist denkbar.

Besonders zweckmäßig ist es hierbei, daß die Flachstäbe einen trapezförmigen Querschnitt dadurch aufweisen, daß sie an ihren Schmalseiten mit einem den Winkel, der von zwei benachbarten Innenseiten der Spange eingeschlossen wird, halbierenden Winkel abgeschrägt sind. Einander benachbarte Flachstäbe liegen dabei mit ihren aufeinander zuweisenden Schmalseiten aneinander. Es ist auch möglich, daß sie ab­ standsweise aneinanderliegen.

Eine dritte mögliche Ausführungsform sieht vor, daß die Segmente als konzentrisch zur Förderschnecke in Richtung deren Längserstreckung nebeneinanderliegende Schneckenman­ telscheiben ausgebildet sind.

Derartige als Schneckenmantelscheiben ausgeführte Segmente können zu einem geschlossenen Mantel zusammengesetzt werden, wobei auch hier, wie bei den beiden vorangehend dargestell­ ten Ausführungsformen die Möglichkeit geschaffen wird, daß diese Segmente recht kleine Bauteile darstellen, die einfach zu bearbeiten sind, die leicht ausgewechselt werden können und deren Form relativ einfach an die endgültig zu errei­ chende Form angepaßt werden kann.

In einer günstigen Ausgestaltung, die für alle Ausführungs­ formen Anwendung finden kann, ist vorgesehen, daß benach­ barte Segmente einen Abstand zueinander aufweisen.

Durch einen solchen Abstand kann Flüssigkeit, die beim Pres­ sen aus dem Material heraustritt, abfließen. Je nach Größe des Abstandes kann ein solcher Abstand jedoch auch dazu dienen, daß Material bestimmter Größe austreten kann, wo­ durch eine Materialselektion eintritt. Weiterhin ist es möglich, mit den durch diesen Abstand entstehenden Schlitzen eine Zerkleinerung des Materials vorzunehmen, indem es beim Durchtritt durch diese Schlitze zerrissen oder zerbrochen wird.

In einer weiteren Variante ist gegebenenfalls auch als Er­ gänzung der schlitzartigen Anordnung der Segmente vorgese­ hen, daß die Segmente von ihrer der Förderschnecke zugewand­ ten Innenseite zu ihrer Außenseite verlaufende siebartige Durchbrechungen aufweisen.

Dies ermöglicht auf einfache Art und Weise, daß eine Sieb­ funktion, wie sie sonst nur mit großem Aufwand mit schwer herstellbaren Sieben zu realisieren war, gewährleistet wird.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß an den Segmenten nach innen weisende Schneidelemente oder Zerklei­ nerungswerkzeuge angeordnet sind.

An der Stelle, an der die Schnecke mit den Werkzeugen zu­ sammentreffen würde, weist die Schnecke Schneckenflügel von geringer Höhe auf oder es sind die Schneckenflügel unter­ brochen.

Außerdem ist es möglich, daß hier je nach Anordnung der Werkzeuge durch Irisblenden eine Verengung des Innenraumes zum Zwecke einer Verdichtung erfolgen kann.

Da sich das Material, welches sich zwischen den Schnecken­ flügeln befindet, mit der Drehung der Schnecke bewegt, wird es an den Schneidelementen oder an den Zerkleinerungswerk­ zeugen zwangsweise vorbeigeführt und damit zerschnitten. Somit kann eine Förderung oder ein Pressen mit einem erfin­ dungsgemäßen Schneckenförderer auch zu einer Zerkleinerung des Fördergutes verwendet werden.

Hierbei besteht auch die Möglichkeit, weitere Elemente an den Segmenten anzuordnen. Werden z. B. Sprühdüsen oder Do­ sierschnecken vorgesehen, so kann das Einsatzgebiet derarti­ ger Schneckenförderer erweitert werden, indem sie beispiels­ weise als Mischer in der Bauindustrie eingesetzt werden.

Der Vorteil des Anbringens von Schneidelementen oder von Zerkleinerungswerkzeugen an den Segmenten besteht darin, daß die Innenseiten der Segmente im wesentlichen plan und ohne weiteres zugänglich sind und somit eine Befestigung der Schneidelemente auf sehr einfache Art und Weise erfolgen kann.

Es besteht weiterhin die Möglichkeit, an der Schnecke und an den Segmenten Werkzeuge zu befestigen, die zur Erreichung des gewünschten Effektes zusammenwirken.

Schließlich ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, daß der Mantel so gestaltet ist, daß sich der innere Raum in Förder­ richtung zum Ende hin konisch verengt. Damit kann eine Preß­ wirkung verstärkt werden.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spieles näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnun­ gen zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht auf die Innen­ seite des Schneckenmantels eines erfindungsgemäßen Schneckenförderers mit längserstreckten Flachstä­ ben und

Fig. 2 eine perspektivische Außenansicht des Schnecken­ mantels nach Fig. 1.

An einer Grundplatte 1 sind Spangen 2 befestigt. Dabei sind die Grundplatten 1 entsprechend ausgespart.

Die Spangen 2 sind an ihrer Außenkontur kreisförmig ausge­ bildet. Auf der nach innen weisenden Seite sind sie als Mehreck ausgebildet, welche eine Vielzahl von Seiten auf­ weist.

An diese Seiten des Vielecks sind Flachstäbe 3 mittels Schrauben 4 angeschraubt. Die Schrauben 4 sind durch die Spange 2 und die zugehörigen Flachstäbe 3 durchgesteckt und mit nicht näher dargestellten versenkten Muttern verschraubt. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Schrauben-Mutter-Anordnung umzukehren.

Die Flachstäbe 3 selbst weisen einen trapezförmigen Quer­ schnitt auf, der ein enges Aneinanderliegen der Segmente ermöglicht.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist ein er­ findungsgemäßer Schneckenmantel 5 aus Stabilitätsgründen mehrere Grundplatten 1 mit daran angeordneten Spangen 2 auf.

Der Schneckenmantel 5 ähnelt nunmehr einem angenäherten Kreis, in dessen Mitte die nicht näher dargestellte Förder­ schnecke läuft.

In der Praxis hat sich nunmehr gezeigt, daß ein derartig ausgebildeter Schneckenmantel 5 den gleichen Wirkungsgrad zeigt, wie ein als Präzisionsteil gefertigter Rundmantel nach dem Stand der Technik.

Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, beinhaltet der Schneckenförderer, für den der dargestellte Schneckenmantel bestimmt ist, zwei Förderschnecken, die ineinander greifen. Somit überscheiden sich die angenäherten Innenkreise der beiden Einzel-Schneckenmäntel, wodurch im Querschnitt nähe­ rungsweise die Form einer Acht entsteht.

Zur besseren Fertigung besteht die Möglichkeit, die Spangen 2 zu teilen, so daß dann eine Teilungsfuge 6 entsteht, die jedoch keinen negativen Einfluß auf die Wirkungsweise der Anordnung hat.

Wenn es die Stabilität des erfindungsgemäßen Schneckenförde­ rers gestattet, können auch an der Stelle der Teilungsfugen 6 die Grundplatten 1 eine Teilung aufweisen, wodurch der erfindungsgemäße Schneckenmantel in zwei Hälften zerlegbar ist, wodurch sich Vorteile bei der Montage und der Wartung ergeben können.

Bezugszeichenliste

1 Grundplatte
2 Spange
3 Flachstäbe
4 Schrauben
5 Schneckenmantel
6 Teilungsfuge

Claims (14)

1. Schneckenförderer zum kontinuierlichen Fördern, zum Auspressen oder zum Formpressen von Schüttgut mit einer mit Schneckenflügeln bestückten Förderschnecke oder mit zwei ineinandergreifenden Schnecken dieser Art, einem über je einer Antriebswelle verbundenen Getriebe und einem die Förderschnecke oder die Förderschnecken um­ hüllend angeordneten Schneckenmantel, der mit einem äußeren Grundgestell verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenmantel (5) aus mehreren nebeneinanderliegenden Segmenten (3) zusammengesetzt ist, die mit außenliegenden alle oder mehrere Segmente (3) zusammenhaltenden Spangen (2) verbunden sind.

2. Schneckenförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (3) parallel zur Mittelachse der Förderschnecke längser­ streckt angeordnet sind.

3. Schneckenförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente schräg zur Mittelachse verlaufend und nebeneinanderliegend derart angeordnet sind, daß der aus ihrer Gesamtheit gebildete Schneckenmantel koaxial zur Förderschnecke liegt.

4. Schneckenförderer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente entge­ gengesetzt zum Verlauf der Schneckenflügel schräg ver­ laufen.

5. Schneckenförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Querschnitt der Spangen kreisförmig ist und die Segmente einen Querschnitt aufweisen, der die Form eines Kreisbogensegmentes hat.

6. Schneckenförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Querschnitt der Spangen (2) die Form eines einen Kreis einschließenden Mehrecks aufweist, daß eine der Anzahl der Seiten des Mehrecks entsprechende Anzahl von Segmenten vorgesehen ist, die als Flachstäbe (3) ausge­ bildet sind, von denen jeder mit einer Flachseite an einer Innenseite der Spange (2) befestigt ist.

7. Schneckenförderer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachstäbe (3) einen trapezförmigen Querschnitt dadurch aufweisen, daß sie an ihren Schmalseiten mit einem den Winkel, der von zwei benachbarten Innenseiten der Spange (2) einge­ schlossen wird, halbierenden Winkel abgeschrägt sind und daß benachbarte Flachstäbe (3) mit ihren aufein­ ander zuweisenden Schmalseiten aneinanderliegen.

8. Schneckenförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente als konzentrisch zur Förderschnecke in Richtung deren Läng­ serstreckung nebeneinanderliegende Schneckenmantel­ scheiben ausgebildet sind.

9. Schneckenförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß be­ nachbarte Segmente einen Abstand zueinander aufweisen.

10. Schneckenförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente von ihrer der Förderschnecke zugewandten In­ nenseite zu ihrer Außenseite verlaufende siebartige Durchbrechungen aufweisen.

11. Schneckenförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den Segmenten nach innen weisende Schneidelemente oder Zerkleinerungswerkzeuge angeordnet sind.

12. Schneckenförderer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Irisblenden zum Zwecke einer Verdichtung vorgesehen sind.

13. Schneckenförderer nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß so­ wohl an der Schnecke als auch an den Segmenten in Wir­ kungsverbindung stehende Werkzeuge befestigt sind.

14. Schneckenförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel so gestaltet ist, daß sich der innere Raum in Förderrichtung zum Ende hin konisch verengt.