DE69619336T2

DE69619336T2 - Entwässerungsschneckenpresse für faserartige Materialien

Info

Publication number: DE69619336T2
Application number: DE69619336T
Authority: DE
Inventors: Lionello Babbini
Original assignee: Babbini & C Sas Flli
Current assignee: Babbini & C Sas Flli
Priority date: 1995-11-10
Filing date: 1996-11-04
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2016-11-05
Also published as: NO312502B1; ATE213459T1; ITBO950532A0; ES2172616T3; NO964738L; US5743178A; IT1279683B1; JPH09273066A; CZ328896A3; NO964738D0; CZ287046B6; ITBO950532A1; DE69619336D1; DK0773100T3; EP0773100A1; EP0773100B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraubenpresse zum Dehydrieren von faserigen Materialien.
Pressen dieser Art werden verwendet, um in faserigen Materialien enthaltene Flüssigkeit auszudrücken. Solche Pressen werden üblicherweise zur Verarbeitung von Zuckerrüben, zum Austreiben von Ölen und zur Herstellung von Trockenfutterpulver aus Überresten von Fisch oder dergl. verwendet.
Bekannte Pressen weisen üblicherweise zwei oder mehrere schneckenartige Elemente (nachfolgend zum Zwecke der Klarheit als Archimedes-Schrauben bezeichnet), welche in einem Käfig rotieren. Das auszupressende Material wird an einem Ende des Käfigs eingeleitet und durch die Archimedes-Schrauben zum gegenüberliegenden Ende befördert. Während des Fortschreitens wird das Material gepresst, so dass die ausgepresste Flüssigkeit durch den siebförmigen Käfig hindurchgeleitet wird, während der Pressenkuchen durch eine Auslassöffnung am gegenüberliegenden Ende des siebförmigen Käfigs ausgetrieben wird.
Pressen dieser Art sind in den Patenten US 4,565,124, US 4,438,691, UK 677,794, FR 802,503, JP 54-149976 beschrieben.
Das Ausdrücken der Flüssigkeit bei konventionellen Pressen wird erreicht durch eine progressive Reduzierung des Querschnittes des Kanales zwischen den Wendungen der Archimedes- Schraube durch Reduzierung der Höhe des Gewindes der Archimedes-Schraube und der Steigung zwischen den Wendungen der Archimedes-Schraube.
Bei konventionellen Pressen, insbesondere bei Pressen mit zwei Archimedes-Schrauben, ist, je größer der Vorschub und der Druck sind, desto geringer die Menge des durch jedes Gewinde gepressten Materiales und desto geringer die Menge des Materiales, welches anstelle axial fortzuschreiten in Rotation zusammen mit den Gewinden gebracht wird, weil in dem Interferenzkanal zwischen benachbarten Gewinden die Rotation nicht effektiv zurückgehalten werden kann.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine verbesserte Schraubenpresse bereitzustellen, mit der ein bemerkenswerter Anstieg der Effektivität erreicht werden kann.
Innerhalb dieses Zieles ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Presse bereitzustellen, bei welcher eine Funktionsverbesserung auch in dem Falle erreicht wird, dass Materialien verarbeitet werden, die verschiedene Konsistenzen aufweisen.
Dieses Ziel, diese Aufgaben und andere, die bei der nachfolgenden Beschreibung offensichtlich werden, werden erreicht durch eine Schraubenpresse zum Ausdrücken von Flüssigkeit aus einem faserigen Material mit einem siebförmigen Käfig, der einen Einlass für das auszupressende Material und einen Auslass für das gepresste Material aufweist, mit einem Paar von parallelen Archimedes-Schrauben, die innerhalb des siebförmigen Käfigs drehbar angeordnet sind, wobei jede der Archimedes-Schrauben ein Hauptgewinde aufweist, das sich um eine Welle mit einer Höhe und einer Steigung erstreckt, die in Richtung vom Einlass zum Auslass abnehmen, dadurch gekennzeichnet, dass um jede Welle und zwischen den Wendungen jedes Hauptgewindes ein Hilfsgewinde vorgesehen ist, das eine reduzierte Höhe im Vergleich zur Höhe des Hauptgewindes hat, und dass das Hilfsgewinde einer Archimedes-Schraube nahe zum Hauptgewinde der anderen Archimedes-Schraube wenigstens entlang des Bereiches des Hauptgewindes mit geringerer Höhe angeordnet ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden offensichtlich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles, das anhand eines nicht einschränkenden Beispieles in den beigefügten Zeichnungen gezeigt ist, in denen:
Fig. 1 eine Seiten- und Längsansicht einer erfinduiigsgemäßen Presse ist,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Presse ist,
Fig. 3 ein Schnitt gemäß der Linie A-A der Fig. 1 ist,
Fig. 4 ein Schnitt gemäß der Linie B-B der Fig. 1 ist und
Fig. 5 ein vergrößertes Detail der Presse ist.
Mit Bezugnahme auf die vorgenannten Figuren weist die Presse eine Basis 1 auf, auf der eine Schale zum Sammeln der während des Pressvorganges ausgedrückten Flüssigkeit und zum Transportieren derselben zu einer Drainageöffnung 3 angeordnet ist.
Oberhalb der Schale 2 sind zwei horizontal angeordnete, zylindrische parallele Archimedes-Schrauben 4, 5 vorgesehen, die an einem Ende drehbar in Aufnahmen 6, 7 gelagert sind. Die entgegengesetzen Enden der Archimedes-Schrauben 4, 5 sind in Untersetzungsgetrieben 8 aufgenommen, von welchen sie von einem daran angeordneten Elektromotor 9 angetrieben werden.
Um die Archimedes-Schrauben 4, 5 ist ein siebförmiger Käfig angeordnet, der dem Profil der Archimedes-Schrauben folgt. An dem Ende nahe der Aufnahmen 6, 7 ist der siebförmige Käfig 10 mit einer Einlassöffnung 11 versehen, durch den auszupressendes Material in den Käfig zugeführt wird. Am gegenüberliegenden Ende des siebförmigen Käfigs 10 nahe des Getriebes 8 ist eine Auslassöffnung 12 zum Austritt der ausgedrückten Masse angeordnet.
Die Archimedes-Schrauben 4, 5 weisen jeweils eine Welle 13, 14 auf, die einen konischen Querschnitt haben, wobei sich der Durchmesser von der Einlassöffnung 11 zur Auslassöffnung 12 verringert. Um jede Welle 13, 14 erstreckt sich ein Gewinde 15, 16, welches mit Bezug auf seine Funktion als Hauptgewinde definiert ist. Jedes Gewinde 15, 16 hat einen konstanten äußeren Durchmesser, während der innere Durchmesser angesichts der konischen Oberfläche der Welle progressiv von der Einlassöffnung 11 zur Auslassöffnung 12 anwächst.
Deshalb reduziert sich die Höhe der Gewinde 15, 16 gegen die Auslassöffnung und führt zu einer Verringerung des Querschnittes der Kanäle, die durch die Wendungen der Gewinde begrenzt werden. Der Querschnitt dieser Kanäle wird weiter resultiert durch die Tatsache, dass die Steigung der Gewinde sich von der Einlassöffnung 11 zur Auslassöffnung 12 reduziert. Die Höhe der Gewinde 15, 16 ist derart, dass die Kante des Gewindes einer Archimedes-Schraube tangential zur Oberfläche der Welle der benachbarten Archimedes-Schraube ist.
Das wesentliche Merkmal der vorliegenden Erfindung beruht in der Tatsache, dass zwischen benachbarten Wendungen der Schrauben 15, 16 ein weiteres Gewinde angeordnet ist, das nachfolgend als Hilfsgewinde bezeichnet und mit den Bezugszeichen 17, 18 bezeichnet ist.
Wie deutlich in Fig. 5 dargestellt, ist das Hilfsgewinde 17, 18 einer Archimedes-Schraube benachbart zum Hauptgewinde der benachbarten Archimedes-Schraube angeordnet und genauer sind die Hilfsgewinde hinter den Hauptgewinden an dem Interferenzbereich derselben in Bezug auf die Vorwärtsrichtung F des Materiales innerhalb der Presse angeordnet.
Die Hilfsgewinde 17, 18 haben eine reduzierte Höhe im Vergleich zur Höhe der Hauptgewinde 15, 16.
Während des Betriebes der Presse haben die Hilfsgewinde 17, 18 aufgrund ihrer reduzierten Höhe keine praktische Auswirkung entlang des Bereiches der Presse im direkten Anschluss an die Einlassöffnung 11. In der Tat behindern die Hilfsgewinde entlang dieses Bereiches nicht die Zuführung des Materiales durch die Öffnung 11 und erlauben so die Füllung des Raumes zwischen den Wendungen der Hauptgewinde mit großen Mengen an Material. Dies ist insbesondere relevant in Verbindung mit der Verarbeitung von faser- oder filamentförmigem Material. Entlang des ersten Bereiches ist das Anwachsen des axialen Vorschubes aufgrund der Hilfsgewinde nicht signifikant, aber ohnehin wäre solch ein Vorschub nicht notwendig, weil das Material noch nicht zusammengedrückt ist.
Wenn sich das Material gegen die Auslassöffnung 12 vorwärtsbewegt und die Hauptgewinde 15, 16 ihre Höhe reduzieren, wächst die Komprimierung des Materiales innerhalb der Presse. Weil die relative Höhe der Hilfsgewinde 17, 18 in Bezug auf diejenige der Hauptgewinde 15, 16 anwächst, wächst jedoch der Vorschub des Materiales aufgrund der Hilfsgewinde.
Weil das Anwachsen des axialen Vorschubes ein Anwachsen der Komprimierung, der das Material unterzogen wird, verursacht, wird eine Steigerung der Effektivität der Presse erreicht und deshalb können größere Mengen an Flüssigkeit aus dem Material extrahiert werden.
Von großer Bedeutung ist die Nachbarschaft der Hilfsgewinde zu den Hauptgewinden, welche eine signifikante Steigerung der Interferenz der Gewinde verursacht, welche wesentlich ist, um eine gute Effizienz zu erreichen, dadurch, dass die zentrale Interferenzzone vermeidet, dass das Material zusammen mit den Gewinden in Drehbewegung gebracht wird und der axiale Vorschub des Materiales unterstützt wird. Eine Rotation des Materiales würde, wenn sie nicht verhindert wird, eine Inhomogenität des Pressvorganges hervorrufen und folglich einen Druckabfall des Materiales innerhalb der Presse und eine Reduzierung des Arbeitsablaufes der Presse mit einem höheren Energieverbrauch, weil die Energie zum Pressen des Materiales als verschwendet zu betrachten wäre, aufgrund der Tatsache, dass das Material "Luft ablässt".
Es erscheint offensichtlich, dass die erfindungsgemäße Presse das beabsichtigte Ziel und die beabsichtigten Aufgaben erreicht bzw. löst. Insbesondere kann die Erfindung bei Pressen angewendet werden, bei denen Archimedes-Schrauben eine tangentiale Geschwindigkeit haben, die in der Interferenzzone aufwärts- oder abwärtsgerichtet ist.
Die Presse nach der Erfindung kann zahlreichen Modifikationen und Abänderungen, alle im Rahmen des Schutzumfanges des erfinderischen Konzeptes, unterzogen werden, wie dieses in den beigefügten Patentansprüchen dargelegt ist.
Eine erste Ausführungsform sieht vor, dass die Hilfsgewinde 17, 18 stromabwärts der Hauptgewinde 15, 16 mit Bezug auf die Richtung F angeordnet sind.
Bei der zweiten Ausführungsform sind ein Paar von Hilfsgewinden für jede Archimedes-Schraube vorgesehen, die jeweils direkt stromaufwärts und stomabwärts des Hauptgewindes angeordnet sind.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die konischen Wellen 13, 14 mit umfänglichen Perforationen versehen, welche zu axialen Kanälen zum Transport der ausgedrückten Flüssigkeit zu einer Drainageöffnung führen.
Schließlich kann die Erfindung angewendet werden für Pressen, die mehr als zwei Archimedes-Schrauben aufweisen.
Wo technische Merkmale in irgendeinem Patentanspruch von Bezugszeichen gefolgt sind, haben diese Bezugszeichen den einzigen Zweck, die Lesbarkeit der Patentansprüche zu erhöhen und dementsprechend haben solche Bezugszeichen keinen irgendwie beschränkenden Effekt auf die Interpretation jedes beispielhaft durch ein solches Bezugszeichen identifizierte Element.

Claims

Schraubenpresse zum Ausdrücken von Flüssigkeit aus einem faserigen Material mit einem siebförmigen Käfig (10), der einen Einlass (11) für das auszupressende Material und einen Auslass (12) für das gepresste Material aufweist, mit einem Paar von parallelen Archimedes-Schrauben (4, 5), die innerhalb des siebförmigen Käfigs (10) drehbar angeordnet sind, wobei jede der Archimedes-Schrauben ein Hauptgewinde (15, 16) aufweist, das sich um ein Welle (13, 14) mit einer Höhe und einer Steigung erstreckt, die in Richtung vom Einlass (11) zum Auslass (12) abnehmen, dadurch gekennzeichnet, dass um jede Welle (13, 14) und zwischen den Wendungen jedes Hauptgewindes (15, 16) ein Hilfsgewinde (17, 18) vorgesehen ist, das eine reduzierte Höhe im Vergleich zur Höhe des Hauptgewindes (15, 16) hat, und dass das Hilfsgewinde (17, 18) einer Archimedes-Schraube (4, 5) nahe zum Hauptgewinde (15, 16) der anderen Archimedes-Schraube (4, 5) wenigstens entlang des Bereiches des Hauptgewindes mit geringerer Höhe angeordnet ist.
2. Schraubenpresse nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsgewinde (17, 18) stromaufwärts und benachbart zum entsprechenden Hauptgewinde (15, 16) angeordnet ist.
3. Schraubenpresse nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsgewinde (17, 18) stromabwärts und benachbart zum entsprechenden Hauptgewinde (15, 16) angeordnet ist.
4. Schraubenpresse nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Hilfsgewinde (17, 18) sich entlang eines Teils der Archimedes-Schrauben (4, 5) erstreckt.