DE8332361U1 - Schraubenpresse - Google Patents

Description

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Dlpl.-lng. Olio Flügel, Dipl.-lng. Munfrcd Siigcr, Pulunhmwiilic, Cusimuslr. 81, D-H München 81

Für die vorliegende Anmeldung wird die Priorität der norwegischen Patentanmeldung 823739 vom 10.11.1982 in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft eine Schraubenpresse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Normalerweise werden solche Schraubenpressen zur Dehydrierung bzw. Entwässerung von Flüssigkeit enthaltenden, faserartigen Stoffen verwendet, können jedoch auch als Zuckerrüben-, Fisoh- und Fleischpressen eingesetzt werden. Bei solchen Pressen ist gewöhnlich eins Siebfläche in einer Ummantelung vorgesehen, welch letztere zumindest ein Schraubenelement umgibt, so daß die Flüssigkeit in radial äußerer Richtung der Schraube abgeführt wird. Zum Zwecke einer gesteigerten Entwässerung verfügt das Schraubenelement unter gewissen Umständen über eine Siebfläche. Allerdings ist die Ausbildung der Siebfläche auf bestimmte Bereiche der Schraube bzw. Wendel begrenzt, weil nämlich die zur Ausbildung einer Siebfläche erforderlichen Locher in der Schraube sowie zugehörige Ablaufkanäle die Stabilität und Festigkeit der Schraube bzw. des Schraubenelements in beträchtlichem Maße reduzieren.

Damit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Presse zur Verfügung zu stellen, bei welcher die Entwässerung bzw. Dehydrierung des in der Presse zu behandelnden Gutes durch Siebflächen an dem Schraubenelement der Presse gesteigert wird, und zwar ohne Verlust an Stabilität und Festigkeit des betreffenden Schraubenelements, indem ein wesentlicher Bereich der Außenflä-

Dipl.-lng. Olio Flügel, Dipl.-lng. Munl'rcd Siigvr, I'ulunlunwiillc, Coslmuslr. 81, D-8 München 81

ehe der Schraube bzw. des Schraubenelements mit einer SiebflMche ausgestattet wird, wobei die erforderliche Stabilität und Festigkeit herkömmlicher Schrauben erhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Dazu ist eine erfindungsgemäße Schraubenpresse zur Entwässerung von Naßgut gekennzeichnet durch zumindest eine Schraubeneinrichtung, die drehbar in einem eine Siebfläche aufweisenden Gehäuse befestigt ist und einen radial innerhalb eines eine stabile Siebfläche bildenden Oberflächenbereiches angeordneten stabilen Hauptschaftbereich sowie zwischen dem Schaft und dem Oberflächenbereich angeordnete Verstärkungsrippen aufweist, wobei die Schraube bzw. Wendel der Schraubeneinrichtung direkt an dem Oberflächenbereich befestigt ist und zwischen dem Oberflächenbereich und dem Schaftbereich eine Lücke gebildet wird, die als Drainagekanal bzw. Ablaufkanal der drainierten Flüssigkeit von dem die Siebfläche bildenden Oberflächenbereich dient.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der gesamte Filterflächenbereich auf ein erhebliches Maß vergrößert werden kann. Dabei ist insbesondere vorteilhaft, daß der gesamte Innendurchmesser des Siebflächenbereiches der Schraubenpresse vergrößert werden kann. Vor allem kann mit dieser Lösung die drainierte Flüssigkeit über das Schraubenelement in radial innerer Richtung der Presse abgeführt werden, und zwar bei einer Geschwindigkeit, die gleich ist mit jener beim Ab-

Dipl.-Ing. OUo Hügel, Üipl.-Ing. Munlred Siigor, l'alcnlanwiille, Cotimtisir. 81, D-8 München 81

führen der drainierten Flüssigkeit in radial äußerer Richtung der Presse, und zwar über die das Schraubenelement umgebende Ummantelung. Dies ist insbesondere bedeutsam für die gesamte Wirksamkeit der Dehydrierung des in der Presse zu behandelnden Gutes.

Außerdem ist die erfindungsgemäße Preüse bei mäßigem Werkstoffverbrauch für das Schraubenelement einfach und mit ausreichender Stabilität und Festigkeit herzustellen, wobei der innere Hauptschaftbereich und der äußere Siebflächenbereich jeweils für sich über große Stabilität verfügen und zudem durch dazwischen angeordnete, einen Rahmen bildende Verstärkungsrippen verstärkt sind.

Eine besonders einfache Konstruktion der Außenfläche des Schraubenelements in verschiedenen zylindrischen und konischen Formen in Längsrichtung der Schraubenpresse, wie das Einzelströmungspresse erforderlich ist, wird dadurch erreicht, daß der die Siebfläche bildende Oberflächenbereich selbst Form und Ausgestaltung des Schraubenelements der Presse im jeweiligen Fall bestimmt, während die Form des Hauptschaftbereiches, sofern erforderlich, vollkommen unabhängig von der Form bzw. Ausbildung des Oberflächenbereichs sein kann. Die Bereiche können schnell aneinander angepaßt werden, indem einzelne bzw. getrennte Verstärkungsrippen, die die Krümmung des die Siebflächen bildenden Oberflächenbereiches bestimmen, entsprechend geformt werden. Somit kann der die Siebfläche bildende Oberflächenbereich in Sektionen jeweils zwischen einem Paar von Verstärkungsrippen angeordnet und mit der benachbarten Siebflächensektion durch eine Schweißnaht oder andere Verbindung verbunden werden.

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Dipl.-lng. ϋΐΐυ Flügel, Dipl.-lng. Munrrrd Siigcr, Pulcnlunwiiltc, Coslmnslr. 81,0-8 München 81

Durch die Herstellung des Schraubenelements der Presse in solchen Schichten besteht auch die Möglichkeit, den Zwischenraum zwischen dem Hauptschaftbereich und dem die Siebfläche bildenden Oberflächenbereich als Ablaufkanal auszubilden, der sich entlang des Schraubenelements oder quer zu diesem oder aber entlang der Verstärkungsrippen oder quer zu diesen erstreckt.

Zur Bildung von längs verlaufenden Ablaufkanälen in Längsrichtung des Schraubenelements bilden die Verstärkungsrippen zwischen dem Hauptschaftbereich und dem die Siebfläche bildenden Oberflächenbereich vorzugsweise eine entsprechende Anzahl von Ablaufkanälen in Umfangsrichtung der Schraube bzw. des Schraubenelements.

Damit über die Schraube eine besonders wirksame Drainage erreicht wird, ist die Wendel des Schraubenelements in bevorzugter Weise durch eine eine Siebfläche bildenden vordere Wand und eine hintere bzw. rückseitige Wand gebildet, die zusammen mit dem die Siebfleche bildenden Oberflächenbereich einen inneren Hohlraum bilden, der mit einem Ablaufkanal kommuniziert, welcher radial innerhalb und zwischen dem Hauptschaftbereich und dt/.n die Siebfläche bildenden Oberflachenbereich angeordnet ist. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit der Nutzung der Ablaufkanäle zwischen dem Hauptschaftbereich und dem die Siebfläche bildenden Oberflachenbereich auch als Ablaufkanäle aus dem Hohlraum in der Wendel des Schraubenelements, indem zum Beispiel über Öffnungen, die in dem Oberflächenbereich dort vorgesehen sind, wo dieser an den Hohlraum angrenzt, eine direkte Kommunikation des Hohlraums mit den Ablaufkanälen ermöglicht wird.

Dipl.-lng. Otto Flügel, Dipl.-lng. Manfred Säger, Patenlanwülle, Cosimaslr. 81, D-8 München 81

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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen .

Es zeigt:

Figur 1 eine Ansicht einer Schraubenpresse, wobei nur die einander gegenüberliegenden Enden gezeigt sind, und zwar zum Teil als Seitenansicht und zum Teil als Schnittansicht;

Figur 2 eine Schnittansicht der Schraube bzw. Wendel der Schraubenpresse von Figur 1 an deren Auslaßende und

Figur 3 ein Längsschnitt durch einen Ausschnitt der Schraube bzw. Wendel einer Schraubenpresse nach einer alternativen Ausführungsform.

In den Figuren 1 und 2 ist ein einzelnes Schraubenelement bzw. eine Wendel 10 einer Schraubenpresse gezeigt. Anstelle von nur einem Schraubenelement kann die Schraubenpresse auch über mehrere, in gleicher Richtung oder entgegengesetzter Richtung drehbare Schraubenelemente aufweisen.

Das Sehraubenelement 10 oder das Paar oder die Gruppe von Schraubenelementen ist von einer nicht abgebildeten Ummantelung mit einer Siebfläche umgeben/ deren Innenfläche im wesentlichen mit der äußeren Mantellinie des oder der Schraubenelemente entspricht. In der Ummante-

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DipL-lng. Otto Flügel, DipUng. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. Sl, D-8 München 81

lung ist in der üblichen Weise an einem Ende der Presse (rechte Seite in Figur 1) ein Durchlaß für die Zufuhr des in der Presse zu behandelnden Gutes ausgeschnitten, während ein Auslaß für den Preßkuchen an dem gegenüberliegenden Ende (linke Seite in Figur 1) zwischen der Ummantelung und dem Schraubenelement vorgesehen ist.

Das Schraubenelement 10 weist einen stabilen Schraubenschaft auf, welcher mit einem kontinuierlichen Einschraubengewinde bzw. einer Wendel versehen ist, jedoch in der Praxis, sofern die Notwendigkeit besteht, so ausgebildet sein kann, daß gewisse Schaftbereich des Schraubenelements mit Gewinden bzw. Wendeln versehen sind, während andere Schaftbereiche keine Wendel aufweisen. Aus Figur 1 geht hervor, daß der Schaft des Schraubenelements 10 einen vom Einlaßende der Presse bis zu deren Auslaßende gleichmäßig größer werdenden Durchmesser aufweist, während das Gewinde bzw. die Wendel 12 am Einlaßende der Presse einen großen und am Auslaßende der Presse einen- kleinen Durchmesser aufweist. Das Gewinde bzw. die Wendel 12 verfügt über die größte Ganghöhe am Einlaßende der Presse und über die kleinste Ganghöhe am Auslaßende der Presse.

Die Form des Schraubenschafts und die Ausgestaltung des Schraubengewindes bzw. der Wendel 10, wie dargestellt, kann von Presse zu Presse verschieden sein, und zwar bei ein- und derselben Pressenart oder unterschiedlichen Pressenarten (Zuckerrübenpressen, Fischpressen und Fleischpressen etc.). Im vorliegenden Falle gilt die Frage einer grundlegend neuen Konstruktion des Schraubenelements der Schraubenpresse, welches jederzeit verschiedenen Arten von Pressen angepaßt werden kann, deren Schäfte und Wendeln unterschiedlich ausgestaltet sind. Solche Schraubengewinde können erforder-

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- 9 lichenfalls jene in vorhandenen Pressen ersetzen.

Das Schraubenelement 10 wird aus einer Reihe leicht verjüngt ausgebildeter Rohrstücke hergestellt, die Ende an Ende zu einem stabilen Hauptschaftbereich 13 aus üblichem Qualitätsstahl aneinandergeschweißt werden. Der Hauptschaftbereich 13 ist außen von einer dünnwandigen Platte 14 (1 bis 2 mm) aus rostfreiem Stahl umgeben. In Längsrichtung des Hauptschaftbereiches 13 erstreckt sich eine Reihe (sechs) parallel zueinander angeordneter Verstärkungsrippen 15 (Figur 2), die mit gleichwinkeligen Zwischenräumen vorgesehen sind und eine zusätzliche Verstärkung für den Hauptschaftbereich 13 in dessen Längsrichtung bilden. Die Verstärkungsrippen 15 sind ebenfalls aus rostfreiem Stahl hergestellt. An die radial nach außen gerichtete Fläche der Verstärkungsrippen 15 ist ein eine Siebfläche bildender Oberflächenbereich 16 geschraubt, der aus einer Reihe von Plattenabschnitten gebildet ist und durchgehende sieböffnungen 16a aufweist, wie das in Figur 3 im Detail gezeigt ist. Der die Siebfläche bildende Oberflächenbereich 16 besteht aus rostfreiem Stahl, und die Plattenabschnitte werden zur selben Zeit miteinander verschweißt, da sie die dauerhaft an die Verstärkungsrippen 15 (oder in jedem Falle an manche derselben) geschweißt werden (Figur 2 und 3). Der die Siebfläche bildende Oberflächenbereich 16 sorgt zusammen mit den Verstärkungsrippen 15 für eine bedeutende Verstärkung des Hauptschaftbereichs 13, des Bereichs 16 und des Bereichs 13 zusammen mit den Rippen 15, die in Verbindung einen speziall verstärkten Schraubenschaft bilden.

Die äußere Form und Gestalt des Schraubenschaftes kann von der Form und Gestalt des Hauptschaftbereiches 13 abweichen, wobei durch die Formung der Verstärkungsrip-

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Dipl.-Ing. Otts Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, PatenlanwäJle, Cosimastr. 81, D-8 München 81

pen die Form und Gestalt des die Siebfläche bildenden Oberflächenbereichs 16 und damit des Schraubenschafts bestimmt werden kann.

Aus Figur 2 geht hervor, daß die zwischen dem Hauptschaftbereich 13 und dem die Siebfläche bildenden Oberflächenbereich 16 dargestellten sechs Verstärknngsrippen sechs entsprechende, winkelförmig definierte Ablaufkanäle 17 in Längsrichtung des Schraubenelements der Presse bilden. Durch die Drehung des Schraubenelements während des Preßvorgangs werden die Teile der Flüssigkeit, die zwangsmäßig durch die Öffnungen 16a in dem die Siebfläche bildenden Oberflächenbereich 16 eintreten und in den Kanälen 17 angesammelt werden, in bezug zueinander örtlich begrenzt gehalten. Infolge der konischen Ausbildung des Hauptschaftbereiches 13 wird die Flüssigkeit in den Kanälen 17 in gewissem Maße nach vorne und hinten gespült. Normalerweise werden die Kanäle dadurch, daß die Flüssigkeit darin hin- und hergeschwemmt wird, frei von Materialablagerungen gehalten. Auch dann, wenn die drainierte Flüssigkeit an den gegenüberliegenden Enden des Schraubenelements 10 abgeführt werden kann, ist mittels eines ringförmigen Endstücks 18 für das Verschließen der Kanäle 17 an einem Ende des Schraubenelements gesorgt (linkes Ende von Figur 1). Die abgelassene Preßflüssigkeit wird anschliessend in Längsrichtung nach draußen in einen Sammelkanal 19 (anhand der Steglinien in Figur 1 dargestellt) am anderen Ende des Schraubenelements (rechtes Ende von Figur 1) geleitet.

Zur nochmaligen Reinigung der Kanäle 17 kann einu gesonderte Durchspülung erfolgen, indem Wasser aus einer gemeinsamen, innerhalb des Schraubenelements 10 an dessen einem linken Ende in Figur 1 angeordneten Wasser-

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Dipl.-lng. OUo Flügel, Dipl.-lng. Manfred Siiger, Patentanwälte, Cosimuslr. 81, D-8 München 81

Versorgungskammer 20 in die Kanäle 17 geleitet wird. Jeder Kanal 17 ist über ein Rückschlagventil 21 an die Kanuner 20 anschließbar. Die gezeigte Anordnung für die Wasserversorgung der Kammer 20 weist ein in der Mitte des Hauptschaftbereiches 13 befestigtes Speisungsrohr 22 auf, welches an ein drehbar an dem Rohr 22 befestigtes Speisungsgehäuse 23 angeschlossen ist/ welches ein Abschaltventil 24 aufweist.

Der Schraubenkörper der Presse wird über eine Antriebswelle 25 angetrieben, die an das Endstück bzw. Abschlußstück 18 des Schraubenelencunts 10 an einem Ende der Presse angeflanscht ist, während das gegenüberliegende Ende (rechtes Ende in Figur 1) des Schraubenelements frei drehbar in einem geeigneten Lager befestigt ist, und zwar über ein Rohrstück 26, das der Länge nach von dem Hauptschaftbereich 13 nach außen abspringt. Bezugsziffer 27 bezeichnet eine das Lager bildende Hülse bzw. Schale, und die Bezugsziffern 28 und 29 bezeichnen Dichtungseinrichtungen jeweils zwischen dem Sammelkanal 19 und der Hülse 27 und dem Sammelkanal 19 und dem die Siebfläche bildenden Oberflächenbereich 16 des Schraubenelements 10.

In Figur 3 ist eine Konstruktion für Bohrungen in den Sxebplattenabschnitten gezeigt, wobei ein relativ kurzer und enger Einlaß 30a und ein langer, verjüngt verlaufender Auslaß 3Ub in jeder der Bohrungen gezeigt ist.

Ein Hohlschraubengewinde 31,32 weist eine eine Siebfläche bildende perforierte Vorderwand 31 und ein nicht perforierte Rückwand 32 auf, die dauerhaft und einzeln an den Außenumfang des die Siebfläche bildenden Oberflächenbereichs 16 geschweißt sind und in radial äuße-

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rer Richtung an der umfangsseitigen Kante des Schraubengewindes bzw. der Wendel zusammenlaufen. Aus dem Hohlraum 33, der zwischen den Wänden 31 und 32 und dem die Siebfläche bildenden Oberflächenbereich 16 ausgebildet ist, wird die drainierte Flüssigkeite über Löcher bzw. Bohrungen in dem Bereich 16 nach innen in die angrenzenden Kanäle 17 in dem Schraubenelement geleitet, so daß die drainierte Flüssigkeit von den Hohlräumen 33 und den Kanälen 17 gesammelt in den Sammelkanal 19 abgelassen werden kann. Gewünschtenfalls können die Hohlräume 33 der Schraubenwindungen mit gesonderten transversalen Trennwänden (nicht abgebildet) versehen werden, die jeweils mehrere daraus resultierende Hohlräumbereich in dem Schraubenelement abgrenzen, wobei eine gegenseitige Kommunikation zwischen den Hohlraumbereichen nicht stattfindet.

Bei einer Schraubenpresse mit einem einzigen Schraubenelement ist die gesamte Peripherie von einer äußeren Ummantelung umgeben, die eine Siebeinrichtung bildet. Auf diese Weise wird über den Gegendruck, der von der Ummantelung über das zu entwässernde Gut auf das Schraubenelement übertragen wird, eine gleichmäßige Belastung des Schraubenelements über dessen gesamte Peripherie erreicht.

Bei einer Schraubenpresse dagegen, die zwei oder mehrere Schraubenelemente aufweist, ist die Situation weitgehend unterschiedlich. Bei zwei Schraubenelementen zum Beispiel ist die Peripherie der Schraubenelemente nur abschnittsweise von der äußeren Ummantelung umgeben, während die restlichen Abschnitte der Peripherie eines Schraubenelements nach oben an die Peripherie der angrenzenden Schraubenelemente stoßen. Aufgrund der Interferenzwirkung zwischen den Schraubenelementen

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wird Preßgut/ das in den Raum zwischen den Schraubenelementen eingeführt wird/ gewöhnlich eine Tendenz aufweisen, die Schraubeneletnente zur Seite hin voneinander wegzudrücken.

Derartigen Biegelästen kann jedoch erfolgreich entgegengetreten werden/ wenn Schraubenelemente der vorstehend beschriebenen Ausbildung verwendet werden.

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Claims (4)

Ansprüche

1. Schraubenpresse für die Dehydrierung Flüssigkeit enthaltenden Gutes, die zumindest ein Schraubenelemani. mit einer dort vorgesehenen Siebfläche aufweist, welches drehbar in einem Gehäuse mit Siebfläche befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, da» das Schraubenelement einen stabilen Hauptschaftbereich (13) aufweist, der radial innerhalb eines stabilen, eine Siebfläche bildenden Oberflächenbereichs (16) angeordnet ist, sowie zwischen dem Schaft und dem Oberflächenbereich angeordnete Verstärkungsrippen (1!3), daß das Schraubengewinde bzw. die Schraubenwindungen (12; 31,32) direkt an dem Oberf lächenbereiuli (IG) IjHV-stigt sind und daß der Schal'tbejroich (13) und der übarflächenbereich (16) zwischen eich einen Raum abgrenzen, der einen Abflußkanal (17) für die Ableitung von Flüssigkeit von dem Oberflächenbereich (16) bildet.

2. Schraubenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verstärkungsrippen (15) in Längsrichtung des Schraubenelementa er» strecken und in Umfangsrichtung des Schraubaneleinonts vorzugsweise gleich beabstandet sind.

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Dipl.-Ing. OUo Flügel, Dipl.-lng. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimaslr. 81, D-8 München 81

3. Schraubenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abflußkanal (17) aus Abflußkanalabschnitten gebildet wird, die durch eine entsprechende Anzahl von Verstarkungsrippen (15) und in ümfangsrichtung des Schraubenelements begrenzt sind.

4. Schraubenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubengewinde bzw. Schraubenwindungen (31,32) des Schraubenelements durch eine siebbildende Vorderwand (31) und eine Rückwand (32) gebildet werden, die zusammen mit dem Oberflächenbereich (16) einen inneren Hohlraum (33) abgrenzen, der mit dem Abflußkanal (17) kommuniziert.