EP0736370B1

EP0736370B1 - Einrichtung zum Entfeuchten von Material

Info

Publication number: EP0736370B1
Application number: EP96104218A
Authority: EP
Inventors: Karl Heinz Bühl
Original assignee: Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 1995-04-08
Filing date: 1996-03-16
Publication date: 2001-06-06
Anticipated expiration: 2016-03-16
Also published as: DE59607027D1; EP0736370A3; EP0736370A2; US5732618A; CA2173658A1; DE19513438A1; ES2161308T3; AR001553A1; BR9601505A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entfeuchten von Material nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bekannt sind beispielsweise Filterpressen in Form von Plattenfilterpressen. Zwischen Filterscheiben wird das zu entfeuchtende Material eingebracht und unter hohem Druck die Feuchtigkeit entfernt. Dieses diskontinuierliche Verfahren ist doch sehr aufwendig. Außerdem muß nach jedem Betriebszyklus das entfeuchtete Material entfernt, die Einrichtung gereinigt und neues Material zugeführt werden.

Aus der US-PS 4 384 955 ist eine Einrichtung zum Entfeuchten von Material, insbesondere Metallspänen bekannt. Es besteht aus einem Gehäuse mit einer Zufuhröffnung und einer Austragsöffnung. Im Gehäuse ist ein wendelförmiger Preßkörper angeordnet. Ein Nachteil bei dieser Einrichtung ist darin zu sehen, daß eine Verdichtung des Materials zum Austrag hin nicht vorgesehen ist. Dies bedeutet, daß zwar eine Trockung der Metallspäne teilweise erfolgt, die Trockungsrate jedoch relativ gering ist. Damit zeigt die Anlage den Nachteil, daß die ausgetragenen Späne u. U. einem weiteren Trockungsprozeß zugeführt werden müssen.

Es sind auch andere Einrichtungen, insbesondere Einrichtungen zur thermischen Trocknung von Material bekannt. Ein Nachteil dieser Einrichtungen ist der relativ hohe Energieaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Entfeuchten von Material zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und eine kontinuierliche Arbeitsweise ermöglicht.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des Hauptanspruchs durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine kompakte Anlage geschaffen wird, die kontinuierlich arbeitet, wobei insbesondere beim Entfeuchten von Metallspänen sowohl eine Öl- als auch eine Emulsionsabscheidung bzw. eine Wasserabscheidung möglich ist.

Die Erfindung arbeitet nach dem Prinzip eines Extruders und ist in der Lage, in kurzer Zeit sehr hohe Mengen an Material zu entfeuchten. Der wendelförmige Preßkörper zeigt eine variable Steigung. Zweckmäßigerweise nimmt die Steigung der Wendel zur Austragsffnung hin ab. Auch mit dieser Maßnahme läßt sich eine höhere Verdichtung des Materials erzielen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind das Gehäuse und der wendelförmige Preßkörper zylindrisch ausgebildet. Dies hat den Vorteil einer besonders einfachen Herstellbarkeit. Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, das Gehäuse und den wendelförmigen Preßkörper kegelförmig auszubilden. Hier liegt der Vorteil darin, daß eventuelle Verschleißerscheinungen am Gehäuse bzw. am Preßkörper durch eine Axialverschiebung des Preßkörpers ausgeglichen werden können.

Eine optimale Verdichtung des Materials kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mittels eines kegelig geformten Kerns des Preßkörpers erzielt werden. Der größte Durchmesser des Kegels befindet sich am Austragsende, der kleinste Durchmesser im Bereich der Zufuhröffnung. Damit läßt sich eine sehr hohe Verdichtung des Materials erzielen.

Zum einfachen Ableiten der Flüssigkeit wird in vorteilhafter Weise das Gehäuse oder das Abscheiderelement mit einem Lochboden versehen. Ein solcher Lochboden ist druckstabil und kann leicht gereinigt werden.

Es ist ferner möglich, die Größe der Austragsöffnung variierbar zu gestalten. Diese Variierbarkeit ist besonders dort von Vorteil, wo unterschiedliche Materialien entfeuchtet werden müssen, d. h. Materialien, die unterschiedliche Gleiteigenschaften besitzen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, einen Trichter zur Zuführung des zu entfeuchtenden Materials oberhalb des Extruders anzuordnen. In diesem Trichter ist eine Walze mit Mitnehmerstäben angeordnet. Die Mitnehmerstäbe haben die Aufgabe, das Material, welches teilweise als Filterkuchen in den Trichter gelangt, zu zerkleinern, damit ein besseres Zuführen zu dem Extruder möglich ist. In vorteilhafter Weise ist der Trichter mit Gitterstäben versehen, die eine weitere Verbesserung der Zerkleinerung des Materials bewirken.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, für die Flüssigkeit, welche aus dem Lochboden austritt, einen Aufnahmetrichter vorzusehen. Der Abtransport der Flüssigkeit aus dem Aufnahmetrichter erfolgt bevorzugt mittels eines Ejektors. Sowohl der Ejektor als auch eine Spüleinrichtung können mit der Flüssigkeit, die auch dem Material anhaftet, d. h. üblicherweise mit Öl, betrieben werden.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der
Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der
Beschreibung und den Zeichnungen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1: eine Einrichtung zum Entfeuchten von Material mit einem kegelförmig ausgestalteten Preßkörper,
Figur 2: eine Einrichtung zum Entfeuchten von Material mit einem zylindrisch ausgebildeten Preßkörper,
Figur 3: eine Einrichtung mit einem Trichteraufsatz,
Figur 4: eine Draufsicht auf den in Figur 3 dargestellten Trichter.

Die Einrichtung zum Entfeuchten von Material gemäß Figur 1 besteht aus einem Gehäuse 10, das kegelförmig ausgestaltet ist und welches eine Zufuhröffnung 11 und eine Austragsöffnung 12 aufweist. In dem Gehäuse befindet sich ein wendelförmiger Preßkörper 13. Dieser wird über eine Antriebseinheit 14 in Rotation versetzt. Die Antriebseinheit 14 ist über eine Flanschscheibe 15 am Gehäuse 10 befestigt. Im unteren Bereich des Gehäuses 10 befinden sich Öffnungen in Form eines Siebbodens 16. Darunter ist eine Auffangwanne 17 mit einem Auslauf 18 zum Sammeln der austretenden Flüssigkeit vorgesehen.

Das zu entfeuchtende Material wird über die Zufuhröffnung 11 eingefüllt und aufgrund der kegelig ausgestalteten Form des Preßkörpers und der Rotation zu der Austragsöffnung hin transportiert und gleichzeitig verdichtet. Die Verdichtung bewirkt eine Entfeuchtung des Materials. Die austretende Flüssigkeit wird über den Siebboden abgeführt.

Bei dem zu entfeuchtenden Material handelt es sich im wesentlichen um Metallspäne die bei der spanenden Bearbeitung anfallen und einen hohen Anteil an Feuchtigkeit, insbesondere Schmiermittelemulsion aufweisen.

Sowohl das Gehäuse 10 als auch der Preßkörper 13 bestehen aus einem verschleißfesten Material bzw. sind mit einer verschleißfesten Oberfläche versehen. Sollte es trotzdem im Laufe der Zeit zu einem gewissen Verschleiß kommen, dann kann dieser Verschleiß durch Nachstellen des Preßkörpers, d. h. durch Verschieben des Preßkörpers in axialer Richtung kompensiert werden.

Eine Variante der Einrichtung zum Entfeuchten von Material zeigt Figur 2. Dort ist der Preßkörper 13 ein zylindrisches Element. Ebenso ist das Gehäuse 10 ein zylindrisches Gehäuse.

Die Verdichtung des zugeführten Materials geschieht aufgrund des kegelförmig ausgestalteten Kerns 19 des Preßkörpers 13. Auch hier ist das Gehäuse 10 mit einem Siebboden 16 versehen, durch welchen die Flüssigkeit austreten kann. Das zu entfeuchtende Material gelangt über die Zufuhröffnung 11 in den Preßraum, über die Austragsöffnung 12 wird das entfeuchtete Material abgeführt.

Es ist ersichtlich, daß die Größe der Austragsöffnung 12 auch 'einen Einfluß auf die Entfeuchtungswirkung hat. Eine sehr kleine Austragsöffnung wird dazu führen, daß insbesondere im vorderen Bereich des Preßkörpers ein hoher Druck entsteht womit der Entfeuchtungsgrad gesteigert werden kann. Die Größe dieser Austragsöffnung kann durch geeignete Mittel, wie z. B. Verschlußschieber oder ähnliches variiert werden.

Figur 3 zeigt die Einrichtung zum Entfeuchten von Material gemäß Figur 1 mit dem Gehäuse 10. Auf diesem Gehäuse ist ein Trichter 20 aufgesetzt. Dieser Trichter ist zu dem Achsenkreuz des Gehäuses 10 seitlich versetzt angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß das zugeführte Material besser von der Schneckenpresse erfaßt wird.

Das zuzuführende Material ist beispielsweise ein Filterkuchen aus Metallspänen. Damit sich dieser Filterkuchen nicht in dem Trichter 20 ansammelt, ist eine Zerkleinerungseinrichtung vorgesehen. Diese besteht, wie auch in Figur 4 gezeigt, aus einer drehbaren Walze 28, auf welcher Mitnehmerstäbe 22 angeordnet sind. Unterhalb der Walze befinden sich Gitterstäbe 23. Diese sind mit dem Trichter 20 fest verbunden. Damit greifen bei Rotation der Walze 28 jeweils die Mitnehmerstäbe 22 durch die Gitterstäbe hindurch, so daß ein zuverlässiger Transport des Materials gewährleistet ist.

Die Draufsicht gemäß Figur 4 zeigt, daß die einzelnen Mitnehmerstäbe 22 an verschiedenen Stellen der Walze 28 angeordnet sind und jeweils zwischen ein Paar von Gitterstäben 23 hindurchgreifen. Im Trichter 20 ist am oberen Bereich ein Füllstandsensor 27 angeordnet, der eine Überfüllung anzeigt. Unterhalb der Presse ist ein Aufnahmetrichter 24 für die Flüssigkeit vorgesehen. Diese Flüssigkeit, beispielsweise Öl, ist teilweise verschmutzt, so daß die Gefahr besteht, daß sich Ablagerungen an dem Aufnahmetrichter 24 bilden. Zur Vermeidung dieser Ablagerungen ist eine Spüleinrichtung 25 vorgesehen. Durch diese Spüleinrichtung wird Öl an die Innenwand des Aufnahmetrichters 24 geleitet und der Schmutz ausgetragen. Der Abtransport der Flüssigkeit erfolgt über die Rohrleitung 29 mittels eines Ejektors 26. Auch dieser Ejektor wird mit Öl betrieben. Dies bedeutet, daß die abgeleitete Flüssigkeit wieder unmittelbar dem Prozeß, d. h. einer Kühlemulsionsanlage zur Verfügung gestellt werden kann.

Bezugszeichenliste

10: Gehäuse
11: Zufuhröffnung
12: Austragsöffnung
13: Preßkörper
14: Antriebseinheit
15: Flanschscheibe
16: Siebboden
17: Auffangwanne
18: Auslauf
19: Kern
20: Trichter
21: Transportwalze
22: Mitnehmerstäbe
23: Gitterstäbe
24: Aufnahmetrichter
25: Spüleinrichtung
26: Ejektor
27: Füllstandssensor
28: Walze

Claims

Einrichtung zum Entfeuchten von Material, insbesondere Metallspänen, bestehend aus einem Gehäuse mit einer Zufuhröffnung und einer Austragsöffnung, wobei in dem Gehäuse ein wendelförmiger Preßkörper (13) angeordnet ist und wobei das Gehäuse (10) und/oder das im Gehäuse (10) angeordnete Abscheideelement Öffnungen (16) aufweist zum Ableiten der Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des wendelförmigen Preßkörpers (13) zur Austragsöffnung (12) hin abnimmt.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) und der wendelförmige Preßkörper (13) zylindrisch ausgebildet sind.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) und der wendelförmige Preßkörper (13) kegelförmig ausgebildet sind.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (19) des Preßkörpers (13) kegelförmig ausgestaltet ist.
Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abscheiderelement oder das Gehäuse (10) einen Siebboden (16) aufweist.
Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Austragsöffnung (12) variierbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zufuhröffnung mit einem Einfülltrichter (20) versehen ist, wobei in dem Einfülltrichter (20) eine Transportwalze (21) vorgesehen ist, welche mit Mitnehmerstäben (22) versehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Trichter (20) Gitterstäbe (23) vorgesehen sind, durch welche die Mitnehmerstäbe (22) hindurchgreifen.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufnahmetrichter (24) für die Flüssigkeit vorgesehen ist, wobei dieser Aufnahmetrichter mit einer Spüleinrichtung (25) und/oder mit einem Ejektor (26) zur Ableitung der Flüssigkeit ausgestattet ist.
Einrichtung nach einem der vorherigen Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter (20) mit einem Füllstandsensor (27) versehen ist.