EP0736370B1 - Apparatus for dewatering materials - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entfeuchten von Material nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a device for dehumidifying material after Preamble of the main claim.
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.For example, filter presses in the form of plate filter presses are known. The material to be dehumidified is placed between filter discs and under high pressure removes the moisture. This is a batch process very complex. In addition, the dehumidified must be used after each operating cycle Removed material, cleaned the facility and added new material.
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.US Pat. No. 4,384,955 discloses a device for dehumidifying material, especially known metal shavings. It consists of a housing with a Feed opening and a discharge opening. In the housing is a helical one Press body arranged. A disadvantage of this device is the fact that compression of the material for discharge is not provided. This means, that the metal chips are partially dried, but the drying rate is relatively small. The system thus has the disadvantage that the chips removed u. U. another drying process must be fed.
Es sind auch andere Einrichtungen, insbesondere Einrichtungen zur thermischen Trocknung von Material bekannt. Ein Nachteil dieser Einrichtungen ist der relativ hohe Energieaufwand.There are also other devices, especially thermal devices Drying material known. A disadvantage of these facilities is the relative high energy consumption.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Entfeuchten von Material zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und eine kontinuierliche Arbeitsweise ermöglicht.The invention has for its object a device for dehumidifying To create material that is simple and a continuous way of working enables.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des Hauptanspruchs durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. This task is based on the preamble of the main claim its characteristic features solved.
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. The main advantage of the invention is that a compact system is created that works continuously, especially when dehumidifying of metal chips both an oil and an emulsion separation or a Water separation is possible.
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.The invention works on the principle of an extruder and is able to dehumidify very large amounts of material in a short time. The helical one Press body shows a variable slope. The slope expediently increases the spiral towards the discharge opening. With this measure, too achieve higher compaction of the material.
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.According to an advantageous embodiment of the invention, the housing and the helical press body cylindrical. This has the advantage of one particularly easy to manufacture. An alternative embodiment provides that To form the housing and the helical pressing body conical. Here is the advantage in that possible signs of wear on the housing or on Press body can be compensated for by an axial displacement of the press body can.
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.According to a further embodiment, the material can be optimally compressed Invention can be achieved by means of a conically shaped core of the compact. The The largest diameter of the cone is at the discharge end, the smallest Diameter in the area of the feed opening. This allows a very high Achieve compaction of the material.
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.For easy draining of the liquid, the housing or is advantageously provide the separator element with a perforated bottom. Such a perforated floor is pressure stable and can be cleaned easily.
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. It is also possible to make the size of the discharge opening variable. This Variability is particularly advantageous where different materials are used must be dehumidified, d. H. Materials that are different Have sliding properties.
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.In an advantageous embodiment of the invention, a funnel is provided Arrange feed of the material to be dehumidified above the extruder. In a roller with driver rods is arranged in this funnel. The Driving rods have the task of the material, which is partly used as a filter cake gets into the hopper to shred for better feeding to the extruder is possible. The funnel is advantageously provided with lattice bars, one cause a further improvement in the size reduction of the material.
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.A further embodiment of the invention provides for the liquid that is made the perforated base emerges to provide a receiving funnel. The removal of the Liquid from the receiving funnel is preferably carried out by means of an ejector. Both the ejector and a flushing device can be used with the liquid also attached to the material, d. H. usually operated with oil.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der
Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der
Beschreibung und den Zeichnungen hervor.These and other features of preferred developments of the
In addition to the claims go from the invention
Description and drawings.
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.
explained in more detail. It shows:
- Figure 1
- a device for dehumidifying material with a conical press body,
- Figure 2
- a device for dehumidifying material with a cylindrical press body,
- Figure 3
- a device with a funnel attachment,
- Figure 4
- a plan view of the funnel shown in Figure 3.
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.The device for dehumidifying material according to FIG. 1
consists of a
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.The material to be dehumidified is fed through the
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.The material to be dehumidified is in the essential to metal chips during machining accumulate and a high level of moisture, in particular Have lubricant emulsion.
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. Both the
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.A variant of the device for dehumidifying material shows
Figure 2. There, the
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.The compression of the supplied material is due to the
cone-shaped
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.It can be seen that the size of the
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.Figure 3 shows the device for dehumidifying material according to
Figure 1 with the
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. The material to be fed is, for example, a filter cake
Metal shavings. So that this filter cake is not in the
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. The top view according to Figure 4 shows that the
- 1010th
- Gehäusecasing
- 1111
- ZufuhröffnungFeed opening
- 1212th
- AustragsöffnungDischarge opening
- 1313
- PreßkörperCompacts
- 1414
- AntriebseinheitDrive unit
- 1515
- FlanschscheibeFlange washer
- 1616
- SiebbodenSieve bottom
- 1717th
- AuffangwanneDrip pan
- 1818th
- AuslaufSpout
- 1919th
- Kerncore
- 2020th
- Trichterfunnel
- 2121
- TransportwalzeTransport roller
- 2222
- MitnehmerstäbeDriving bars
- 2323
- GitterstäbeBars
- 2424th
- AufnahmetrichterReceiving funnel
- 2525th
- SpüleinrichtungFlushing device
- 2626
- EjektorEjector
- 2727
- FüllstandssensorLevel sensor
- 2828
- Walzeroller
Claims (10)
- Apparatus for separating liquid from material, more especially metal cuttings, said apparatus comprising a housing with a feed aperture and a discharge aperture, a helical pressing body (13) being disposed in the housing, and the housing (10) and/or the separating means disposed in the housing (10) having apertures (16) for conducting-away the liquid, characterised in that the pitch of the helical pressing body (13) decreases towards the discharge aperture (12).
- Apparatus according to claim 1, characterised in that the housing (10) and the helical pressing body (13) have a cylindrical configuration.
- Apparatus according to claim 1, characterised in that the housing (10) and the helical pressing body (13) have a conical configuration.
- Apparatus according to claim 1 or 2, characterised in that the core (19) of the pressing body (13) has a conical configuration.
- Apparatus according to one of the previous claims, characterised in that the separating means or the housing (10) has a perforated base (16).
- Apparatus according to one of the previous claims, characterised in that the size of the discharge aperture (12) is variable.
- Apparatus according to claim 1, characterised in that a feed aperture is provided with a filler hopper (20), a feed roller (21) being provided in the filler hopper (20) and being provided with entrainment bars (22).
- Apparatus according to claim 7, characterised in that lattice bars (23) are provided in the hopper (20), the entrainment bars (22) extending through said lattice bars.
- Apparatus according to claim 1, characterised in that a funnel-shaped receptacle (24) for the liquid is provided, this funnel-shaped receptacle being provided with a rinsing apparatus (25) and/or with an ejector (26) for conducting-away the liquid.
- Apparatus according to one of the previous claims, characterised in that the hopper (20) is provided with a filling level sensor (27).
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