EP1080872B1 - Verfahren zur mechanischen Entwässerung von insbesondere Rüben-Extraktionsschnitzeln - Google Patents

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EP1080872B1
EP1080872B1 EP00113338A EP00113338A EP1080872B1 EP 1080872 B1 EP1080872 B1 EP 1080872B1 EP 00113338 A EP00113338 A EP 00113338A EP 00113338 A EP00113338 A EP 00113338A EP 1080872 B1 EP1080872 B1 EP 1080872B1
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EP
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radial
screen surface
screw element
pressed material
screen
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EP1080872A2 (de
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Reinhold Dipl.-Ing. Hempelmann
Christian Dr. Klein
Lothar Dr. Krell
Siegfried Dipl.-Ing. Matusch
Günther Ross
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BMA Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
    • B30B9/128—Vertical or inclined screw presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
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    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/26—Permeable casings or strainers

Definitions

  • the invention relates to a method for the mechanical dewatering of liquid. containing solids, in particular fibrous solids, such as beet extraction chips (RES), in a screw press through which the one to be pressed Solid from at least one rotatably drivable screw element in the axial direction on a stationary outer, enclosing the screw element, and / or on an inner drainage surface rotating with the screw element forming screen surface under the influence of normal and shear forces conveyed along and is subjected to a pressing, the thereby squeezed liquid based on the screw element approximately radially is discharged outside and / or radially inwards, at least in the last section the axial pressing section the radially outer one limited by a sieve surface Edge layer of the material to be pressed separated from the radially central material to be pressed and from the Screen surface is conveyed away.
  • RES beet extraction chips
  • the invention has for its object the dry substance content achievable with this method (TS) to increase the material to be pressed or while maintaining the previously achievable pressing results the investment and operating costs for the Reduce implementation of the procedure.
  • TS dry substance content achievable with this method
  • the invention is based on the knowledge gained by the inventors that the TS content Disproportionately in the edge area of the material to be pressed, which is delimited by a screen surface increases, and that this boundary layer has an increased transport resistance for has the passage of water and thereby hinders further pressing.
  • screw presses which are also referred to as screw presses, have a radially outwardly delimiting the pressing chamber, which is of annular cross section Sieve surface (outer sieve surface); in addition, the one forming the screw element Provide the spindle body with openings for the passage of squeezed liquid be (inner screen surface).
  • a screw press is for example in the DE 37 00 016 A1. Screw presses with several screw elements can e.g. DE 33 40 734 A1, EP 0 358 837 A and EP 0 773 100 A remove.
  • the removal of the radially middle pressed material provided according to the invention separate (radially inner and / or radially outer) pressed material edge layer is carried out, in which at least one of the two boundary layers under the influence of the pressure exerted by at least one in the assigned screen area provided discharge opening adapted cross-section is discharged to the outside. It is expedient here if at least one of the two boundary layers through in peeling organs projecting their conveying path peeled off and introduced into the at least one discharge opening. additionally it can be advantageous if the removal of the at least one boundary layer by driven ones assigned to the area of the at least one discharge opening Funding bodies are supported.
  • a development of the method provides that the at least one edge layer an axially parallel longitudinal axis rotated and almost mix-free with a radially central one Pressed material is exchanged.
  • the at least one separate boundary layer mixed with the radially middle pressed material.
  • FIG. 1 shows a screw press 1 through which solid 2 to be squeezed out is pressed rotatable screw element 3 in its axial direction 4 on a stationary outer sieve surface enclosing the screw element 3 at a radial distance 5a and on an inner jacket of the screw element 3 forming screen surface 5b under the influence of normal and shear forces conveyed along and subjected to a pressing becomes.
  • the two screen surfaces 5a, 5b each form one Drainage area covered by the squeezed liquid on the screw element 3 - approximately radially outwards and radially is discharged inside.
  • the axis of rotation of the screw element 3 is identified by reference number 12.
  • Figure 3 shows a further development in which the radially outer Edge layer 6a by peeling elements 10 protruding into its conveying path peeled off and supported by the discharge opening mentioned above 9 assigned conveying elements 11 into the discharge opening 9 initiated or discharged through this to the outside.
  • Figure 4 shows an example of a static, stationary in the Screw press 1 mixing element to be installed 13.
  • the installation or the alignment of the mixing element 13 in the screw press 1 takes place in adaptation to that related to the axis of rotation 12 Transport angle of the material to be pressed 7.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Fodder In General (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mechanischen Entwässerung von Flüssigkeit. enthaltenden Feststoffen, insbesondere faserartigen Feststoffen, wie Rüben-Extraktionsschnitzeln (RES), in einer Schraubenpresse, durch die der abzupressende Feststoff von zumindest einem drehbar antreibbaren Schraubenelement in dessen axialer Richtung an einer stationären äußeren, das Schraubenelement umschließenden, und/oder an einer inneren, mit dem Schraubenelement rotierenden, jeweils eine Entwässerungsfläche bildenden Siebfläche unter Einwirkung von Normal- und Scherkräften entlanggefördert und hierbei einer Pressung unterworfen wird, wobei die hierdurch ausgepreßte Flüssigkeit bezogen auf das Schraubenelement etwa radial nach außen und/oder radial nach innen abgeführt wird, wobei zumindest im letzten Abschnitt der axialen Pressstrecke die radial äußere von einer Siebfläche begrenzte Randschicht des Pressgutes von dem radial mittleren Pressgut getrennt und von der Siebfläche weggefördert wird. Ein solches Verfahren ist aus der US-A-3,478,679 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den mit diesem Verfahren erzielbaren Trokkensubstanz-Gehalt (TS) des Preßgutes zu erhöhen oder aber unter Beibehaltung der bisher erzielbaren Preßergebnisse den Investitions- und Betriebskostenaufwand für die Durchführung des Verfahrens zu verringern.
Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Verfahren wird vorstehende Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest eine der beiden Randschichten unter Einwirkung des auf sie ausgeübten Pressdruckes durch zumindest eine der in zugeordneten Siebfläche vorgesehene Austragsöffnung angepaßten Querschnittes nach außen abgefördert wird.
Die Erfindung beruht auf der von den Erfindern gewonnenen Erkenntnis, daß der TS-Gehalt in dem von einer Siebfläche begrenzten Randbereich des Preßgutes überproportional ansteigt, und daß diese Randschicht einen erhöhten Transportwiderstand für den Wasserdurchtritt besitzt und dadurch eine weitergehende Abpressung behindert.
Bekannte Schraubenpressen, die auch als Spindelpressen bezeichnet werden, weisen eine den im Querschnitt ringförmig gestalteten Preßraum radial außen begrenzende Siebfläche (äußere Siebfläche) auf; außerdem kann der das Schraubenelement bildende Spindelkörper mit Durchbrechungen für den Durchlaß ausgepreßter Flüssigkeit versehen sein (innere Siebfläche). Eine derartige Spindelpresse ist beispielsweise in der DE 37 00 016 A1 beschrieben. Schraubenpressen mit mehreren Schraubenelementen lassen sich z.B. der DE 33 40 734 A1, der EP 0 358 837 A und der EP 0 773 100 A entnehmen.
Das erfindungsgemäß vorgesehene Abfördern der von dem radial mittleren Preßgut getrennten (radial inneren und/oder radial äußeren) Preßgut-Randschicht wird vorgenommen, in dem zumindest eine der beiden Randschichten unter Einwirkung des auf sie ausgeübten Pressdruckes durch zumindest einen in der zugeordneten Siebfläche vorgesehen Austragsöffnung angepaßten Querschnittes nach außen abgefördert wird. Dabei ist es zweckmäßig, wenn zumindest eine der beiden Randschichten durch in ihren Förderweg ragende Schälorgane abgeschält und in die zumindest eine Austragsöffnung eingeleitet wird. Zusätzlich kann es vorteilhaft sein, wenn die Abförderung der zumindest einen Randschicht durch angetriebene, dem Bereich der zumindest einen Austragsöffnung zugeordnete Förderorgane unterstützt wird.
Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, daß die zumindest eine Randschicht um eine achsparallele Längsachse gedreht und nahezu mischungsfrei mit radial mittlerem Preßgut ausgetauscht wird. Hierbei können für den genannten Austauschvorgang ortsfeste Einbauten, vorzugsweise statische Mischelemente mit sich in axialer Richtung kreuzenden Kanälen, verwendet werden.
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird die zumindest eine getrennte Randschicht mit dem radial mittleren Preßgut vermischt.
In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Es zeigen
Figur 1
eine stehende, teilweise lotrecht geschnittene Schraubenpresse;
Figur 2
die Einzelheit X aus Figur 1 in gegenüber Figur 1 vergrößertem Maßstab;
Figur 3
einen Schnitt gemäß der Linie Y-Y in Figur 1 in einem Maßstab gemäß Figur 2 und
Figur 4
ein statisches Mischelement.
Figur 1 zeigt eine Schraubenpresse 1, durch die abzupressender Feststoff 2 von einem drehbar antreibbaren Schraubenelement 3 in dessen axialer Richtung 4 an einer stationären äußeren, das Schraubenelement 3 in radialem Abstand umschließenden Siebfläche 5a sowie an einer inneren, den Mantel des Schraubenelementes 3 bildenden Siebfläche 5b unter Einwirkung von Normal- und Scherkräften entlanggefördert und hierbei einer Pressung unterworfen wird. Hierbei bilden die beiden Siebflächen 5a, 5b jeweils eine Entwässerungsfläche, durch die ausgepreßte Flüssigkeit - bezogen auf das Schraubenelement 3 - etwa radial nach außen und radial nach innen abgeführt wird. Die Drehachse des Schraubenelementes 3 ist mit dem Bezugszeichen 12 gekennzeichnet.
Die vorstehende Figurenbeschreibung entspricht dem vorbekannten Stand der Technik.
Es ist nunmehr vorgesehen, daß zumindest im letzten Abschnitt der axialen Preßstrecke die radial äußere und/oder radial innere, jeweils von einer Siebfläche 5a, 5b begrenzte Randschicht 6a, 6b des Preßgutes 7 von dem radial mittleren Preßgut 8 (siehe Figuren 2 und 3) getrennt und von der bzw. den Siebflächen 5a, 5b weggefördert wird. Hierfür zeigen die Figuren 2 und 3 jeweils in schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele.
In Figur 2 wird die radial äußere Randschicht 6a unter Einwirkung des auf sie ausgeübten Preßdruckes durch eine in der äußeren Siebfläche 5a vorgesehene Austragsöffnung 9 angepaßten Querschnittes nach außen abgefördert.
Figur 3 zeigt eine Weiterentwicklung, bei der die radial äußere Randschicht 6a durch in ihren Förderweg ragende Schälorgane 10 abgeschält und unterstützt durch der vorstehend genannten Austragsöffnung 9 zugeordnete Förderorgane 11 in die Austragsöffnung 9 eingeleitet bzw. durch diese nach außen abgeführt wird.
Figur 4 zeigt ein Beispiel für ein statisches, ortsfest in die Schraubenpresse 1 einzubauendes Mischelement 13. Der Einbau bzw. die Ausrichtung des Mischelementes 13 in der Schraubenpresse 1 erfolgt in Anpassung an den auf die Drehachse 12 bezogenen Transportwinkel des Preßgutes 7. Gr/af

Claims (7)

  1. Verfahren zur mechanischen Entwässerung von Flüssigkeit enthaltenden Feststoffen, insbesondere faserartigen Feststoffen, wie Rüben-Extraktionsschnitzeln (RES), wobei der abzupressende Feststoff (2) von zumindest einem drehbar antreibbaren Schraubenelement (3) einer Schraubenpresse (1) in dessen axialer Richtung (4) an einer stationären äußeren, das Schraubenelement (3) umschließenden, und/oder an einer inneren, mit dem Schraubenelement (3) rotierenden, jeweils eine Entwässerungsfläche bildenden Siebfläche (5a, 5b) unter Einwirkung von Normal- und Scherkräften entlanggefördert und hierbei einer Pressung unterworfen wird, wobei die hierdurch ausgepreßte Flüssigkeit bezogen auf das Schraubenelement (3) etwa radial nach außen und/oder radial nach innen abgeführt wird, wobei zumindest im letzten Abschnitt der axialen Preßstrecke die radial äußere und/oder radial innere, jeweils von einer Siebfläche (5a, 5b) begrenzte Randschicht (6a, 6b) des Preßgutes (7) von dem radial mittleren Preßgut (8) getrennt und von der bzw. den Siebflächen (5a, 5b) weggefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der beiden Randschichten (6a, 6b) unter Einwirkung des auf sie ausgeübten Preßdruckes durch zumindest eine in der zugeordneten Siebfläche (5a, 5b) vorgesehene Austragsöffnung (9) angepaßten Querschnittes nach außen abgefördert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der beiden Randschichten (6a, 6b) durch in ihren Förderweg ragende Schälorgane (10) abgeschält und in die zumindest eine Austragsöffnung (9) eingeleitet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abförderung der zumindest einen Randschicht (6a, 6b) durch angetriebene, dem Bereich der zumindest einen Austragsöffnung (9) zugeordnete Förderorgane (11) unterstützt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Randschicht (6a, 6b) um eine achsparallele Längsachse gedreht und nahezu mischungsfrei mit radial mittlerem Preßgut (8) ausgetauscht wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den genannten Austauschvorgang ortsfeste Einbauten verwendet werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als ortsfeste Einbauten statische Mischelemente (13) mit sich in axialer Richtung kreuzenden Kanälen verwendet werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine getrennte Randschicht (6a, 6b) mit dem radial mittleren Preßgut (8) vermischt wird.
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