EP4341001A1 - Screw hub, centrifugal screw, and solid bowl screw centrifuge - Google Patents

Screw hub, centrifugal screw, and solid bowl screw centrifuge

Info

Publication number
EP4341001A1
EP4341001A1 EP23754200.6A EP23754200A EP4341001A1 EP 4341001 A1 EP4341001 A1 EP 4341001A1 EP 23754200 A EP23754200 A EP 23754200A EP 4341001 A1 EP4341001 A1 EP 4341001A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hub
screw
section
openings
sections
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23754200.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Daniel Schroft
Michael Beywl
Michael NETTINGER
Matthias Scheidhammer
Matthias Weber
Martin GELTINGER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Flottweg SE
Original Assignee
Flottweg SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Flottweg SE filed Critical Flottweg SE
Publication of EP4341001A1 publication Critical patent/EP4341001A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl

Definitions

  • the invention relates to a screw hub for a centrifuge screw, comprising at least one monolithically shaped hub section, in particular at least two interconnected monolithically shaped hub sections, according to claim 1.
  • the invention further relates to a centrifuge screw with a screw hub according to the invention, according to patent claim 14.
  • the invention also relates to a Solid bowl screw centrifuge according to claim 15.
  • Solid bowl screw centrifuges are characterized by a bowl with a closed or full bowl.
  • the drum is rotated at high speed, whereby a multiphase mixture in the drum can be separated into at least one heavy phase and one light phase.
  • the heavy phase is usually a solid phase, which is achieved by means of a screw, i.e. H. a centrifuge screw is led out of the drum.
  • the screw is rotatably mounted in the drum relative to the drum and has a screw turning device.
  • the screw turning egg is attached directly or indirectly to the screw hub and surrounds it in a spiral.
  • the heavy phase material is conveyed out of a discharge cone, for example.
  • the multi-phase mixture to be clarified is located between the inside of the drum and the screw hub.
  • a large pond depth is desired, particularly for purification reasons.
  • the pond depth is determined by the diameter of the screw hub and there resulting buoyancy and deposition effects of the mixture to be clarified or the light phase are limited.
  • the pond depth can be increased by making the screw hub particularly permeable to media, although this may weaken the structure of the screw hub.
  • the invention is therefore based on the object of providing a screw hub for a centrifuge screw which, thanks to an improved structural design, has increased rigidity and at the same time improved flow properties.
  • the invention is based on the object of enabling a modular structure of the screw hub, so that the size, in particular the longitudinal extent, of the screw hub can be designed in the sense of a modular principle.
  • the invention is based on the object of specifying a screw hub and a solid bowl screw centrifuge.
  • this object is achieved with regard to the screw hub by the subject matter of claim 1.
  • the above-mentioned task is solved by the subject matter of claim 14.
  • the above-mentioned task is solved by the subject matter of claim 15.
  • the subclaims include at least appropriate refinements and further developments.
  • a screw hub for a centrifuge screw which comprises at least one monolithically shaped hub section, in particular at least two interconnected monolithically shaped hub sections.
  • the screw hub extends along a longitudinal axis. This longitudinal axis also forms the longitudinal axis of the centrifuge screw or solid bowl screw centrifuge.
  • the at least one hub section has a peripheral wall and two end faces. A plurality of openings are formed in the peripheral wall, with the hub section, in particular the at least one hub section, having at least one transverse disk.
  • the screw hub according to the invention combines several advantages due to the novel structure of at least one, preferably at least two, interconnected hub section(s). Due to the monolithic design, the hub section has a particularly high level of rigidity. At the same time, a large pond depth can be achieved due to the large number of openings.
  • a monolithically shaped hub section is to be understood in particular as a hub section which is designed in one piece and without any joints.
  • the longitudinal direction of a screw hub is essentially defined by the orientation of the longitudinal axis of a screw hub.
  • the longitudinal axis of a worm hub is the axis around which the worm hub rotates when in use.
  • the longitudinal direction is preferably defined as the direction of transport of the solid discharge.
  • a first section is the cylindrical longitudinal section.
  • Another section following in the longitudinal direction is a section on the solids discharge side.
  • This solids discharge-side section can, for example, be conical or double-conical or tubular in comparison to the cylindrical longitudinal section with a smaller diameter.
  • the medium to be processed or separated using the centrifuge screw can be a multi-phase medium.
  • the medium can be, for example, a 2-phase mixture or a 3-phase Act as a phase mixture. It is also possible to use the screw hub according to the invention for a centrifuge screw for separating a 3-phase mixture, with one solid phase and two liquid phases present.
  • the monolithically shaped hub section is preferably one of several hub sections of a screw hub.
  • the screw hub is preferably made up of several, i.e. H. formed from at least two interconnected hub sections.
  • the screw hub is formed by at least two monolithically shaped hub sections, both monolithically shaped hub sections having the features according to the invention, i.e. that is, both hub sections preferably have a peripheral wall and at least two end faces and a plurality of openings are formed in the peripheral wall and furthermore each hub section has at least one transverse disk.
  • the at least two monolithically shaped hub sections can be designed differently with regard to their features according to the invention.
  • the at least two monolithically shaped hub sections each have a transverse disk, but these are arranged at different positions in relation to the longitudinal extent of the respective hub section.
  • the at least two monolithically shaped hub sections can differ from one another with regard to their openings (e.g. arrangement, number, shape).
  • a screw hub it is possible for a screw hub to be assembled or manufactured from several similarly formed hub sections.
  • the similar monolithically shaped hub sections are connected to one another.
  • the hub sections can in particular be connected to one another in a materially bonded and/or force-fitting manner.
  • a cohesive connection With regard to a cohesive connection, a welded connection is particularly suitable. On the one hand, this enables a stable connection of the hub sections. On the other hand, it is a comparatively simple method for connecting the hub sections, whereby a corresponding welding process can also be carried out automatically.
  • a hub section When the hub sections are non-positively connected, particularly in the case of a screw connection, a hub section can be easily and quickly detached and thus replaced, for example due to wear. Furthermore, such a connection of the hub sections enables an easy-to-implement modular structure of the screw hub, so that the screw hub can be easily manufactured in different sizes or lengths.
  • the plurality of openings in the peripheral wall are formed as part of the monolithic shape of the hub section.
  • the openings are not openings subsequently introduced into a peripheral wall, but rather that the monolithic shape of the hub section already has these openings.
  • the monolithically shaped hub section is designed in such a way that the monolithically shaped hub section already has its final shape due to the manufacturing process. There are therefore no further shape-forming post-processing steps, such as: B. milling operations necessary.
  • the openings in the peripheral wall can have different shapes or geometries. It is possible, for example, for the openings to have a substantially triangular shape and/or quadrilateral shape. In particular, it is possible for the openings of a hub section to vary in terms of both size and shape, i.e. to be designed differently. This enables the formation of a peripheral wall with optimal distribution of the openings, particularly with regard to providing a web-like, in particular spiral-shaped, wall section which serves to fasten a screw helix.
  • the openings in the peripheral wall can be limited by strut-like and/or web-like elements.
  • the geometry or the shape of the openings can be formed with the help of strut-like and/or web-like elements.
  • the web-like elements can be the web-like wall section or a partial section of the web-like wall section, which serves to fasten a screw helix.
  • an opening is formed from at least a partial section of a web-like wall section and at least two struts, the struts preferably being defined as wall sections which only serve to limit the opening and do not form or have any additional wall section for fastening a screw spiral.
  • an opening is formed from two sections of one or more web-like wall sections and at least two struts.
  • the openings have a triangular shape, with two triangular openings being arranged relative to one another in such a way that the two openings form a diamond shape.
  • the hub section has a plurality of openings with a triangular shape, with two such openings together forming a diamond shape.
  • the diamonds are in turn arranged offset from one another in the hub section.
  • a web-like wall section (which serves to fasten a screw helix) runs in this case through the nodes of the struts.
  • the length of the monolithically shaped hub section is preferably 0.5 to 3 times, in particular 1 to 2.5 times, in particular 1 to 2 times, the diameter of the hub section.
  • a monolithically shaped hub section can be provided, with the help of which it is possible for a screw hub to be formed from several, preferably similar or identical, monolithically shaped hub sections.
  • the at least one transverse disk is formed on an end face of the hub section.
  • the front side of the hub section is one of the two end sides of the hub section, which complete the peripheral wall in the longitudinal direction of the hub section.
  • a transverse disk it is possible for a transverse disk to be formed on both end faces of the hub section.
  • This in turn has the advantage that the hub sections formed in this way can be formed at any position of the screw hub to be formed.
  • the hub section monolithically shaped in this way can also form the end part of a cylindrical longitudinal section of a screw hub. This applies to both a discharge-side end part of a cylindrical longitudinal section of a screw hub and an entry-side end part of a cylindrical longitudinal section of a screw hub.
  • the at least one transverse disk of at least one monolithically shaped hub section can be formed in the longitudinal direction of the hub section at a position which essentially corresponds to the bisector of the length of the hub section.
  • a position which essentially corresponds to the bisector of the length of the hub section is to be understood in particular as a position which is centrally formed with respect to the length of the hub section. For manufacturing reasons, this does not have to correspond 100% exactly to the bisector of the length. Minor deviations, In particular, deviations of ⁇ 10%, in particular ⁇ 5%, are possible here.
  • hub sections which have at least one transverse disk at a position which essentially corresponds to the bisector of the length of the hub section, in particular the bisector of the length of the hub section
  • the end faces of the hub section are not necessarily in a plane is formed perpendicular to the longitudinal axis of the hub section, must be formed. Rather, it is possible that the end faces can be designed to be oblique or spiral-shaped or to overlap in comparison to an adjacently arranged hub section.
  • two monolithically shaped hub sections to be connected can also be connected to one another by means of a connecting section, for example a weld seam, which does not correspond to a circular seam.
  • Such a hub section with, for example, oblique ends corresponds to the shape of a circular cylinder cut off at an angle.
  • the bevel can be formed on both end sides or front sides of the hub section. It is also possible to design it on just one side, provided that, for example, the relevant hub section is designed or positioned as an end section of the cylindrical longitudinal section of the screw hub.
  • a screw hub it is possible for a screw hub to be formed from several hub sections that are designed differently with regard to the transverse disk arrangement.
  • the hub sections that are centrally formed with respect to the cylindrical longitudinal section are each designed with two transverse disks, which are each formed on one end face of each individual hub section.
  • Hub sections arranged at the end can be designed with just one transverse disk.
  • the cross disk it is possible here for the cross disk to be formed only on one end face of the hub cutout or, for example, to be formed at a position which essentially corresponds to the bisector of the length of the hub section.
  • a monolithically shaped hub section is not to be understood as meaning a hub section of this type which essentially consists of a tube into which a large number of openings are subsequently made in the peripheral wall. Rather, the term monolithic shaping is intended to refer to such a hub section, according to which the shape of the hub section, including the formation of the openings and the formation of at least one transverse disk, is formed based on a single manufacturing process or manufacturing step based on a correspondingly selected manufacturing process.
  • the at least one transverse disk is preferably annular.
  • a ring shape makes it possible, for example, for an inlet pipe of the solid bowl screw centrifuge to be guided through such a cross disk. Furthermore, a ring shape can ensure that liquid can flow through a centrally formed opening in the transverse disk.
  • the annular transverse disk has a circular ring width which corresponds at most to half the radius of the outer circle of the transverse disk.
  • the transverse disk in a further embodiment of the invention, it is possible for the transverse disk to have at least one opening formed in the center of the transverse disk.
  • This opening can be circular, for example. It is also possible for the opening to be elliptical or flower-shaped.
  • the opening of the cross disk has a shape such that an inlet pipe of a solid bowl screw centrifuge can be guided through the opening.
  • the transverse disk of at least one hub section it is possible for the transverse disk of at least one hub section to have a plurality of openings formed on the outer circumference.
  • the openings are designed in such a way that the preferably circular outer peripheral edge is pierced by several openings.
  • the openings are in Circumferential direction of the transverse disk evenly distributed. This allows, for example, the passage of liquid. In this case, it is also conceivable to introduce additional struts or reinforcing rods.
  • the at least one transverse disk can have a plurality of openings distributed in the circumferential direction.
  • the openings are evenly distributed in the circumferential direction of the transverse disk.
  • the annular shape of a transverse disk can have several evenly distributed openings. Such openings allow liquids to pass through.
  • the openings, which are distributed in the circumferential direction can be circular, square or triangular, for example. The actual shape of the openings can be selected depending on the flow rates to be achieved. It is possible for the at least one transverse disk to have several of the aforementioned features and/or designs.
  • the transverse disk can have a variable thickness in its monolithic structure due to a specially selected manufacturing process. It is therefore possible to design individual sections of the transverse disk with a higher material thickness or greater thickness, so that the transverse disk forms reinforcing sections at these points. In particular, such places with a higher thickness of the transverse disk can be designed as a type of reinforcing strut.
  • the thickness of the transverse disk can, for example, decrease from radially outside to radially inside.
  • the sections of the transverse disk which have an increased thickness or material thickness compared to remaining sections of the transverse disk, to be arranged radially outwards from an (imaginary) center point of the transverse disk.
  • the openings formed in the circumferential wall can be arranged spirally in the circumferential direction in such a way that, preferably between openings adjacent in the longitudinal direction, at least one web-like wall section is formed, which runs spirally in the circumferential direction and has at least a 120° rotation over the entire length of the hub section. in particular a 180° rotation or a 360° rotation.
  • the at least one web-like wall section, which runs spirally in the circumferential direction serves in particular as a fastening surface for a screw turning element to be fastened to the screw hub.
  • the formation of a web-like Wall section, which runs spirally in the circumferential direction has the advantage that the screw helix can be easily connected to the screw hub in an automated process, in particular in an automated welding process.
  • the spiral-like arrangement of the openings in the peripheral wall is preferably to be understood in such a way that the openings as a whole form a spiral shape. This is possible, for example, through different opening geometries and/or opening sizes and/or an arrangement of the openings offset from one another in the longitudinal direction and/or circumferential direction of the hub section.
  • the spiral-like arrangement of the openings is preferably designed in such a way that the openings and/or the struts or strut-like elements delimiting the openings are positioned in such a way that when at least two hub sections are connected, the opening or strut structure is also formed continuously.
  • both the web-like wall section and the opening or strut structure run continuously or with the same gradient.
  • a screw hub formed in this way achieves a particularly good clarifying effect.
  • the monolithically shaped hub section has a plurality of webs delimiting the openings of the peripheral wall, the webs, in particular the webs and the at least one web-like wall section, each extending in the longitudinal direction and transversely to the longitudinal direction of the screw hub.
  • such a number of openings is formed in the peripheral wall and/or the openings of the peripheral wall have such an opening cross section that the peripheral wall is designed as an open wall structure.
  • An open wall structure is to be understood in particular as a wall structure which has a large number of openings and/or a high overall opening area in the relevant hub section.
  • the opening area is to be understood in particular as the sum of all individual opening areas of individual openings in the relevant hub section. In other words, the opening area does not have to be a contiguous individual opening area.
  • the value of the opening area is greater than the value of the closed area.
  • a closed surface is the portion of the wall structure that is closed and does not allow material to pass from the inside of the screw hub to the outside (or vice versa). Further preferably, a closed area is to be understood in particular as the sum of all individual closed areas in the peripheral wall of the hub section.
  • an open wall structure is to be understood as meaning a wall structure of the hub section which has a high proportion of openings in the circumferential direction.
  • the proportion of openings is preferably higher than the proportion of closed areas.
  • the proportion of openings in the circumferential direction of the screw hub is preferably at least 50%, more preferably at least 60%, particularly preferably at least 65%, further particularly preferably at least 80% of the entire wall structure in the circumferential direction.
  • a longitudinal extension is to be understood as an extension of a component, a section, etc. which runs essentially in the direction, preferably parallel, to the longitudinal axis of the screw hub and/or the centrifuge screw.
  • the cylindrical longitudinal section of the screw hub is completely formed with an open wall structure according to previous definitions.
  • Forming an open wall structure contributes to the formation of a large pond depth in a solid bowl screw centrifuge.
  • the at least one monolithically shaped hub section is designed as a cast body.
  • the monolithically shaped hub section is produced using a casting process.
  • Standard cast materials can be used here.
  • extremely complicated designs can generally be produced with regard to a hub section. Compared to manufacturing processes that are based on subsequent milling of openings or by welding together several rod elements or components, producing a hub section in a casting process is simpler and more cost-effective.
  • the at least one hub section is preferably formed from a chrome-nickel steel and/or a duplex steel and/or a nickel-based steel.
  • the at least one monolithically shaped hub section can be produced by a lost wax process.
  • a lost wax process it is possible to produce individual sections of the at least one monolithically shaped hub section in different casting quality levels.
  • the casting quality levels to be achieved for individual sections can be selected depending on the subsequent component stress and/or material stresses.
  • individual sections of the at least one monolithically shaped hub section can have different wall thicknesses. The wall thicknesses can be selected depending on the subsequent component stress and/or material stresses.
  • the at least one monolithically shaped hub section can be produced using 3D printing processes.
  • 3D printing processes the construction of complicated shapes or structures of a hub section is also possible. Due to a 3D printing process, all sections and partial areas of the hub section can be produced using a single manufacturing step, without the need for rework, such as the subsequent introduction of openings using a milling process.
  • the at least one hub section is preferably formed from a chrome-nickel steel and/or a duplex steel and/or a nickel-based steel.
  • a 3D printing process can, for example, be carried out using a shaping additive material application.
  • the shaping additive material application can be carried out, for example, by means of an inert gas welding device, the inert gas welding device preferably being operated with a welding gas and this welding gas being selected from one of the subgroups of the main groups I, Ml, M2 or N of the standard DIN EN ISO 14175.
  • Welding is preferably carried out with active, reactive welding gas or with inert welding gas.
  • a welding process can also be referred to as MAG or MIG welding or as welding with active gas or inert gas.
  • Such welding processes are collectively referred to as gas metal arc welding processes (MSG).
  • Main group I includes welding gases with 100 percent by volume of nominal argon (subgroup 1), 100 percent by volume of nominal helium (subgroup 2) and 0.5 to 95 percent by volume of nominal helium and the rest argon (subgroup 3). These welding gases are completely inert.
  • the main group Ml, subgroup 1 includes welding gases with 0.5 to 5.0 volume percent nominal carbon dioxide, 0.5 to 5.0 volume percent nominal hydrogen and the remainder argon or helium. These welding gases are slightly oxidizing and only slightly reducing.
  • the main group Ml, subgroup 2 includes welding gases with 0.5 to 5.0 volume percent nominal carbon dioxide and the remainder argon or helium. These welding gases are slightly oxidizing.
  • the main group Ml, subgroup 3 includes welding gases with 0.5 to 3.0 volume percent nominal oxygen and the remainder argon or helium. These welding gases are also slightly oxidizing.
  • the main group Ml, subgroup 4 includes welding gases with 0.5 to 5.0 volume percent nominal carbon dioxide, 0.5 to 3.0 volume percent nominal oxygen and the balance argon or helium. These welding gases are in turn slightly oxidizing.
  • the main group M2, subgroup 0 includes welding gases with 5.0 to 15.0 volume percent nominal carbon dioxide and the remainder argon or helium. These welding gases are not very oxidizing.
  • the main group M2, subgroup 1 includes welding gases with 15.0 to 25.0 volume percent nominal carbon dioxide and the remainder argon or helium. These welding gases are also not very oxidizing.
  • the main group M2, subgroup 2 includes welding gases with 3.0 to 10.0 volume percent nominal oxygen and the remainder argon or helium. These welding gases are also not very oxidizing.
  • the main group M2, subgroup 3 includes welding gases with 0.5 to 5.0 percent by volume of nominal carbon dioxide, 3.0 to 10.0 percent by volume of nominal oxygen and the balance of argon or helium.
  • the main group M2, subgroup 4 includes welding gases with 5.0 to 15.0 percent by volume of nominal carbon dioxide, 0.5 to 3.0 percent by volume of nominal oxygen and the remainder argon or helium.
  • the main group M2, subgroup 5 includes welding gases with 5.0 to 15.0 percent by volume of nominal carbon dioxide, 3.0 to 10.0 percent by volume of nominal oxygen and the remainder argon or helium.
  • the main group M2, subgroup 6 includes welding gases with 15.0 to 25.0 percent by volume of nominal carbon dioxide, 0.5 to 3.0 percent by volume of nominal oxygen and the remainder argon or helium.
  • the main group M2, subgroup 7 includes welding gases with 15.0 to 25.0 volume percent nominal carbon dioxide, 3.0 to 10.0 percent by volume nominal oxygen and the remainder argon or helium. These welding gases are also comparatively less oxidizing.
  • the main group N, subgroup 1 includes welding gases with 100 volume percent nominal nitrogen.
  • the main group N, subgroup 2 includes welding gases with 0.5 to 5.0 volume percent nominal nitrogen and the remainder argon or helium.
  • the main group N, subgroup 3 includes welding gases with 5.0 to 50.0 percent by volume of nominal nitrogen and the remainder argon or helium.
  • the main group N, subgroup 4 includes welding gases with 0.5 to 1.0 percent by volume of nominal hydrogen, 0.5 to 5.0 percent by volume of nominal nitrogen and the remainder argon or helium.
  • the main group N, subgroup 5 includes welding gases with 0.5 to 50.0 volume percent nominal hydrogen and the balance nitrogen. These welding gases are all inert. They are inert with high argon or helium content and they are only slightly reducing even with increasing hydrogen content.
  • welding gases are preferably specifically selected that are inert, have little oxidizing and/or little reducing properties.
  • it is possible to work with a low-oxidation weld bead and largely without slag during shaping build-up welding or shaping additive material application. This is particularly advantageous for laying weld beads on top of each other.
  • you can work at a particularly fast welding pace. This initially enables particularly short manufacturing times.
  • the actual advantage of fast welding speed is that the at least one monolithically shaped hub section is only heated slightly at certain points during welding and therefore only little distortion or deformation results.
  • a major advantage of the procedure described is that such build-up welding results in a particularly high wear resistance of the surface produced.
  • the welding gas has a nominal carbon dioxide content of less than twenty percent by volume.
  • a low carbon dioxide content makes it possible, in particular, for structural steels to be processed using impulse welding.
  • a comparatively high level of burn-off of the welding wire is possible. This results in a high mass build-up during welding and a particularly quick way of working.
  • the welding gas used is also welding gas which has a nominal oxygen content of less than three percent by volume.
  • Such welding gases are particularly low in oxidation. Welding gases that have a high proportion of argon are also particularly inexpensive.
  • an inert gas welding device is operated with a pulsed arc.
  • a pulsed arc allows precise control of the melting of the welding wire on the inert gas welding device.
  • the heat input into the at least one monolithically shaped hub section can be kept particularly low. This means that temperature-related deformations can be kept to a minimum.
  • the electrical welding current of such a pulsed arc welding device has, for example, a basic current of less than 200 amperes and a pulse current of greater than 200 amperes. Such welding currents are advantageous for particularly precise material construction with comparatively low heat input.
  • the welding gas used is advantageously a welding gas with 98 percent by volume of nominal argon and 2 percent by volume of nominal carbon dioxide.
  • an inert gas welding device with a short arc, in particular an energy-reduced short arc.
  • a short arc is also known as a cold arc, i.e. a process with a particularly cold arc.
  • an increased melting current pulse it is particularly advantageous to use an increased melting current pulse.
  • a protective gas welding device is particularly advantageously operated with one welding wire, or advantageously two welding wires (twin welding process) with a diameter of 0.5 mm to 3.0 mm, preferably from 1.0 mm to 1.6 mm.
  • Such a welding wire diameter enables a high welding speed and at the same time a particularly low thermally induced deformation.
  • Individual weld layers or weld layers with a width of 6 to 7 mm are particularly preferred. If a contour is to be produced using the method according to the invention, a welding layer or a welding layer has a width of at least 2 mm.
  • the at least one hub section to be formed monolithically can preferably be moved during production.
  • the at least one hub section to be formed monolithically is aligned at its welding point in such a way that an optimal position results for the applied welding layer.
  • the welding layer is particularly preferably applied to a horizontal surface.
  • the weld layer is applied to a surface that rises slightly in the welding direction.
  • the inclination angle is preferably between 5° and 15°, advantageously between 7° and 10°.
  • the at least one hub section to be shaped monolithically is accordingly preferably moved in such a way that a horizontal welding surface or a welding surface rising in the welding direction of the inert gas welding device is present at the welding location of the inert gas welding device.
  • the screw hub can have several, in particular two or three or four or five, hub sections that are connected to one another.
  • the connected hub sections form a longitudinal section of the screw hub, preferably the entire longitudinal section of the screw hub.
  • the cylindrical longitudinal section of a screw hub can be formed from several, preferably similar or identical hub sections. This enables a simple modular assembly or assembly of the screw hub from an optional number of several hub sections.
  • the hub sections can in particular be connected to one another in a materially bonded and/or force-fitting manner.
  • a cohesive connection With regard to a cohesive connection, a welded connection is particularly suitable.
  • this enables a stable connection of the hub sections.
  • it is a comparatively simple method for connecting the hub sections, whereby a corresponding welding process can also be carried out automatically.
  • the hub sections are non-positively connected, in particular by screwing, a hub section can be easily and quickly detached and thus replaced, for example due to wear.
  • such a connection of the hub sections enables a modular structure of the screw hub, so that the screw hub can be easily manufactured in different sizes or lengths.
  • the hub sections are preferably connected to one another in such a way that web-like wall sections of the respective hub sections, in particular web-like wall sections according to dependent claim 6, are positioned relative to one another in such a way that a continuously spiral-shaped fastening section is formed over the entire longitudinal section of the screw hub for fastening a screw helix.
  • This enables the secure and automated attachment of a screw turning egg to the screw hub.
  • several web-like wall sections can be formed in the peripheral wall. This enables the formation of several fastening sections for fastening several screw spirals.
  • a further secondary aspect of the invention relates to a centrifuge screw with a screw hub according to the invention and a screw turning element which is arranged circumferentially on the screw hub.
  • the screw helix is attached to spiral-shaped fastening sections of the screw hub.
  • the at least one spiral fastening section is preferably formed by means of a web-like wall section of the peripheral wall. It is possible for the centrifuge screw to have several screw spirals, in particular two screw spirals. In this case, at least two web-like wall sections arranged at a distance from one another are formed in the peripheral wall of the at least one hub section, preferably of the plurality of hub sections, in order to enable the two screw spirals to be fastened.
  • a further secondary aspect of the invention relates to a solid bowl screw centrifuge, which comprises a centrifuge screw located in a drum, the centrifuge screw being designed according to the invention and/or having a screw hub according to the invention.
  • the embodiments shown represent examples of how the screw hub according to the invention or the centrifuge screw according to the invention can be designed.
  • the figures show monolithically shaped hub sections which can form a screw hub according to the invention.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section through a centrifuge screw according to the invention
  • FIG. 1 shows a centrifuge screw 10 according to the invention with a screw hub 20 according to the invention.
  • the screw hub 20 has a cylindrical longitudinal section 11, a conical section 12 and a bearing section 13 in the longitudinal direction R.
  • the sections 11, 12 and 13 have the longitudinal axis L as a common axis.
  • the conical section 12 corresponds to the solids-side section, provided that the centrifuge screw shown is designed as part of a solid bowl screw centrifuge.
  • the bearing section 13 serves to accommodate a bearing, in particular a worm bearing, in order to rotatably mount the worm hub 20.
  • the section 12 in further embodiments of the invention has a shape that deviates from the simple cone shape.
  • the section 12 can be designed as a cylinder section and a cylindrical tube section.
  • the section 12 it is possible for the section 12 to have a double truncated cone shape.
  • the cylindrical longitudinal section 11 of the screw hub 20 is arranged in the longitudinal direction R between the conical section 12 and the bearing section 13. Sections 11, 12 and 13 are firmly connected to each other.
  • the screw hub 20 is surrounded radially on the outside by the screw helix 60.
  • the screw hub 20 therefore serves to support the screw turner 60 in the radial direction, to transmit torque from the drive to the screw turner 60 and in particular to absorb tensile forces and thrust forces.
  • the longitudinal direction R runs essentially parallel to the longitudinal axis L of the screw hub 20.
  • the longitudinal direction R is defined in the present case as the direction of transport of the solid discharge. The solids are transported from right to left as shown in FIG. 1.
  • the cylindrical longitudinal section 11 is longer than the conical section or section 12 on the solids discharge side.
  • the section 12 of the screw hub 20 is to be understood as a section which is used in particular to transport the solid separated from the material to be processed in the direction R of the solids discharge.
  • the cylindrical longitudinal section 11 of the screw hub 20 is formed from four hub sections 30a, 30b, 30c and 30d.
  • the monolithically shaped hub sections 30a, 30b, 30c and 30d are connected to one another, in particular welded to one another.
  • the two hub sections 30b and 30c can be referred to as middle hub sections. These are located between the end hub sections 30a and 30d.
  • the end hub section 30a thus forms the end part or the end section of the cylindrical longitudinal section 11 pointing towards the conical section 12.
  • the end hub section 30d forms the end part or end section of the cylindrical longitudinal section 11, which points towards the bearing section 13 or in relation to the conical Section 12 opposite end of the screw hub 20.
  • the hub sections 30a - 30d each have a peripheral wall 31 in which a plurality of openings 32 are formed. Furthermore, each hub section 30a - 30d has a cross disk 40.
  • the cross disk 40 is each formed on one end face, namely on the second end face 34 of the respective hub section 30a - 30d.
  • the individual hub section 30a - 30d each has two end faces, namely a first end face 33 and a second end face 34.
  • the end faces 33 and 34 limit the longitudinal extent of the circumferential wall in the longitudinal direction R.
  • the first end face 33 is the first end face of the respective hub section 30a - 30d in the longitudinal direction R.
  • the second end face 34 forms the second end face of the respective hub section 30a - 30d in the longitudinal direction R.
  • the hub sections 30a - 30d are connected to one another in such a way that the second end face 34 of a hub section is connected to the first end face 33 of the hub section 30a - 30d of the adjacent or adjacent hub section
  • the cross disk 40 is therefore located in the connection area between two hub sections.
  • the length LN of the respective hub section 30a - 30d is preferably 1 to 2 times the diameter D of the hub section 30a - 30d.
  • the hub sections 30a - 30d are all designed the same. This also applies to the length LN of the hub section and the related relationship to the respective diameter D of the hub section.
  • In the Illustrated longitudinal section of the screw hub 20 can be seen that in the peripheral wall 31 at least one web-like wall section 35 is formed, which runs spirally. This web-like wall section 35 forms a support surface for the screw turner 60 on the outward-facing surface 36. The screw turner 60 can be connected to the screw hub 20 on this support surface.
  • the web-like wall section 35 runs over the entire length LN of the hub section 30 in such a way that at least a 120° rotation is formed. In the example shown, a rotation of more than 360° is formed. Since the hub sections 30a - 30d are designed the same, the hub sections 30a - 30d can be positioned relative to one another and fastened to one another in such a way that the individual web-like wall sections 35 form a web-like wall section that runs continuously with respect to the cylindrical longitudinal section 11 of the screw hub 20. This continuous web-like wall section of the cylindrical longitudinal section 11 preferably has a constant gradient over the entire length of the cylindrical longitudinal section 11.
  • the openings 32 of the hub sections 30a - 30d each have a triangular shape.
  • this triangular shape is formed by two struts or strut-like elements 37 and a partial section of the web-like wall section 35.
  • the two openings 32' are positioned relative to one another in such a way that together they form a diamond shape.
  • Several diamonds are in turn arranged offset from one another in the hub section 30d.
  • the web-like wall section 35 (which serves to fasten a screw helix) runs through the node points 38 of the struts 37.
  • Such a design of the hub section 30d enables a particularly stable and at the same time lightweight construction of the hub section 30d.
  • all hub sections 30a - 30d have the same basic construction.
  • FIG. 2 shows a single monolithically shaped hub section 30, as shown in FIG. 1 can form a cylindrical longitudinal section 11 of the screw hub 20.
  • the perspective view shows in particular the design of the cross disk 40.
  • the cross disk 40 is essentially annular.
  • the annular surface is formed between an inner circle edge 42 and an outer circle edge 43.
  • the opening 41 is formed at the center M of the transverse disk 40.
  • the diameter of the opening 41 is formed by the inner circle edge 42.
  • the circular ring width KB is preferably at most 50% of the radius r of the transverse disk 40.
  • the opening 41 of the cross disk 40 serves, on the one hand, to pass through an inlet pipe. This is particularly necessary when forming the hub section 30, provided that this is arranged, for example, at the positions of the screw hub 20 in order to form a hub section 30c or 30d (see FIG. 1). Furthermore, the opening 41 serves to allow liquid to pass through.
  • Additional openings 44 are formed in the circular ring of the transverse disk. These are arranged evenly distributed in the radial direction of the transverse disk 40. These openings 44 also serve as a passage for liquids.
  • the peripheral wall 31 of the hub section 30 is designed with an open wall structure.
  • the peripheral wall 31 in the present case has such a number of openings 32 and such an opening cross section of the openings 32 that the peripheral wall 31 as a whole can be referred to as an open wall structure.
  • the openings 32 essentially have a triangular shape.
  • the triangular shapes of the openings 32 are offset and arranged alternately to one another in such a way that a web-like wall section 35 is formed between the openings 32, which runs spirally in the circumferential direction.
  • the outward-facing surface 36 of the web-like wall section 35 can be seen.
  • a screw helix 60 (not shown) can be attached to this outward-facing surface 36.
  • the openings 32 are formed by struts 37 and partial sections of the web-like wall section 35, the struts 37 and the web-like wall section 35 each extending in the longitudinal direction R and transversely to the longitudinal direction R of the screw hub 20.
  • a shape of a hub section 30, with the openings 32 being offset from one another and arranged alternately in terms of shape, can be produced in particular by means of a casting process.
  • FIG. 3 An alternative embodiment with regard to a hub section 30 is shown in FIG.
  • This hub section 30 also has a transverse disk 40 on one end face, this transverse disk 40 also having a circular ring shape.
  • the hub section 30 differs from the hub section 30 according to the embodiment of FIG. 2 in particular in the shape of the openings 32 formed in the peripheral wall 31.
  • the openings 32 are designed in terms of size and shape in such a way that in turn a spirally extending web-like wall section 35 with a outward-facing surface 36 is formed.
  • the openings 32 have different longitudinal extents in the longitudinal direction R to form the spiral web-like wall section 35.
  • the shapes of the openings 32 differ from one another.
  • the openings 32a essentially have a square basic structure.
  • the openings 32b on the other hand, have a triangular shape.
  • FIG. 4 shows a further embodiment with regard to a hub section 30.
  • This in turn has a transverse disk 40 on one end face 33.
  • the openings 32 have different opening shapes.
  • essentially square openings 32a are formed.
  • the hub section 30 has two web-like wall sections 35a and 35b.
  • the web-like wall sections 35a and 35b run spirally and are spaced apart from one another. Due to the formation of two web-like wall sections 35a and 35b, several spaced apart screw spirals 60 can be attached to a screw hub.
  • the web-like wall sections 35a and 35b both extend over the entire length LN of the hub section 30 and each form at least a 120° rotation.
  • a screw hub 20 in particular a cylindrical longitudinal section 11 of a screw hub 20, can be formed, which has several, in particular two, screw spirals.
  • openings 32a and 32b Due to the large number and size of openings 32a and 32b formed, an open wall structure is again formed.
  • the openings 32a and 32b are formed by struts 37 and portions of the web-like wall sections 35a and 35b.

Abstract

The invention relates to a screw hub (20) for a centrifugal screw (10), comprising at least one monolithically formed hub section (30), in particular at least two interconnected monolithically formed hub sections (30), wherein the at least one hub section (30) has a circumferential wall (31) and two end faces (33, 34), and a plurality of openings (32) are formed in the circumferential wall (31), said hub section (30) having at least one transverse disc (40).

Description

Schneckennabe, Zentrifugenschnecke und Vollmantelschneckenzentrifuge Screw hub, centrifuge screw and solid bowl screw centrifuge
Beschreibung Description
Die Erfindung betrifft eine Schneckennabe für eine Zentrifugenschnecke, umfassend mindestens einen monolithisch geformten Nabenabschnitt, insbesondere mindestens zwei miteinander verbundene monolithisch geformte Nabenabschnitte, gemäß Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Zentrifugenschnecke mit einer erfindungsgemäßen Schneckennabe, gemäß Patentanspruch 14. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vollmantelschneckenzentrifuge gemäß Patentanspruch 15. The invention relates to a screw hub for a centrifuge screw, comprising at least one monolithically shaped hub section, in particular at least two interconnected monolithically shaped hub sections, according to claim 1. The invention further relates to a centrifuge screw with a screw hub according to the invention, according to patent claim 14. The invention also relates to a Solid bowl screw centrifuge according to claim 15.
Vollmantelschneckenzentrifugen sind durch eine Trommel mit geschlossenem bzw. vollem Mantel gekennzeichnet. Die Trommel wird mit hoher Drehzahl gedreht, wodurch ein sich in der Trommel befindliches mehrphasiges Gemisch in zumindest eine schwere Phase und eine leichte Phase getrennt werden kann. Die schwere Phase ist in der Regel eine fest Phase, die mittels einer Schnecke, d. h. einer Zentrifugenschnecke, aus der Trommel herausgeführt wird. Dazu ist die Schnecke in der Trommel relativ zu der Trommel drehbar gelagert und weist eine Schneckenwendei auf. Die Schneckenwendei ist direkt oder indirekt an der Schneckennabe befestigt und umgibt diese spiralförmig. Solid bowl screw centrifuges are characterized by a bowl with a closed or full bowl. The drum is rotated at high speed, whereby a multiphase mixture in the drum can be separated into at least one heavy phase and one light phase. The heavy phase is usually a solid phase, which is achieved by means of a screw, i.e. H. a centrifuge screw is led out of the drum. For this purpose, the screw is rotatably mounted in the drum relative to the drum and has a screw turning device. The screw turning egg is attached directly or indirectly to the screw hub and surrounds it in a spiral.
Die Schneckenwendei streicht entlang der Innenseite bzw. inneren Mantelfläche der Trommel und fördert somit das Gut der schweren Phase zu einem axialen Endbereich der Trommel. Am Ende der Trommel wird das Gut der schweren Phase beispielsweise aus einem Austragskonus herausgefördert. Das zu klärende mehrphasige Gemisch befindet sich also zwischen der Innenseite der Trommel und der Schneckennabe. The screw turning strokes along the inside or inner surface of the drum and thus conveys the heavy phase material to an axial end region of the drum. At the end of the drum, the heavy phase material is conveyed out of a discharge cone, for example. The multi-phase mixture to be clarified is located between the inside of the drum and the screw hub.
In bestimmten Vollmantelschneckenzentrifugen wird, insbesondere aus klärtechnischen Gründen, eine große Teichtiefe angestrebt. Zugleich ist die Teichtiefe aber durch den Durchmesser der Schneckennabe und sich dort ergebende Auftriebs- und Ablagerungseffekte des zu klärenden Gemisches bzw. der leichten Phase begrenzt. In certain solid bowl screw centrifuges, a large pond depth is desired, particularly for purification reasons. At the same time, the pond depth is determined by the diameter of the screw hub and there resulting buoyancy and deposition effects of the mixture to be clarified or the light phase are limited.
Zum anderen ist es das ständige Bestreben, eine Schneckennabe mit ausreichender bzw. erhöhter Steifigkeit auszubilden. On the other hand, there is a constant effort to design a screw hub with sufficient or increased rigidity.
Die Teichtiefe kann dadurch erhöht werden, indem die Schneckennabe besonders mediendurchlässig ausgebildet wird, dies schwächt allerdings unter Umständen die Struktur der Schneckennabe. The pond depth can be increased by making the screw hub particularly permeable to media, although this may weaken the structure of the screw hub.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Schneckennabe für eine Zentrifugenschnecke bereitzustellen, die durch einen verbesserten konstruktiven Aufbau eine erhöhte Steifigkeit und gleichzeitig verbesserte Strömungseigenschaften aufweist. The invention is therefore based on the object of providing a screw hub for a centrifuge screw which, thanks to an improved structural design, has increased rigidity and at the same time improved flow properties.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen modularen Aufbau der Schneckennabe zu ermöglichen, so dass die Größe, insbesondere die Längserstreckung der Schneckennabe im Sinne eines Baukastenprinzips ausgebildet werden kann. Furthermore, the invention is based on the object of enabling a modular structure of the screw hub, so that the size, in particular the longitudinal extent, of the screw hub can be designed in the sense of a modular principle.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Schneckennabe und eine Vollmantelschneckenzentrifuge anzugeben. Furthermore, the invention is based on the object of specifying a screw hub and a solid bowl screw centrifuge.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf die Schneckennabe durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst. Hinsichtlich der Zentrifugenschnecke wird die vorstehend genannte Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruches 14 gelöst. Bezüglich der Vollmantelschneckenzentrifuge wird die vorstehend genannte Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruches 15 gelöst. Die Unteransprüche umfassen mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen. According to the invention, this object is achieved with regard to the screw hub by the subject matter of claim 1. With regard to the centrifuge screw, the above-mentioned task is solved by the subject matter of claim 14. With regard to the solid bowl screw centrifuge, the above-mentioned task is solved by the subject matter of claim 15. The subclaims include at least appropriate refinements and further developments.
Konkret wird die Aufgabe durch eine Schneckennabe für eine Zentrifugenschnecke gelöst, die mindestens einen monolithisch geformten Nabenabschnitt, insbesondere mindestens zwei miteinander verbundene monolithisch geformte Nabenabschnitte umfasst. Die Schneckennabe erstreckt sich entlang einer Längsachse. Diese Längsachse bildet auch die Längsachse der Zentrifugenschnecke bzw. Vollmantelschneckenzentrifuge. Der mindestens eine Nabenabschnitt weist eine Umfangswandung und zwei Stirnseiten auf. In der Umfangswandung ist eine Vielzahl von Öffnungen ausgebildet, wobei der Nabenabschnitt, insbesondere der mindestens eine Nabenabschnitt, mindestens eine Querscheibe aufweist. Specifically, the object is achieved by a screw hub for a centrifuge screw, which comprises at least one monolithically shaped hub section, in particular at least two interconnected monolithically shaped hub sections. The screw hub extends along a longitudinal axis. This longitudinal axis also forms the longitudinal axis of the centrifuge screw or solid bowl screw centrifuge. The at least one hub section has a peripheral wall and two end faces. A plurality of openings are formed in the peripheral wall, with the hub section, in particular the at least one hub section, having at least one transverse disk.
Die erfindungsgemäße Schneckennabe vereint aufgrund des neuartigen Aufbaus mindestens eines, vorzugsweise mindestens zwei miteinander verbundener, Nabenabschnitt(e) mehrere Vorteile. Aufgrund der monolithischen Ausbildung weist der Nabenabschnitt eine besonders hohe Steifigkeit auf. Zugleich kann aufgrund der Vielzahl von Öffnungen eine große Teichtiefe erzielt werden. The screw hub according to the invention combines several advantages due to the novel structure of at least one, preferably at least two, interconnected hub section(s). Due to the monolithic design, the hub section has a particularly high level of rigidity. At the same time, a large pond depth can be achieved due to the large number of openings.
Da mindestens eine Querscheibe Teil des monolithisch geformten Nabenabschnitts ist, vereinfacht dies die Herstellung des Nabenabschnitts, da die Querscheibe nicht in einem separaten Prozess mit der Nabe verbunden werden muss, sondern bereits Teil der Schneckennabe ist. Since at least one cross disk is part of the monolithically shaped hub section, this simplifies the production of the hub section, since the cross disk does not have to be connected to the hub in a separate process, but is already part of the screw hub.
Als ein monolithisch geformter Nabenabschnitt ist insbesondere ein einstückig und fugenlos ausgebildeter Nabenabschnitt zu verstehen. A monolithically shaped hub section is to be understood in particular as a hub section which is designed in one piece and without any joints.
Die Längsrichtung einer Schneckennabe wird im Wesentlichen durch die Orientierung der Längsachse einer Schneckennabe definiert. Die Längsachse einer Schneckennabe ist die Achse, um die sich die Schneckennabe bei Verwendung dreht. The longitudinal direction of a screw hub is essentially defined by the orientation of the longitudinal axis of a screw hub. The longitudinal axis of a worm hub is the axis around which the worm hub rotates when in use.
Die Längsrichtung ist vorzugsweise als die Richtung des Transportes des Feststoffaustrages definiert. The longitudinal direction is preferably defined as the direction of transport of the solid discharge.
In Längsrichtung der Zentrifugenschnecke kann diese mindestens zwei unterschiedliche Abschnitte aufweisen. Ein erster Abschnitt ist dabei der zylindrische Längsabschnitt. Ein weiterer in Längsrichtung folgender Abschnitt ist ein feststoffaustragsseitiger Abschnitt. Dieser feststoffaustragsseitige Abschnitt kann beispielsweise konusförmig oder doppelkonusförmig oder im Vergleich zum zylindrischen Längsabschnitt mit geringerem Durchmesser rohrförmig ausgebildet sein. In the longitudinal direction of the centrifuge screw, it can have at least two different sections. A first section is the cylindrical longitudinal section. Another section following in the longitudinal direction is a section on the solids discharge side. This solids discharge-side section can, for example, be conical or double-conical or tubular in comparison to the cylindrical longitudinal section with a smaller diameter.
Bei dem mit Hilfe der Zentrifugenschnecke zu bearbeitenden oder zu trennenden Medium kann es sich um ein mehrphasiges Medium handeln. Bei dem Medium kann es sich beispielsweise um ein 2-Phasengemisch oder um ein 3- Phasengemisch handeln. Es ist auch möglich, die erfindungsgemäße Schneckennabe für eine Zentrifugenschnecke zum Trennen eines 3- Phasengemisches zu verwenden, wobei eine feste Phase und zwei flüssige Phasen vorliegen. The medium to be processed or separated using the centrifuge screw can be a multi-phase medium. The medium can be, for example, a 2-phase mixture or a 3-phase Act as a phase mixture. It is also possible to use the screw hub according to the invention for a centrifuge screw for separating a 3-phase mixture, with one solid phase and two liquid phases present.
Bei dem monolithisch geformten Nabenabschnitt handelt es sich vorzugsweise um einen von mehreren Nabenabschnitten einer Schneckennabe. Mit anderen Worten ist die Schneckennabe vorzugsweise aus mehreren, d. h. aus mindestens zwei miteinander verbundenen Nabenabschnitten gebildet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Schneckennabe durch mindestens zwei monolithisch geformte Nabenabschnitte gebildet, wobei beide monolithisch geformten Nabenabschnitte die erfindungsgemäßen Merkmale aufweisen, d. h., dass beide Nabenabschnitte vorzugsweise eine Umfangswandung und mindestens zwei Stirnseiten aufweisen und in der Umfangswandung eines Vielzahl von Öffnungen ausgebildet ist und weiterhin jeder Nabenabschnitt mindestens eine Querscheibe aufweist. The monolithically shaped hub section is preferably one of several hub sections of a screw hub. In other words, the screw hub is preferably made up of several, i.e. H. formed from at least two interconnected hub sections. In a particularly preferred embodiment of the invention, the screw hub is formed by at least two monolithically shaped hub sections, both monolithically shaped hub sections having the features according to the invention, i.e. that is, both hub sections preferably have a peripheral wall and at least two end faces and a plurality of openings are formed in the peripheral wall and furthermore each hub section has at least one transverse disk.
Dabei ist es möglich, dass die mindestens zwei monolithisch geformten Nabenabschnitte hinsichtlich ihrer erfindungsgemäßen Merkmale unterschiedlich ausgebildet sind. D.h. dass die mindestens zwei monolithisch geformten Nabenabschnitte zwar jeweils eine Querscheibe aufweisen, diese jedoch an unterschiedlichen Positionen in Relation zur Längserstreckung des jeweiligen Nabenabschnitts angeordnet sind. Außerdem können sich die mindestens zwei monolithisch geformten Nabenabschnitte hinsichtlich ihrer Öffnungen (z.B. Anordnung, Anzahl, Form) voneinander unterscheiden. It is possible for the at least two monolithically shaped hub sections to be designed differently with regard to their features according to the invention. This means that the at least two monolithically shaped hub sections each have a transverse disk, but these are arranged at different positions in relation to the longitudinal extent of the respective hub section. In addition, the at least two monolithically shaped hub sections can differ from one another with regard to their openings (e.g. arrangement, number, shape).
Mit anderen Worten ist es möglich, dass eine Schneckennabe aus mehreren gleichartig gebildeten Nabenabschnitten zusammengesetzt bzw. hergestellt wird. Hierzu werden die gleichartigen monolithisch geformten Nabenabschnitte miteinander verbunden. In other words, it is possible for a screw hub to be assembled or manufactured from several similarly formed hub sections. For this purpose, the similar monolithically shaped hub sections are connected to one another.
Die Nabenabschnitte können insbesondere stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sein. Hinsichtlich einer stoffschlüssigen Verbindung eignet sich in besonderer Art und Weise eine Schweißverbindung. Dies ermöglicht zum einen eine stabile Verbindung der Nabenabschnitte. Zum anderen handelt es sich um eine vergleichsweise einfache Methode zur Verbindung der Nabenabschnitte, wobei ein entsprechender Schweißvorgang auch automatisiert ausgeführt werden kann. The hub sections can in particular be connected to one another in a materially bonded and/or force-fitting manner. With regard to a cohesive connection, a welded connection is particularly suitable. On the one hand, this enables a stable connection of the hub sections. On the other hand, it is a comparatively simple method for connecting the hub sections, whereby a corresponding welding process can also be carried out automatically.
Bei der kraftschlüssigen Verbindung der Nabenabschnitte, insbesondere bei einer Schraubverbindung, kann ein Nabenabschnitt bspw. aufgrund von Verschleiß einfach und schnell gelöst und somit ausgetauscht werden. Ferner wird durch eine derartige Verbindung der Nabenabschnitte ein einfach zu realisierender modularer Aufbau der Schneckennabe ermöglicht, sodass die Schneckennabe in unterschiedlichen Baugrößen bzw. Baulängen einfach herstellbar ist. When the hub sections are non-positively connected, particularly in the case of a screw connection, a hub section can be easily and quickly detached and thus replaced, for example due to wear. Furthermore, such a connection of the hub sections enables an easy-to-implement modular structure of the screw hub, so that the screw hub can be easily manufactured in different sizes or lengths.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Vielzahl von Öffnungen in der Umfangswandung als Teil der monolithischen Form des Nabenabschnitts ausgebildet. Das heißt, dass es sich bei den Öffnungen nicht um nachträglich in eine Umfangswandung eingebrachte Öffnungen handelt, sondern dass die monolithische Form des Nabenabschnitts bereits diese Öffnungen aufweist. Mit anderen Worten ist der monolithisch geformte Nabenabschnitt derart ausgebildet, dass aufgrund des Herstellungsprozesses der monolithisch geformte Nabenabschnitt bereits seine endgültige Form aufweist. Es sind somit keine weiteren formbildenden Nachbearbeitungsschritte, wie z. B. Ausfräsvorgänge notwendig. In a particularly preferred embodiment of the invention, the plurality of openings in the peripheral wall are formed as part of the monolithic shape of the hub section. This means that the openings are not openings subsequently introduced into a peripheral wall, but rather that the monolithic shape of the hub section already has these openings. In other words, the monolithically shaped hub section is designed in such a way that the monolithically shaped hub section already has its final shape due to the manufacturing process. There are therefore no further shape-forming post-processing steps, such as: B. milling operations necessary.
Die Öffnungen der Umfangswandung können unterschiedliche Formen bzw. Geometrien aufweisen. Es ist beispielsweise möglich, dass die Öffnungen im Wesentlichen eine Dreiecksform und/oder Vierecksform aufweisen. Insbesondere ist es möglich, dass die Öffnungen eines Nabenabschnitts sowohl hinsichtlich der Größe und der Form variieren, d.h. unterschiedlich ausgebildet sind. Dies ermöglicht die Bildung einer Umfangswandung mit optimaler Verteilung der Öffnungen, insbesondere im Hinblick auf das zur Verfügungstellen eines stegartigen, insbesondere spiralförmig verlaufenden, Wandungsabschnitts, der zur Befestigung einer Schneckenwendei dient. The openings in the peripheral wall can have different shapes or geometries. It is possible, for example, for the openings to have a substantially triangular shape and/or quadrilateral shape. In particular, it is possible for the openings of a hub section to vary in terms of both size and shape, i.e. to be designed differently. This enables the formation of a peripheral wall with optimal distribution of the openings, particularly with regard to providing a web-like, in particular spiral-shaped, wall section which serves to fasten a screw helix.
Die Öffnungen der Umfangswandung können durch strebenartige und/oder stegartige Elemente begrenzt sein. Mit anderen Worten kann die Geometrie oder die Form der Öffnungen mit Hilfe von strebenartigen und/oder stegartigen Elementen gebildet sein. Zumindest abschnittsweise kann es sich bei den stegartigen Elementen um den stegartigen Wandungsabschnitt oder einen Teilabschnitt des stegartigen Wandungsabschnitts handeln, der zur Befestigung einer Schneckenwendei dient. Vorzugsweise ist jeweils eine Öffnung aus mindestens einem Teilabschnitt eines stegartigen Wandungsabschnitts und mindestens zwei Streben gebildet, wobei die Streben vorzugsweise als derartige Wandungsabschnitte definiert sind, die lediglich der Begrenzung der Öffnung dienen und keine zusätzlichen Wandungsabschnitt zur Befestigung einer Schneckenwendei bilden oder aufweisen. The openings in the peripheral wall can be limited by strut-like and/or web-like elements. In other words, the geometry or the shape of the openings can be formed with the help of strut-like and/or web-like elements. At least in sections, the web-like elements can be the web-like wall section or a partial section of the web-like wall section, which serves to fasten a screw helix. Preferably, in each case an opening is formed from at least a partial section of a web-like wall section and at least two struts, the struts preferably being defined as wall sections which only serve to limit the opening and do not form or have any additional wall section for fastening a screw spiral.
Des Weiteren ist es möglich, dass eine Öffnung aus zwei Teilabschnitten eines oder mehrerer stegartiger Wandungsabschnitts/Wandungsabschnitte und mindestens zwei Streben gebildet ist. Furthermore, it is possible for an opening to be formed from two sections of one or more web-like wall sections and at least two struts.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Öffnungen eine Dreiecksform auf, wobei jeweils zwei dreieckförmige Öffnungen derart zueinander angeordnet sind, dass die zwei Öffnungen eine Rautenform bilden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Nabenabschnitt mehrere Öffnungen mit einer Dreieckform auf, wobei jeweils zwei derartige Öffnungen zusammen eine Rautenform bilden. Die Rauten sind wiederum im Nabenabschnitt versetzt zueinander angeordnet. In einer besonderes bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verläuft ein stegartiger Wandungsabschnitt (der zur Befestigung einer Schneckenwendei dient) in diesem Fall durch die Knotenpunkte der Streben. Eine derartige Ausbildung des Nabenabschnitts ermöglicht eine besonders stabile und gleichzeitig leichte Konstruktion des Nabenabschnitts. In a preferred embodiment of the invention, the openings have a triangular shape, with two triangular openings being arranged relative to one another in such a way that the two openings form a diamond shape. In a particularly preferred embodiment of the invention, the hub section has a plurality of openings with a triangular shape, with two such openings together forming a diamond shape. The diamonds are in turn arranged offset from one another in the hub section. In a particularly preferred embodiment of the invention, a web-like wall section (which serves to fasten a screw helix) runs in this case through the nodes of the struts. Such a design of the hub section enables a particularly stable and at the same time lightweight construction of the hub section.
Die Länge des monolithisch geformten Nabenabschnittes beträgt vorzugsweise das 0,5- bis 3-fache, insbesondere das 1- bis 2,5-fache, insbesondere das 1- bis 2-fache, des Durchmessers des Nabenabschnitts. Mit Hilfe derartiger Längen/ Durchmesserverhältnissen kann ein monolithisch geformter Nabenabschnitt zur Verfügung gestellt werden, mit dessen Hilfe es ermöglicht wird, dass eine Schneckennabe aus mehreren, vorzugsweise gleichartig oder gleichen, monolithisch geformten Nabenabschnitten gebildet werden kann. The length of the monolithically shaped hub section is preferably 0.5 to 3 times, in particular 1 to 2.5 times, in particular 1 to 2 times, the diameter of the hub section. With the help of such length/diameter ratios, a monolithically shaped hub section can be provided, with the help of which it is possible for a screw hub to be formed from several, preferably similar or identical, monolithically shaped hub sections.
In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Querscheibe an einer Stirnseite des Nabenabschnitts ausgebildet. Bei der Stirnseite des Nabenabschnittes handelt es sich um eine der beiden Endseiten des Nabenabschnittes, die die Umfangswandung in Längsrichtung des Nabenabschnittes abschließen. In a possible embodiment of the invention, the at least one transverse disk is formed on an end face of the hub section. At the The front side of the hub section is one of the two end sides of the hub section, which complete the peripheral wall in the longitudinal direction of the hub section.
Die Ausbildung an einer Querscheibe an lediglich einer Stirnseite des Nabenabschnittes hat den Vorteil, dass Material hinsichtlich des Ausbildens von Querscheiben eingespart werden kann. Durch Verbinden mehrerer Nabenabschnitte kann jeweils eine Querscheibe zwischen zwei zu verbindenden Nabenabschnitten ausgebildet sein. The formation of a cross disk on only one end face of the hub section has the advantage that material can be saved with regard to the formation of cross disks. By connecting several hub sections, a transverse disk can be formed between two hub sections to be connected.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass an beiden Stirnseiten des Nabenabschnitts jeweils eine Querscheibe ausgebildet ist. Dies hat wiederum den Vorteil, dass die derart gebildeten Nabenabschnitte an jeder Position der zu bildenden Schneckennabe ausgebildet sein kann. Das heißt, dass der derart monolithisch geformte Nabenabschnitt auch das Endteil eines zylindrischen Längsabschnittes einer Schneckennabe bilden kann. Dies betrifft sowohl ein austragsseitiges Endteil eines zylindrischen Längsabschnittes einer Schneckennabe als auch ein eintragsseitiges Endteil eines zylindrischen Längsabschnittes einer Schneckennabe. In a further embodiment of the invention, it is possible for a transverse disk to be formed on both end faces of the hub section. This in turn has the advantage that the hub sections formed in this way can be formed at any position of the screw hub to be formed. This means that the hub section monolithically shaped in this way can also form the end part of a cylindrical longitudinal section of a screw hub. This applies to both a discharge-side end part of a cylindrical longitudinal section of a screw hub and an entry-side end part of a cylindrical longitudinal section of a screw hub.
Bei einer Ausbildung eines Nabenabschnittes mit zwei Querscheiben ist es möglich, die jeweiligen Querscheiben mit einer relativ dünnen Materialstärke auszubilden, da bei einem Verbinden zweier derartiger monolithisch geformter Nabenabschnitte aufgrund eines vorzugsweisen Aneinanderliegens von mindestens zwei Querscheiben eine gemeinsame Querscheibe mit entsprechend größerer Materialstärke gebildet werden kann. When designing a hub section with two transverse disks, it is possible to design the respective transverse disks with a relatively thin material thickness, since when two such monolithically shaped hub sections are connected, a common transverse disk with a correspondingly greater material thickness can be formed due to the preferential contact of at least two transverse disks.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die mindestens eine Querscheibe mindestens eines monolithisch geformten Nabenabschnittes in Längsrichtung des Nabenabschnitts an einer Position ausgebildet sein, die im Wesentlichen der Längenhalbierenden der Länge des Nabenabschnittes entspricht. Als eine Position, die im Wesentlichen der Längenhalbierenden der Länge des Nabenabschnittes entspricht, ist insbesondere eine derartige Position zu verstehen, die hinsichtlich der Länge des Nabenabschnittes mittig ausgebildet ist. Dies muss, bereits aus fertigungstechnischen Gründen, nicht 100%ig exakt der Längenhalbierenden der Länge entsprechen. Geringfügige Abweichungen, insbesondere Abweichungen von ± 10 %, insbesondere von ± 5 %, sind hier möglich. In a further embodiment of the invention, the at least one transverse disk of at least one monolithically shaped hub section can be formed in the longitudinal direction of the hub section at a position which essentially corresponds to the bisector of the length of the hub section. A position which essentially corresponds to the bisector of the length of the hub section is to be understood in particular as a position which is centrally formed with respect to the length of the hub section. For manufacturing reasons, this does not have to correspond 100% exactly to the bisector of the length. Minor deviations, In particular, deviations of ± 10%, in particular ± 5%, are possible here.
Bei Ausbildung mehrerer derartiger Nabenabschnitte, die mindestens eine Querscheibe an einer Position, die im Wesentlichen der Längenhalbierenden der Länge des Nabenabschnittes, insbesondere der Längenhalbierenden der Länge des Nabenabschnittes, entspricht, ist es möglich, dass die Stirnseiten des Nabenabschnittes nicht zwangsläufig in einer Ebene, die senkrecht zur Längsachse des Nabenabschnittes ausgebildet ist, ausgebildet sein muss. Vielmehr ist es möglich, dass die Stirnseiten schräg oder spiralförmig oder im Vergleich zu einem benachbart angeordneten Nabenabschnitt überlappend ausgebildet sein können. Bei einer derartigen Ausführungsform der Erfindung können zwei zu verbindende monolithisch geformte Nabenabschnitte auch mittels eines Verbindungsabschnittes, beispielsweise Schweißnaht, miteinander verbunden werden, der nicht einer Rundnaht entspricht. When forming several such hub sections, which have at least one transverse disk at a position which essentially corresponds to the bisector of the length of the hub section, in particular the bisector of the length of the hub section, it is possible that the end faces of the hub section are not necessarily in a plane is formed perpendicular to the longitudinal axis of the hub section, must be formed. Rather, it is possible that the end faces can be designed to be oblique or spiral-shaped or to overlap in comparison to an adjacently arranged hub section. In such an embodiment of the invention, two monolithically shaped hub sections to be connected can also be connected to one another by means of a connecting section, for example a weld seam, which does not correspond to a circular seam.
Die Form eines derartigen Nabenabschnittes mit beispielsweise schrägen Enden entspricht der Form eines schräg abgeschnittenen Kreiszylinders. Die Schräge kann dabei an beiden Endseiten bzw. Stirnseiten des Nabenabschnittes ausgebildet sein. Auch das Ausbilden an lediglich einer Seite ist möglich, sofern beispielsweise der diesbezügliche Nabenabschnitt als endseitiger Abschnitt des zylindrischen Längsabschnittes der Schneckennabe ausgebildet oder positioniert ist. The shape of such a hub section with, for example, oblique ends corresponds to the shape of a circular cylinder cut off at an angle. The bevel can be formed on both end sides or front sides of the hub section. It is also possible to design it on just one side, provided that, for example, the relevant hub section is designed or positioned as an end section of the cylindrical longitudinal section of the screw hub.
Es ist möglich, dass mehrere eine Schneckennabe bildende monolithisch geformte Nabenabschnitte mit überlappenden und/oder schrägen und/oder spiralförmigen Stirnseiten derart komplementär zueinander angeordnet und ausgebildet sind, dass diese ineinandergreifend ausgebildet sind, so dass eine hinsichtlich der Steifigkeit besonders vorteilhafte Verbindung von benachbart bzw. nebeneinander angeordneten Nabenabschnitten realisiert werden kann. It is possible for several monolithically shaped hub sections forming a screw hub with overlapping and/or oblique and/or spiral-shaped end faces to be arranged and designed to be complementary to one another in such a way that they are designed to mesh with one another, so that a particularly advantageous connection of adjacent or Hub sections arranged next to each other can be realized.
Es ist möglich, dass eine Schneckennabe aus mehreren hinsichtlich der Querscheibenanordnung unterschiedlich ausgebildeten Nabenabschnitten gebildet ist. So ist es beispielsweise denkbar, dass die hinsichtlich des zylindrischen Längsabschnittes mittig ausgebildeten Nabenabschnitte jeweils mit zwei Querscheiben ausgebildet sind, die jeweils an einer Stirnseite jedes ei nzelnen Nabenabschnittes ausgebildet sind. Endseitig angeordnete Nabenabschnitte können hingegen beispielsweise mit lediglich einer Querscheibe ausgebildet sein. Hierbei ist es möglich, dass die Querscheibe lediglich an einer Stirnseite des Nabenausschnittes ausgebildet ist oder beispielsweise an einer Position ausgebildet ist, die im Wesentlichen der Längenhalbierenden der Länge des Nabenabschnittes entspricht. It is possible for a screw hub to be formed from several hub sections that are designed differently with regard to the transverse disk arrangement. For example, it is conceivable that the hub sections that are centrally formed with respect to the cylindrical longitudinal section are each designed with two transverse disks, which are each formed on one end face of each individual hub section. Hub sections arranged at the end However, for example, they can be designed with just one transverse disk. It is possible here for the cross disk to be formed only on one end face of the hub cutout or, for example, to be formed at a position which essentially corresponds to the bisector of the length of the hub section.
Als ein monolithisch geformter Nabenabschnitt ist im Rahmen der vorliegenden Anmeldung insbesondere kein derartiger Nabenabschnitt zu verstehen, der im Wesentlichen aus einem Rohr besteht, in das nachträglich in die Umfangswandung eine Vielzahl von Öffnungen eingebracht wird. Vielmehr soll der Begriff der monolithischen Formung einen derartigen Nabenabschnitt betreffen, wonach aufgrund eines entsprechend gewählten Herstellungsprozesses die Form des Nabenabschnitts inklusive die Ausbildung der Öffnungen sowie das Ausbilden mindestens einer Querscheibe aufgrund eines einzigen Herstellungsprozesses bzw. Herstellungsschrittes gebildet wird. In the context of the present application, a monolithically shaped hub section is not to be understood as meaning a hub section of this type which essentially consists of a tube into which a large number of openings are subsequently made in the peripheral wall. Rather, the term monolithic shaping is intended to refer to such a hub section, according to which the shape of the hub section, including the formation of the openings and the formation of at least one transverse disk, is formed based on a single manufacturing process or manufacturing step based on a correspondingly selected manufacturing process.
Die mindestens eine Querscheibe ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet. The at least one transverse disk is preferably annular.
Das Ausbilden einer Ringform ermöglicht es, dass beispielsweise ein Einlaufrohr der Vollmantelschneckenzentrifuge durch eine derartige Querscheibe geführt werden kann. Des Weiteren kann eine Ringform bewirken, dass durch eine mittig gebildete Öffnung der Querscheibe Flüssigkeit hindurchfließen kann. The formation of a ring shape makes it possible, for example, for an inlet pipe of the solid bowl screw centrifuge to be guided through such a cross disk. Furthermore, a ring shape can ensure that liquid can flow through a centrally formed opening in the transverse disk.
Vorzugsweise weist die ringförmige Querscheibe eine Kreisringbreite auf, die höchstens dem halben Radius des Außenkreises der Querscheibe entspricht. Preferably, the annular transverse disk has a circular ring width which corresponds at most to half the radius of the outer circle of the transverse disk.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass die Querscheibe mindestens eine im Mittelpunkt der Querscheibe ausgebildete Öffnung aufweist. Diese Öffnung kann beispielsweise kreisförm ig ausgebildet sein. Außerdem ist es möglich, dass die Öffnung elliptisch oder blumenförmig ausgebildet ist. Vorzugsweise weist die Öffnung der Querscheibe eine derartige Form auf, dass ein Einlaufrohr einer Vollmantelschneckenzentrifuge durch die Öffnung hindurchgeführt werden kann. In a further embodiment of the invention, it is possible for the transverse disk to have at least one opening formed in the center of the transverse disk. This opening can be circular, for example. It is also possible for the opening to be elliptical or flower-shaped. Preferably, the opening of the cross disk has a shape such that an inlet pipe of a solid bowl screw centrifuge can be guided through the opening.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass die Querscheibe mindestens eines Nabenabschnittes mehrere außenumfänglich ausgebildete Öffnungen aufweist. Die Öffnungen sind in diesem Fall also derart ausgebildet, dass die vorzugsweise kreisförmige Außenumfangskante von mehreren Öffnungen durchbrochen ist. Vorzugsweise sind die Öffnungen in Umfangsrichtung der Querscheibe gleichmäßig verteilt. Dies ermöglicht beispielsweise den Durchlass von Flüssigkeit. Auch das Einführen weiterer Verstrebungen oder Verstärkungsstäben ist in diesem Fall denkbar. In a further embodiment of the invention, it is possible for the transverse disk of at least one hub section to have a plurality of openings formed on the outer circumference. In this case, the openings are designed in such a way that the preferably circular outer peripheral edge is pierced by several openings. Preferably the openings are in Circumferential direction of the transverse disk evenly distributed. This allows, for example, the passage of liquid. In this case, it is also conceivable to introduce additional struts or reinforcing rods.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die mindestens eine Querscheibe mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Öffnungen aufweisen. Vorzugsweise sind die Öffnungen in Umfangsrichtung der Querscheibe gleichmäßig verteilt. Mit anderen Worten kann beispielsweise die Ringform einer Querscheibe mehrere gleichmäßig verteilt angeordnete Öffnungen aufweisen. Derartige Öffnungen ermöglichen den Durchlass von Flüssigkeiten. Die in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Öffnungen können beispielsweise kreisförmig oder viereckig oder dreieckig ausgebildet sein. Die tatsächliche Form der Öffnungen kann in Abhängigkeit der zu erzielenden Durchflüsse gewählt sein. Es ist möglich, dass die mindestens eine Querscheibe mehrere der vorgenannten Merkmale und/oder Ausführungen aufweist. In a further embodiment of the invention, the at least one transverse disk can have a plurality of openings distributed in the circumferential direction. Preferably, the openings are evenly distributed in the circumferential direction of the transverse disk. In other words, for example, the annular shape of a transverse disk can have several evenly distributed openings. Such openings allow liquids to pass through. The openings, which are distributed in the circumferential direction, can be circular, square or triangular, for example. The actual shape of the openings can be selected depending on the flow rates to be achieved. It is possible for the at least one transverse disk to have several of the aforementioned features and/or designs.
Die Querscheibe kann aufgrund eines speziell gewählten Herstellungsprozesses in ihrem monolithischen Aufbau eine variable Dicke aufweisen. Daher ist es möglich, einzelne Abschnitte der Querscheibe mit höherer Materialstärke bzw. größerer Dicke auszubilden, so dass die Querscheibe an diesen Stellen Verstärkungsabschnitte bildet. Insbesondere können derartige Stellen mit höherer Dicke der Querscheibe als eine Art Verstärkungsstrebe ausgebildet sein. Die Dicke der Querscheibe kann beispielsweise von radial außen nach radial innen abnehmen. Des Weiteren ist es möglich, dass die Abschnitte der Querscheibe, die einen im Vergleich zu restlichen Abschnitten der Querscheibe erhöhte Dicke bzw. Materialstärke aufweisen, strahlenartig von einem (gedachten) Mittelpunkt der Querscheibe nach radial außen angeordnet sind. The transverse disk can have a variable thickness in its monolithic structure due to a specially selected manufacturing process. It is therefore possible to design individual sections of the transverse disk with a higher material thickness or greater thickness, so that the transverse disk forms reinforcing sections at these points. In particular, such places with a higher thickness of the transverse disk can be designed as a type of reinforcing strut. The thickness of the transverse disk can, for example, decrease from radially outside to radially inside. Furthermore, it is possible for the sections of the transverse disk, which have an increased thickness or material thickness compared to remaining sections of the transverse disk, to be arranged radially outwards from an (imaginary) center point of the transverse disk.
Die in der Umfangswandung ausgebildeten Öffnungen können in Umfangsrichtung derart spiralartig angeordnet sein, dass, vorzugsweise zwischen in Längsrichtung benachbarten Öffnungen, mindestens ein stegartiger Wandungsabschnitt ausgebildet ist, der in Umfangsrichtung spiralartig verläuft und über die gesamte Länge des Nabenabschnitts hinweg mindestens eine 120°-Drehung, insbesondere eine 180°-Drehung oder eine 360°-Drehung, bildet. Der mindestens eine stegartige Wandungsabschnitt, der in Umfangsrichtung spiralartig verläuft, dient insbesondere als Befestigungsfläche für eine an der Schneckennabe zu befestigende Schneckenwendei. Das Ausbilden eines stegartigen Wandungsabschnittes, der in Umfangsrichtung spiralartig verläuft, hat den Vorteil, dass die Schneckenwendei in einem automatisierten Prozess, insbesondere in einem automatisierten Schweißprozess, mit der Schneckennabe einfach verbunden werden kann. The openings formed in the circumferential wall can be arranged spirally in the circumferential direction in such a way that, preferably between openings adjacent in the longitudinal direction, at least one web-like wall section is formed, which runs spirally in the circumferential direction and has at least a 120° rotation over the entire length of the hub section. in particular a 180° rotation or a 360° rotation. The at least one web-like wall section, which runs spirally in the circumferential direction, serves in particular as a fastening surface for a screw turning element to be fastened to the screw hub. The formation of a web-like Wall section, which runs spirally in the circumferential direction, has the advantage that the screw helix can be easily connected to the screw hub in an automated process, in particular in an automated welding process.
Aufgrund der bevorzugten Ausführung eines derart spiralartig verlaufenden Wandungsabschnittes, der mindestens eine 120°-Drehung, insbesondere eine 180°-Drehung oder eine 360°-Drehung, bildet, können mehrere monolithisch geformte Nabenabschnitte in einfacher Art und Weise miteinander kombiniert und miteinander verbunden werden, so dass eine Schneckenwendei vorzugsweise mit konstanter Steigung um die aus mehreren Nabenabschnitten gebildete Schneckennabe windet. Due to the preferred embodiment of such a spiral-like wall section, which forms at least a 120° rotation, in particular a 180° rotation or a 360° rotation, several monolithically shaped hub sections can be combined and connected to one another in a simple manner, so that a screw helix preferably winds with a constant pitch around the screw hub formed from several hub sections.
Die spiralartige Anordnung der Öffnungen in der Umfangswandung ist vorzugsweise derart zu verstehen, dass die Öffnungen als Ganzes eine Spiralform bilden. Dies ist beispielsweise durch unterschiedliche Öffnungsgeometrien und/oder Öffnungsgrößen und/oder einer in Längsrichtung und/oder Umfangsrichtung des Nabenabschnitts zueinander versetzten Anordnung der Öffnungen möglich. The spiral-like arrangement of the openings in the peripheral wall is preferably to be understood in such a way that the openings as a whole form a spiral shape. This is possible, for example, through different opening geometries and/or opening sizes and/or an arrangement of the openings offset from one another in the longitudinal direction and/or circumferential direction of the hub section.
Die spiralartige Anordnung der Öffnungen ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Öffnungen und/oder die, die Öffnungen begrenzenden Streben bzw. strebenartige Elemente derart positioniert sind, dass bei einem Verbinden von mindestens zwei Nabenabschnitten auch die Öffnungs- bzw. Strebenstruktur fortlaufend ausgebildet ist. The spiral-like arrangement of the openings is preferably designed in such a way that the openings and/or the struts or strut-like elements delimiting the openings are positioned in such a way that when at least two hub sections are connected, the opening or strut structure is also formed continuously.
Besonders bevorzugt verläuft bei einem Verbinden mehrerer Nabenabschnitte sowohl der stegartige Wandungsabschnitt als auch die Öffnungs- bzw. Strebenstruktur fortlaufend bzw. mit gleicher Steigung. Eine derart gebildete Schneckennabe erzielt eine besonders gute Klärwirkung. Particularly preferably, when connecting several hub sections, both the web-like wall section and the opening or strut structure run continuously or with the same gradient. A screw hub formed in this way achieves a particularly good clarifying effect.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der monolithisch geformte Nabenabschnitt mehrere, die Öffnungen der Umfangswandung begrenzende Stege auf, wobei sich die Stege, insbesondere die Stege und der mindestens eine stegartige Wandungsabschnitt, jeweils in Längsrichtung und quer zur Längsrichtung der Schneckennabe erstrecken. Mit Hilfe einer derartigen Steganordnung kann in konstruktiv einfacher Art und Weise eine spiralartige Anordnung der Öffnungen in Umfangsrichtung ermöglicht werden. In a further embodiment of the invention, the monolithically shaped hub section has a plurality of webs delimiting the openings of the peripheral wall, the webs, in particular the webs and the at least one web-like wall section, each extending in the longitudinal direction and transversely to the longitudinal direction of the screw hub. With the help of such a The web arrangement allows a spiral-like arrangement of the openings in the circumferential direction in a structurally simple manner.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist in der Umfangswandung eine derartige Anzahl von Öffnungen ausgebildet und/oder weisen die Öffnungen der Umfangswandung einen derartigen Öffnungsquerschnitt auf, dass die Umfangswandung als offene Wandungsstruktur ausgebildet ist. In a further embodiment of the invention, such a number of openings is formed in the peripheral wall and/or the openings of the peripheral wall have such an opening cross section that the peripheral wall is designed as an open wall structure.
Als eine offene Wandungsstruktur ist insbesondere eine derartige Wandungsstruktur zu verstehen, die im betreffenden Nabenabschnitt eine hohe Anzahl von Öffnungen und/oder eine insgesamt hohe Öffnungsfläche aufweist. Als Öffnungsfläche ist insbesondere die Summe aller Einzelöffnungsflächen von einzelnen Öffnungen im betreffenden Nabenabschnitt zu verstehen. Mit anderen Worten muss es sich bei der Öffnungsfläche nicht um eine zusammenhängende einzelne Öffnungsfläche handeln. An open wall structure is to be understood in particular as a wall structure which has a large number of openings and/or a high overall opening area in the relevant hub section. The opening area is to be understood in particular as the sum of all individual opening areas of individual openings in the relevant hub section. In other words, the opening area does not have to be a contiguous individual opening area.
Vorzugsweise ist der Wert der Öffnungsfläche größer als der Wert der geschlossenen Fläche. Als geschlossene Fläche ist der Anteil der Wandungsstruktur zu verstehen, der geschlossen ist und keinen Materialdurchlass vom Schneckennabeninneren nach außen (oder umgekehrt) ermöglicht. Weiter vorzugsweise ist als geschlossene Fläche insbesondere die Summe aller einzelnen geschlossenen Flächen in der Umfangswandung des Nabenabschnittes zu verstehen. Preferably, the value of the opening area is greater than the value of the closed area. A closed surface is the portion of the wall structure that is closed and does not allow material to pass from the inside of the screw hub to the outside (or vice versa). Further preferably, a closed area is to be understood in particular as the sum of all individual closed areas in the peripheral wall of the hub section.
Weiterhin und/oder zusätzlich ist als eine offene Wandungsstruktur eine derartige Wandungsstruktur des Nabenabschnittes zu verstehen, die in Umfangsrichtung einen hohen Anteil an Öffnungen aufweist. Vorzugsweise ist der Anteil an Öffnungen höher als der Anteil an geschlossenen Flächen. Vorzugsweise beträgt der Anteil an Öffnungen in Umfangsrichtung der Schneckennabe mindestens 50 %, weiter vorzugsweise mindestens 60 %, besonders bevorzugt mindestens 65 %, weiterhin besonders bevorzugt mindestens 80 % an der gesamten Wandungsstruktur in Umfangsrichtung. Furthermore and/or additionally, an open wall structure is to be understood as meaning a wall structure of the hub section which has a high proportion of openings in the circumferential direction. The proportion of openings is preferably higher than the proportion of closed areas. The proportion of openings in the circumferential direction of the screw hub is preferably at least 50%, more preferably at least 60%, particularly preferably at least 65%, further particularly preferably at least 80% of the entire wall structure in the circumferential direction.
Besonders bevorzugt ist der beschriebene Anteil an Öffnungen in Umfangsrichtung über die gesamte Längserstreckung der offenen Wandungsstruktur hinweg ausgebildet. Als Längserstreckung ist im Sinne der Erfindung eine Erstreckung eines Bauteils, eines Abschnitts usw. zu verstehen, die im Wesentlichen in Richtung, vorzugsweise parallel, zur Längsachse der Schneckennabe und/oder der Zentrifugenschnecke verläuft. Particularly preferably, the described proportion of openings is formed in the circumferential direction over the entire longitudinal extent of the open wall structure. For the purposes of the invention, a longitudinal extension is to be understood as an extension of a component, a section, etc. which runs essentially in the direction, preferably parallel, to the longitudinal axis of the screw hub and/or the centrifuge screw.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der zylindrische Längsabschnitt der Schneckennabe vollständig mit einer offenen Wandungsstruktur gemäß vorherigen Definitionen ausgebildet. In a particularly preferred embodiment of the invention, the cylindrical longitudinal section of the screw hub is completely formed with an open wall structure according to previous definitions.
Das Ausbilden einer offenen Wandungsstruktur trägt zur Bildung einer großen Teichtiefe in einer Vollmantelschneckenzentrifuge bei. Forming an open wall structure contributes to the formation of a large pond depth in a solid bowl screw centrifuge.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der mindestens eine monolithisch geformte Nabenabschnitt als Gusskörper ausgebildet. Mit anderen Worten wird der monolithisch geformte Nabenabschnitt mittels eines Gussverfahrens hergestellt. Hierbei können standardmäßige Gusswerkstoffe verwendet werden. Mit Hilfe eines Gussverfahrens können generell äußerst komplizierte Konstruktionen hinsichtlich eines Nabenabschnitts hergestellt werden. Im Vergleich zu Herstellungsverfahren, die auf einem nachträglichen Ausfräsen von Öffnungen beruhen oder mittels Zusammenschweißen mehrerer Stabelemente bzw. Bauteile beruhen, ist die Fertigung eines Nabenabschnittes in einem Gussverfahren einfacher und kostengünstiger. In a particularly preferred embodiment of the invention, the at least one monolithically shaped hub section is designed as a cast body. In other words, the monolithically shaped hub section is produced using a casting process. Standard cast materials can be used here. With the help of a casting process, extremely complicated designs can generally be produced with regard to a hub section. Compared to manufacturing processes that are based on subsequent milling of openings or by welding together several rod elements or components, producing a hub section in a casting process is simpler and more cost-effective.
Bei Anwendung eines Gussverfahrens wird der mindestens eine Nabenabschnitt vorzugsweise aus einem Chrom-Nickel-Stahl und/oder einem Duplex-Stahl und/oder einem Nickel-Basis-Stahl gebildet. When using a casting process, the at least one hub section is preferably formed from a chrome-nickel steel and/or a duplex steel and/or a nickel-based steel.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der mindestens eine monolithisch geformte Nabenabschnitt durch ein Wachsausschmelzverfahren hergestellt werden. In a particularly preferred embodiment of the invention, the at least one monolithically shaped hub section can be produced by a lost wax process.
Im Rahmen eines Gussverfahrens, insbesondere eines Wachsausschmelzverfahrens, ist es möglich, einzelne Teilabschnitte des mindestens einen monolithisch geformten Nabenabschnitts in unterschiedlichen Guss-Gütestufen herzustellen. So können die zu erzielenden Guss-Gütestufen einzelner Teilabschnitte in Abhängigkeit der späteren Bauteilbeanspruchung und/oder wirkenden Materialspannungen gewählt sein. Außerdem ist es möglich, einzelne Teilabschnitte des mindestens einen monolithisch geformten Nabenabschnitts im Rahmen eines Gussverfahrens, insbesondere eines Wachsausschmelzverfahrens, mit unterschiedlichen Wandungsstärken herzustellen bzw. auszubilden. Mit anderen Worten können einzelne Teilabschnitte des mindestens einen monolithisch geformten Nabenabschnitts unterschiedliche Wandungsstärken aufweisen. Die Wandungsstärken können in Abhängigkeit der späteren Bauteilbeanspruchung und/oder wirkenden Materialspannungen gewählt sein. As part of a casting process, in particular a lost wax process, it is possible to produce individual sections of the at least one monolithically shaped hub section in different casting quality levels. The casting quality levels to be achieved for individual sections can be selected depending on the subsequent component stress and/or material stresses. In addition, it is possible to produce or design individual sections of the at least one monolithically shaped hub section with different wall thicknesses as part of a casting process, in particular a lost wax process. In other words, individual sections of the at least one monolithically shaped hub section can have different wall thicknesses. The wall thicknesses can be selected depending on the subsequent component stress and/or material stresses.
Es ist möglich, mit Hilfe einer Gussform eine Vielzahl von Nabenabschnitten zu bilden. It is possible to form a variety of hub sections using a mold.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der mindestens eine monolithisch geformte Nabenabschnitt mittels 3D-Druckverfahren hergestellt werden. Bei der Herstellung mittels 3D-Druckverfahren wird ebenfalls die Konstruktion von komplizierten Formen bzw. Aufbauten eines Nabenabschnittes ermöglicht. Aufgrund eines 3D-Druckverfahrens können alle Abschnitte und Teilbereiche des Nabenabschnittes mittels eines einzigen Herstellungsschrittes hergestellt werden, ohne dass Nacharbeiten, wie beispielsweise das nachträgliche Einbringen von Öffnungen mittels eines Fräsvorganges notwendig sind. In a further embodiment of the invention, the at least one monolithically shaped hub section can be produced using 3D printing processes. When manufactured using 3D printing processes, the construction of complicated shapes or structures of a hub section is also possible. Due to a 3D printing process, all sections and partial areas of the hub section can be produced using a single manufacturing step, without the need for rework, such as the subsequent introduction of openings using a milling process.
Bei Anwendung eines 3D-Druckvefahrens wird der mindestens eine Nabenabschnitt vorzugsweise aus einem Chrom-Nickel-Stahl und/oder einem Duplex-Stahl und/oder einem Nickel-Basis-Stahl gebildet. When using a 3D printing method, the at least one hub section is preferably formed from a chrome-nickel steel and/or a duplex steel and/or a nickel-based steel.
Ein 3D-Druckverfahren kann beispielsweise durch einen formgebenden additiven Materialauftrag erfolgen. Der formgebende additive Materialauftrag kann beispielsweise mittels einer Schutzgas-Schweißeinrichtung erfolgen, wobei die Schutzgas-Schweißeinrichtung vorzugsweise mit einem Schweißgas betrieben wird und dieses Schweißgas aus einer der Untergruppen der Hauptgruppen I, Ml, M2 oder N der Norm DIN EN ISO 14175 ausgewählt wird. A 3D printing process can, for example, be carried out using a shaping additive material application. The shaping additive material application can be carried out, for example, by means of an inert gas welding device, the inert gas welding device preferably being operated with a welding gas and this welding gas being selected from one of the subgroups of the main groups I, Ml, M2 or N of the standard DIN EN ISO 14175.
Es wird vorzugsweise ein Schweißen mit aktivem, reaktionsfähigen Schweißgas oder mit inertem Schweißgas durchgeführt. Ein derartiges Schweißverfahren kann auch als MAG- bzw. MIG-Schweißen bzw. als Schweißen mit Aktivgas oder Inertgas bezeichnet werden. Derartige Schweißverfahren werden zusammengefasst als Metallschutzgasschweißverfahren (MSG) bezeichnet. Die Hauptgruppe I umfasst Schweißgase mit 100 Volumen-Prozent nominell Argon (Untergruppe 1), 100 Volumen-Prozent nominell Helium (Untergruppe 2) und 0,5 bis 95 Volumen-Prozent nominell Helium sowie Rest Argon (Untergruppe 3). Diese Schweißgase sind vollständig inert. Welding is preferably carried out with active, reactive welding gas or with inert welding gas. Such a welding process can also be referred to as MAG or MIG welding or as welding with active gas or inert gas. Such welding processes are collectively referred to as gas metal arc welding processes (MSG). Main group I includes welding gases with 100 percent by volume of nominal argon (subgroup 1), 100 percent by volume of nominal helium (subgroup 2) and 0.5 to 95 percent by volume of nominal helium and the rest argon (subgroup 3). These welding gases are completely inert.
Die Hauptgruppe Ml, Untergruppe 1 umfasst Schweißgase mit 0,5 bis 5,0 Volumen-Prozent nominell Kohlendioxid, 0,5 bis 5,0 Volumen-Prozent nominell Wasserstoff sowie Rest Argon oder Helium. Diese Schweißgase sind gering oxidierend und nur gering reduzierend. Die Hauptgruppe Ml, Untergruppe 2 umfasst Schweißgase mit 0,5 bis 5,0 Volumen-Prozent nominell Kohlendioxid sowie Rest Argon oder Helium. Diese Schweißgase sind gering oxidierend. Die Hauptgruppe Ml, Untergruppe 3 umfasst Schweißgase mit 0,5 bis 3,0 Volumen-Prozent nominell Sauerstoff sowie Rest Argon oder Helium. Diese Schweißgase sind ebenfalls gering oxidierend. Die Hauptgruppe Ml, Untergruppe 4 umfasst Schweißgase mit 0,5 bis 5,0 Volumen-Prozent nominell Kohlendioxid, 0,5 bis 3,0 Volumen-Prozent nominell Sauerstoff sowie Rest Argon oder Helium. Diese Schweißgase sind wiederum gering oxidierend. The main group Ml, subgroup 1 includes welding gases with 0.5 to 5.0 volume percent nominal carbon dioxide, 0.5 to 5.0 volume percent nominal hydrogen and the remainder argon or helium. These welding gases are slightly oxidizing and only slightly reducing. The main group Ml, subgroup 2 includes welding gases with 0.5 to 5.0 volume percent nominal carbon dioxide and the remainder argon or helium. These welding gases are slightly oxidizing. The main group Ml, subgroup 3 includes welding gases with 0.5 to 3.0 volume percent nominal oxygen and the remainder argon or helium. These welding gases are also slightly oxidizing. The main group Ml, subgroup 4 includes welding gases with 0.5 to 5.0 volume percent nominal carbon dioxide, 0.5 to 3.0 volume percent nominal oxygen and the balance argon or helium. These welding gases are in turn slightly oxidizing.
Die Hauptgruppe M2, Untergruppe 0 umfasst Schweißgase mit 5,0 bis 15,0 Volumen-Prozent nominell Kohlendioxid sowie Rest Argon oder Helium. Diese Schweißgase sind wenig oxidierend. Die Hauptgruppe M2, Untergruppe 1 umfasst Schweißgase mit 15,0 bis 25,0 Volumen-Prozent nominell Kohlendioxid sowie Rest Argon oder Helium. Diese Schweißgase sind ebenfalls wenig oxidierend. Die Hauptgruppe M2, Untergruppe 2 umfasst Schweißgase mit 3,0 bis 10,0 Volumen- Prozent nominell Sauerstoff sowie Rest Argon oder Helium. Diese Schweißgase sind ebenfalls noch wenig oxidierend. Die Hauptgruppe M2, Untergruppe 3 umfasst Schweißgase mit 0,5 bis 5,0 Volumen-Prozent nominell Kohlendioxid, 3,0 bis 10,0 Volumen-Prozent nominell Sauerstoff sowie Rest Argon oder Helium. Die Hauptgruppe M2, Untergruppe 4 umfasst Schweißgase mit 5,0 bis 15,0 Volumen-Prozent nominell Kohlendioxid, 0,5 bis 3,0 Volumen-Prozent nominell Sauerstoff sowie Rest Argon oder Helium. Die Hauptgruppe M2, Untergruppe 5 umfasst Schweißgase mit 5,0 bis 15,0 Volumen-Prozent nominell Kohlendioxid, 3,0 bis 10,0 Volumen-Prozent nominell Sauerstoff sowie Rest Argon oder Helium. Die Hauptgruppe M2, Untergruppe 6 umfasst Schweißgase mit 15,0 bis 25,0 Volumen-Prozent nominell Kohlendioxid, 0,5 bis 3,0 Volumen-Prozent nominell Sauerstoff sowie Rest Argon oder Helium. Die Hauptgruppe M2, Untergruppe 7 umfasst Schweißgase mit 15,0 bis 25,0 Volumen-Prozent nominell Kohlendioxid, 3,0 bis 10,0 Volumen-Prozent nominell Sauerstoff sowie Rest Argon oder Helium. Auch diese Schweißgase sind noch vergleichsweise wenig oxidierend. The main group M2, subgroup 0 includes welding gases with 5.0 to 15.0 volume percent nominal carbon dioxide and the remainder argon or helium. These welding gases are not very oxidizing. The main group M2, subgroup 1 includes welding gases with 15.0 to 25.0 volume percent nominal carbon dioxide and the remainder argon or helium. These welding gases are also not very oxidizing. The main group M2, subgroup 2 includes welding gases with 3.0 to 10.0 volume percent nominal oxygen and the remainder argon or helium. These welding gases are also not very oxidizing. The main group M2, subgroup 3 includes welding gases with 0.5 to 5.0 percent by volume of nominal carbon dioxide, 3.0 to 10.0 percent by volume of nominal oxygen and the balance of argon or helium. The main group M2, subgroup 4 includes welding gases with 5.0 to 15.0 percent by volume of nominal carbon dioxide, 0.5 to 3.0 percent by volume of nominal oxygen and the remainder argon or helium. The main group M2, subgroup 5 includes welding gases with 5.0 to 15.0 percent by volume of nominal carbon dioxide, 3.0 to 10.0 percent by volume of nominal oxygen and the remainder argon or helium. The main group M2, subgroup 6 includes welding gases with 15.0 to 25.0 percent by volume of nominal carbon dioxide, 0.5 to 3.0 percent by volume of nominal oxygen and the remainder argon or helium. The main group M2, subgroup 7 includes welding gases with 15.0 to 25.0 volume percent nominal carbon dioxide, 3.0 to 10.0 percent by volume nominal oxygen and the remainder argon or helium. These welding gases are also comparatively less oxidizing.
Die Hauptgruppe N, Untergruppe 1 umfasst Schweißgase mit 100 Volumen- Prozent nominell Stickstoff. Die Hauptgruppe N, Untergruppe 2 umfasst Schweißgase mit 0,5 bis 5,0 Volumen-Prozent nominell Stickstoff sowie Rest Argon oder Helium. Die Hauptgruppe N, Untergruppe 3 umfasst Schweißgase mit 5,0 bis 50,0 Volumen-Prozent nominell Stickstoff sowie Rest Argon oder Helium. Die Hauptgruppe N, Untergruppe 4 umfasst Schweißgase mit 0,5 bis 1,0 Volumen-Prozent nominell Wasserstoff, 0,5 bis 5,0 Volumen-Prozent nominell Stickstoff sowie Rest Argon oder Helium. Die Hauptgruppe N, Untergruppe 5 umfasst Schweißgase mit 0,5 bis 50,0 Volumen-Prozent nominell Wasserstoff sowie Rest Stickstoff. Diese Schweißgase sind sämtlich reaktionsträge. Sie sind mit hohem Argon- oder Helium-Gehalt inert und sie sind selbst mit steigendem Wasserstoff-Gehalt nur wenig reduzierend. The main group N, subgroup 1 includes welding gases with 100 volume percent nominal nitrogen. The main group N, subgroup 2 includes welding gases with 0.5 to 5.0 volume percent nominal nitrogen and the remainder argon or helium. The main group N, subgroup 3 includes welding gases with 5.0 to 50.0 percent by volume of nominal nitrogen and the remainder argon or helium. The main group N, subgroup 4 includes welding gases with 0.5 to 1.0 percent by volume of nominal hydrogen, 0.5 to 5.0 percent by volume of nominal nitrogen and the remainder argon or helium. The main group N, subgroup 5 includes welding gases with 0.5 to 50.0 volume percent nominal hydrogen and the balance nitrogen. These welding gases are all inert. They are inert with high argon or helium content and they are only slightly reducing even with increasing hydrogen content.
Zusammenfassend werden vorzugsweise also gezielt Schweißgase gewählt, die inert sind, wenig oxidierend und/oder wenig reduzierend. Mit einem solchen Verfahren kann bei dem formgebenden Aufbauschweißen bzw. dem formgebenden additiven Materialauftrag mit einer oxidationsarmen Schweißraupe und weitgehend ohne Schlacke gearbeitet werden. Dies ist insbesondere für das Übereinanderlegen von Schweißraupen von besonderem Vorteil. Darüber hinaus kann mit einem besonders schnellen Schweißtempo gearbeitet werden. Dies ermöglicht zunächst besonders kurze Herstellungszeiten. Der eigentliche Vorteil von schnellem Schweißtempo liegt aber darin, dass der mindestens eine monolithisch geformte Nabenabschnitt beim Schweißen nur wenig punktuell erhitzt wird und sich damit nur wenig Verzug bzw. Verformung ergibt. In summary, welding gases are preferably specifically selected that are inert, have little oxidizing and/or little reducing properties. With such a process, it is possible to work with a low-oxidation weld bead and largely without slag during shaping build-up welding or shaping additive material application. This is particularly advantageous for laying weld beads on top of each other. In addition, you can work at a particularly fast welding pace. This initially enables particularly short manufacturing times. The actual advantage of fast welding speed is that the at least one monolithically shaped hub section is only heated slightly at certain points during welding and therefore only little distortion or deformation results.
Ein großer Vorteil der beschrieben Vorgehensweise liegt darin, dass sich bei einem solchen Aufbauschweißen eine besonders hohe Verschleißfestigkeit der dabei hergestellten Oberfläche ergibt. A major advantage of the procedure described is that such build-up welding results in a particularly high wear resistance of the surface produced.
So kann nach diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise auf eine nachträgliche Vergütung, insbesondere auf ein Aufbringen von Verschleißschichten, verzichtet werden. Beispielsweise weist das Schweißgas einen Anteil an Kohlendioxid von weniger als zwanzig Volumen-Prozent nominell auf. Ein derart geringer Kohlendioxidgehalt ermöglicht es insbesondere, dass Baustähle mittels Impulsschweißen verarbeitet werden können. Zugleich ist ein vergleichsweise hoher Abbrand des Schweißdrahtes möglich. Damit ergeben sich ein hoher Masseaufbau während des Schweißens und eine besonders schnelle Arbeitsweise. Vorzugsweise wird als Schweißgas ferner Schweißgas verwendet, das einen Anteil an Sauerstoff von weniger als drei Volumen-Prozent nominell aufweist. Solche Schweißgase sind besonders wenig oxidierend. Schweißgase, die einen hohen Anteil an Argon aufweisen, sind ferner besonders preiswert. According to this exemplary embodiment, for example, subsequent compensation, in particular the application of wear layers, can be dispensed with. For example, the welding gas has a nominal carbon dioxide content of less than twenty percent by volume. Such a low carbon dioxide content makes it possible, in particular, for structural steels to be processed using impulse welding. At the same time, a comparatively high level of burn-off of the welding wire is possible. This results in a high mass build-up during welding and a particularly quick way of working. Preferably, the welding gas used is also welding gas which has a nominal oxygen content of less than three percent by volume. Such welding gases are particularly low in oxidation. Welding gases that have a high proportion of argon are also particularly inexpensive.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Schutzgas-Schweißeinrichtung mit einem Impulslichtbogen betrieben. Ein solcher Impulslichtbogen lässt eine präzise Steuerung der Abschmelzung des Schweißdrahts an der Schutzgas- Schweißeinrichtung zu. Darüber hinaus kann der Wärmeeintrag in den mindestens einen monolithisch geformten Nabenabschnitt gezielt besonders gering gehalten werden. Somit können temperaturbedingte Verformungen gering gehalten werden. Der elektrische Schweißstrom der derartigen Impulslichtbogen- Schweißeinrichtung weist beispielsweise einen Grundstrom kleiner 200 Ampere und einen Impulsstrom größer 200 Ampere auf. Solche Schweißströme sind vorteilhaft bei besonders präzisem Materialaufbau mit vergleichsweise kleiner Wärmeeinbringung. Als Schweißgas wird dabei vorteilhaft ein Schweißgas mit 98 Volumen-Prozent nominell Argon und 2 Volumen-Prozent nominell Kohlendioxid verwendet. In one embodiment of the invention, an inert gas welding device is operated with a pulsed arc. Such a pulsed arc allows precise control of the melting of the welding wire on the inert gas welding device. In addition, the heat input into the at least one monolithically shaped hub section can be kept particularly low. This means that temperature-related deformations can be kept to a minimum. The electrical welding current of such a pulsed arc welding device has, for example, a basic current of less than 200 amperes and a pulse current of greater than 200 amperes. Such welding currents are advantageous for particularly precise material construction with comparatively low heat input. The welding gas used is advantageously a welding gas with 98 percent by volume of nominal argon and 2 percent by volume of nominal carbon dioxide.
Von besonderem Vorteil ist es ferner, eine Schutzgas-Schweißeinrichtung mit einem Kurzlichtbogen, insbesondere einem energiereduzierten Kurzlichtbogen zu betreiben. Ein solches Verfahren mit Kurzlichtbogen wird auch als Cold-Arc bezeichnet, ein Verfahren mit besonders kaltem Lichtbogen also. Für die Erzielung eines dennoch schmelzstarken Lichtbogens wird besonders vorteilhaft mit einem verstärkten Aufschmelzstromimpuls gearbeitet. It is also particularly advantageous to operate an inert gas welding device with a short arc, in particular an energy-reduced short arc. Such a process with a short arc is also known as a cold arc, i.e. a process with a particularly cold arc. To achieve an arc with strong melting power, it is particularly advantageous to use an increased melting current pulse.
Eine Schutzgas-Schweißeinrichtung wird besonders vorteilhaft mit einem Schweißdraht, oder vorteilhaft auch zwei Schweißdrähten (Twin- Schweißverfahren) mit einem Durchmesser von 0,5 mm bis 3,0 mm, bevorzugt von 1,0 mm bis 1,6 mm, betrieben. Ein solcher Schweißdraht-Durchmesser ermöglicht eine hohe Schweißgeschwindigkeit und zugleich eine besonders geringe thermisch bedingte Verformung. Besonders bevorzugt sind einzelne Schweißschichten bzw. Schweißlagen mit einer Breite von 6 bis 7 mm. Sofern eine Kontur mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt werden soll, weist eine Schweißschicht bzw. eine Schweißlage eine Breite von mindestens 2 mm auf. A protective gas welding device is particularly advantageously operated with one welding wire, or advantageously two welding wires (twin welding process) with a diameter of 0.5 mm to 3.0 mm, preferably from 1.0 mm to 1.6 mm. Such a welding wire diameter enables a high welding speed and at the same time a particularly low thermally induced deformation. Individual weld layers or weld layers with a width of 6 to 7 mm are particularly preferred. If a contour is to be produced using the method according to the invention, a welding layer or a welding layer has a width of at least 2 mm.
Der mindestens eine monolithisch zu formende Nabenabschnitt kann bevorzugt während des Herstellens bewegt werden. Mit dem Bewegen wird der mindestens eine monolithisch zu formende Nabenabschnitt dabei an seiner Schweißstelle derart ausgerichtet, dass sich für die aufgebrachte Schweißlage eine optimale Position ergibt. Dabei wird die Schweißlage besonders bevorzugt auf einer waagrechten Oberfläche aufgebracht. The at least one hub section to be formed monolithically can preferably be moved during production. When moving, the at least one hub section to be formed monolithically is aligned at its welding point in such a way that an optimal position results for the applied welding layer. The welding layer is particularly preferably applied to a horizontal surface.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die Schweißlage auf eine in Schweißrichtung leicht ansteigende Oberfläche aufgebracht wird. Der Steigungswinkel beträgt vorzugsweise zwischen 5° und 15°, vorteilhaft zwischen 7° und 10°. Der mindestens eine monolithisch zu formende Nabenabschnitt wird entsprechend vorzugsweise derart bewegt, dass am Schweißort der Schutzgas- Schweißeinrichtung eine horizontale Schweißoberfläche oder eine in Schweißrichtung der Schutzgas-Schweißeinrichtung ansteigende Schweißoberfläche vorliegt. It is also advantageous if the weld layer is applied to a surface that rises slightly in the welding direction. The inclination angle is preferably between 5° and 15°, advantageously between 7° and 10°. The at least one hub section to be shaped monolithically is accordingly preferably moved in such a way that a horizontal welding surface or a welding surface rising in the welding direction of the inert gas welding device is present at the welding location of the inert gas welding device.
Die Schneckennabe kann mehrere, insbesondere zwei oder drei oder vier oder fünf, Nabenabschnitte, die miteinander verbunden sind, aufweisen. Die verbundenen Nabenabschnitte bilden einen Längsabschnitt der Schneckennabe, vorzugsweise den vollständigen Längsabschnitt der Schneckennabe. Somit kann der zylindrische Längsabschnitt einer Schneckennabe aus mehreren, vorzugsweise gleichartigen oder gleichen Nabenabschnitten gebildet werden. Dies ermöglicht ein einfaches modulartiges Zusammensetzen bzw. Zusammenfügen der Schneckennabe aus einer wahlweisen Anzahl von mehreren Nabenabschnitten. The screw hub can have several, in particular two or three or four or five, hub sections that are connected to one another. The connected hub sections form a longitudinal section of the screw hub, preferably the entire longitudinal section of the screw hub. Thus, the cylindrical longitudinal section of a screw hub can be formed from several, preferably similar or identical hub sections. This enables a simple modular assembly or assembly of the screw hub from an optional number of several hub sections.
Die Nabenabschnitte können insbesondere stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sein. Hinsichtlich einer stoffschlüssigen Verbindung eignet sich in besonderer Art und Weise eine Schweißverbindung. Dies ermöglicht zum einen eine stabile Verbindung der Nabenabschnitte. Zum anderen handelt es sich um eine vergleichsweise einfache Methode zur Verbindung der Nabenabschnitte, wobei ein entsprechender Schweißvorgang auch automatisiert ausgeführt werden kann. Bei der kraftschlüssigen Verbindung der Nabenabschnitte, insbesondere durch Verschrauben, kann ein Nabenabschnitt bspw. aufgrund von Verschleiß einfach und schnell gelöst und somit ausgetauscht werden. Ferner wird durch eine derartige Verbindung der Nabenabschnitte ein modularer Aufbau der Schneckennabe ermöglicht, sodass die Schneckennabe in unterschiedlichen Baugrößen bzw. Baulängen einfach herstellbar ist. The hub sections can in particular be connected to one another in a materially bonded and/or force-fitting manner. With regard to a cohesive connection, a welded connection is particularly suitable. On the one hand, this enables a stable connection of the hub sections. On the other hand, it is a comparatively simple method for connecting the hub sections, whereby a corresponding welding process can also be carried out automatically. When the hub sections are non-positively connected, in particular by screwing, a hub section can be easily and quickly detached and thus replaced, for example due to wear. Furthermore, such a connection of the hub sections enables a modular structure of the screw hub, so that the screw hub can be easily manufactured in different sizes or lengths.
Die Nabenabschnitte sind vorzugsweise derart miteinander verbunden, dass stegartige Wandungsabschnitte der jeweiligen Nabenabschnitten, insbesondere stegartige Wandungsabschnitte gemäß Unteranspruch 6, derart zueinander positioniert sind, dass über den vollständigen Längsabschnitt der Schneckennabe hinweg ein durchgehend spiralförmig verlaufender Befestigungsabschnitt zur Befestigung einer Schneckenwendei ausgebildet ist. Dies ermöglicht die sichere und automatisierte Befestigung einer Schneckenwendei an der Schneckennabe. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können in der Umfangswandung mehrerer stegartige Wandungsabschnitte ausgebildet sein. Dies ermöglicht die Ausbildung von mehreren Befestigungsabschnitten zur Befestigung von mehreren Schneckenwendeln. The hub sections are preferably connected to one another in such a way that web-like wall sections of the respective hub sections, in particular web-like wall sections according to dependent claim 6, are positioned relative to one another in such a way that a continuously spiral-shaped fastening section is formed over the entire longitudinal section of the screw hub for fastening a screw helix. This enables the secure and automated attachment of a screw turning egg to the screw hub. In a further embodiment of the invention, several web-like wall sections can be formed in the peripheral wall. This enables the formation of several fastening sections for fastening several screw spirals.
Mit Hilfe einer erfindungsgemäß gebildeten Schneckennabe wird es vorteilhaft ermöglicht, einzelne Nabenabschnitte von Schneckennaben zu ersetzen bzw. reparieren, sofern diese defekt sind oder Verschleißspuren aufweisen. Dies betrifft auch Nabenabschnitte von Schneckennaben, die zunächst nicht erfindungsgemäß ausgebildet sind bzw. waren, wobei die Schneckennabe nach einer durchgeführten Reparatur einen Nabenabschnitt einer erfindungsgemäßen Schneckennabe aufweist. With the help of a screw hub formed according to the invention, it is advantageously possible to replace or repair individual hub sections of screw hubs if they are defective or show signs of wear. This also applies to hub sections of screw hubs that are not or were initially designed according to the invention, with the screw hub having a hub section of a screw hub according to the invention after a repair has been carried out.
Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft eine Zentrifugenschnecke mit einer erfindungsgemäßen Schneckennabe und einer Schneckenwendei, die an der Schneckennabe umlaufend angeordnet ist. A further secondary aspect of the invention relates to a centrifuge screw with a screw hub according to the invention and a screw turning element which is arranged circumferentially on the screw hub.
Vorzugsweise ist die Schneckenwendei an spiralförmig verlaufenden Befestigungsabschnitten der Schneckennabe befestigt. Der mindestens eine spiralförmig verlaufende Befestigungsabschnitt wird vorzugsweise mittels eines stegartigen Wandungsabschnittes der Umfangswandung gebildet. Es ist möglich, dass die Zentrifugenschnecke mehrere Schneckenwendeln, insbesondere zwei Schneckenwendeln aufweist. In diesem Fall sind in der Umfangswandung des mindestens einen Nabenabschnitts, vorzugsweise der mehreren Nabenabschnitte, mindestens zwei voneinander beabstandet angeordnete stegartige Wandungsabschnitte ausgebildet, um eine Befestigung der beiden Schneckenwendeln zu ermöglichen. Preferably, the screw helix is attached to spiral-shaped fastening sections of the screw hub. The at least one spiral fastening section is preferably formed by means of a web-like wall section of the peripheral wall. It is possible for the centrifuge screw to have several screw spirals, in particular two screw spirals. In this case, at least two web-like wall sections arranged at a distance from one another are formed in the peripheral wall of the at least one hub section, preferably of the plurality of hub sections, in order to enable the two screw spirals to be fastened.
Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft eine Vollmantelschneckenzentrifuge, die eine in einer Trommel befindliche Zentrifugenschnecke umfasst, wobei die Zentrifugenschnecke erfindungsgemäß ausgebildet ist und/oder eine erfindungsgemäße Schneckennabe aufweist. A further secondary aspect of the invention relates to a solid bowl screw centrifuge, which comprises a centrifuge screw located in a drum, the centrifuge screw being designed according to the invention and/or having a screw hub according to the invention.
Hinsichtlich der Zentrifugenschnecke sowie hinsichtlich der Vollmantelschneckenzentrifuge wird auf die im Zusammenhang mit der Schneckennabe erläuterten Vorteile verwiesen. With regard to the centrifuge screw and the solid bowl screw centrifuge, reference is made to the advantages explained in connection with the screw hub.
Die Erfindung wird nachstehend mit weiteren Einzelheiten unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. The invention is explained in more detail below with further details with reference to the accompanying drawings.
Die dargestellten Ausführungsformen stellen Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Schneckennabe bzw. die erfindungsgemäße Zentrifugenschnecke ausgebildet sein kann. Insbesondere werden in den Figuren monolithisch geformte Nabenabschnitte dargestellt, die eine erfindungsgemäße Schneckennabe bilden können. The embodiments shown represent examples of how the screw hub according to the invention or the centrifuge screw according to the invention can be designed. In particular, the figures show monolithically shaped hub sections which can form a screw hub according to the invention.
In den Figuren zeigen: Show in the figures:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Zentrifugenschnecke; Fig. 1 shows a longitudinal section through a centrifuge screw according to the invention;
Fig. 2 - 4 unterschiedliche Ausführungsformen hinsichtlich eines monolithisch geformten Nabenabschnitts zur Bildung einer erfindungsgemäßen Schneckennabe. 2 - 4 different embodiments with regard to a monolithically shaped hub section for forming a screw hub according to the invention.
Im Folgenden werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet. In Fig. 1 wird eine erfindungsgemäße Zentrifugenschnecke 10 mit einer erfindungsgemäßen Schneckennabe 20 dargestellt. Die Schneckennabe 20 weist in Längsrichtung R einen zylindrischen Längsabschnitt 11, einen konischen Abschnitt 12 sowie einen Lagerabschnitt 13 auf. Die Abschnitte 11, 12 und 13 weisen die Längsachse L als gemeinsame Achse auf. In the following, the same reference numbers are used for identical and identically acting parts. 1 shows a centrifuge screw 10 according to the invention with a screw hub 20 according to the invention. The screw hub 20 has a cylindrical longitudinal section 11, a conical section 12 and a bearing section 13 in the longitudinal direction R. The sections 11, 12 and 13 have the longitudinal axis L as a common axis.
Der konische Abschnitt 12 entspricht im vorliegenden Fall dem feststoffseitigen Abschnitt, sofern die dargestellte Zentrifugenschnecke als Teil einer Vollmantelschneckenzentrifuge ausgebildet ist. In the present case, the conical section 12 corresponds to the solids-side section, provided that the centrifuge screw shown is designed as part of a solid bowl screw centrifuge.
Der Lagerabschnitt 13 dient zur Aufnahme eines Lagers, insbesondere eines Schneckenlagers, um die Schneckennabe 20 drehbar zu lagern. The bearing section 13 serves to accommodate a bearing, in particular a worm bearing, in order to rotatably mount the worm hub 20.
Es ist möglich, dass der Abschnitt 12 in weiteren Ausführungsformen der Erfindung eine von der einfachen Konusform abweichende Form aufweist. Beispielsweise kann der Abschnitt 12 als Zylinderabschnitt und zylindrischer Rohrabschnitt ausgebildet sein. Des Weiteren ist es möglich, dass der Abschnitt 12 eine Doppelkegelstumpf-Form aufweist. Der zylindrischer Längsabschnitt 11 der Schneckennabe 20 ist in Längsrichtung R zwischen dem konischen Abschnitt 12 und dem Lagerabschnitt 13 angeordnet. Die Abschnitte 11, 12 und 13 sind fest miteinander verbunden. It is possible that the section 12 in further embodiments of the invention has a shape that deviates from the simple cone shape. For example, the section 12 can be designed as a cylinder section and a cylindrical tube section. Furthermore, it is possible for the section 12 to have a double truncated cone shape. The cylindrical longitudinal section 11 of the screw hub 20 is arranged in the longitudinal direction R between the conical section 12 and the bearing section 13. Sections 11, 12 and 13 are firmly connected to each other.
Die Schneckennabe 20 ist radial außen von der Schneckenwendei 60 umgeben.The screw hub 20 is surrounded radially on the outside by the screw helix 60.
Die Schneckennabe 20 dient also dazu, die Schneckenwendei 60 in radialer Richtung abzustützen, Drehmomente vom Antrieb auf die Schneckenwendei 60 zu übertragen und dabei insbesondere Zugkräfte und Schubkräfte aufzunehmen. The screw hub 20 therefore serves to support the screw turner 60 in the radial direction, to transmit torque from the drive to the screw turner 60 and in particular to absorb tensile forces and thrust forces.
Die Längsrichtung R verläuft im Wesentlichen parallel zur Längsachse L der Schneckennabe 20. Die Längsrichtung R ist im vorliegenden Fall als die Richtung des Transportes des Feststoffaustrages definiert. Der Feststofftransport erfolgt gemäß Darstellung der Fig. 1 von rechts nach links. The longitudinal direction R runs essentially parallel to the longitudinal axis L of the screw hub 20. The longitudinal direction R is defined in the present case as the direction of transport of the solid discharge. The solids are transported from right to left as shown in FIG. 1.
Der zylindrische Längsabschnitt 11 ist länger ausgebildet als der konische Abschnitt bzw. feststoffaustragsseitige Abschnitt 12. Der Abschnitt 12 der Schneckennabe 20 ist als ein derartiger Abschnitt zu verstehen, der insbesondere zum Transport des vom zu bearbeitenden Material abgetrennten Feststoffes in Richtung R des Feststoffaustrages dient. Im dargestellten Beispiel ist der zylindrische Längsabschnitt 11 der Schneckennabe 20 aus vier Nabenabschnitten 30a, 30b, 30c und 30d gebildet. Die monolithisch geformten Nabenabschnitte 30a, 30b, 30c und 30d sind miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt. Die beiden Nabenabschnitte 30b und 30c können als mittlere Nabenabschnitte bezeichnet werden. Diese befinden sich zwischen den endseitigen Nabenabschnitten 30a und 30d. Der endseitige Nabenabschnitt 30a bildet somit das zum konischen Abschnitt 12 weisende Endteil bzw. den Endabschnitt des zylindrischen Längsabschnittes 11. Der endseitige Nabenabschnitt 30d bildet hingegen den Endteil bzw. Endabschnitt des zylindrischen Längsabschnittes 11, der zum Lagerabschnitt 13 weist bzw. zum in Relation zum konischen Abschnitt 12 gegenüberliegenden Ende der Schneckennabe 20. The cylindrical longitudinal section 11 is longer than the conical section or section 12 on the solids discharge side. The section 12 of the screw hub 20 is to be understood as a section which is used in particular to transport the solid separated from the material to be processed in the direction R of the solids discharge. In the example shown, the cylindrical longitudinal section 11 of the screw hub 20 is formed from four hub sections 30a, 30b, 30c and 30d. The monolithically shaped hub sections 30a, 30b, 30c and 30d are connected to one another, in particular welded to one another. The two hub sections 30b and 30c can be referred to as middle hub sections. These are located between the end hub sections 30a and 30d. The end hub section 30a thus forms the end part or the end section of the cylindrical longitudinal section 11 pointing towards the conical section 12. The end hub section 30d, on the other hand, forms the end part or end section of the cylindrical longitudinal section 11, which points towards the bearing section 13 or in relation to the conical Section 12 opposite end of the screw hub 20.
Die Nabenabschnitte 30a - 30d weisen jeweils eine Umfangswandung 31, in der eine Vielzahl von Öffnungen 32 ausgebildet ist, auf. Des Weiteren weist jeder Nabenabschnitt 30a - 30d jeweils eine Querscheibe 40 auf. Die Querscheibe 40 ist jeweils an einer Stirnseite, nämlich an der zweiten Stirnseite 34 des jeweiligen Nabenabschnittes 30a - 30d ausgebildet. Der einzelne Nabenabschnitt 30a - 30d weist jeweils zwei Stirnseiten, nämlich eine erste Stirnseite 33 und eine zweite Stirnseite 34 auf. Die Stirnseiten 33 und 34 begrenzen die Längserstreckung der Umfangswandung in Längsrichtung R. Bei der ersten Stirnseite 33 handelt es jeweils in Längsrichtung R um die erste Stirnseite des jeweiligen Nabenabschnittes 30a - 30d. Die zweite Stirnseite 34 bildet die in Längsrichtung R zweite ausgebildete Stirnseite des jeweiligen Nabenabschnittes 30a - 30d. Die Nabenabschnitte 30a - 30d sind derart miteinander verbunden, dass jeweils die zweite Stirnseite 34 eines Nabenabschnittes mit der ersten Stirnseite 33 des Nabenabschnittes 30a - 30d des benachbarten bzw. anliegenden Nabenabschnittes verbunden ist. The hub sections 30a - 30d each have a peripheral wall 31 in which a plurality of openings 32 are formed. Furthermore, each hub section 30a - 30d has a cross disk 40. The cross disk 40 is each formed on one end face, namely on the second end face 34 of the respective hub section 30a - 30d. The individual hub section 30a - 30d each has two end faces, namely a first end face 33 and a second end face 34. The end faces 33 and 34 limit the longitudinal extent of the circumferential wall in the longitudinal direction R. The first end face 33 is the first end face of the respective hub section 30a - 30d in the longitudinal direction R. The second end face 34 forms the second end face of the respective hub section 30a - 30d in the longitudinal direction R. The hub sections 30a - 30d are connected to one another in such a way that the second end face 34 of a hub section is connected to the first end face 33 of the hub section 30a - 30d of the adjacent or adjacent hub section.
Die Querscheibe 40 befindet sich somit jeweils im Verbindungsbereich zwischen zwei Nabenabschnitten. The cross disk 40 is therefore located in the connection area between two hub sections.
Die Länge LN des jeweiligen Nabenabschnittes 30a - 30d beträgt vorzugsweise das 1- bis 2-fache des Durchmessers D des Nabenabschnittes 30a - 30d. Im vorliegenden Fall sind die Nabenabschnitte 30a - 30d alle gleich ausgebildet. Das betrifft auch die Länge LN des Nabenabschnittes sowie des diesbezüglichen Verhältnisses zum jeweiligen Durchmesser D des Nabenabschnittes. Im dargestellten Längsschnitt der Schneckennabe 20 ist zu erkennen, dass in der Umfangswandung 31 mindestens ein stegartiger Wandungsabschnitt 35 ausgebildet ist, der spiralförmig verläuft. Dieser stegartige Wandungsabschnitt 35 bildet an der nach außen weisenden Fläche 36 eine Auflagefläche für die Schneckenwendei 60. An dieser Auflagefläche kann die Schneckenwendei 60 mit der Schneckennabe 20 verbunden werden. The length LN of the respective hub section 30a - 30d is preferably 1 to 2 times the diameter D of the hub section 30a - 30d. In the present case, the hub sections 30a - 30d are all designed the same. This also applies to the length LN of the hub section and the related relationship to the respective diameter D of the hub section. In the Illustrated longitudinal section of the screw hub 20 can be seen that in the peripheral wall 31 at least one web-like wall section 35 is formed, which runs spirally. This web-like wall section 35 forms a support surface for the screw turner 60 on the outward-facing surface 36. The screw turner 60 can be connected to the screw hub 20 on this support surface.
Der stegartige Wandungsabschnitt 35 verläuft über die gesamte Länge LN des Nabenabschnitts 30 hinweg derart, dass mindestens eine 120°-Drehung gebildet ist. Im dargestellten Beispiel wird eine Drehung von mehr als 360° gebildet. Da die Nabenabschnitte 30a - 30d gleich ausgebildet sind, können die Nabenabschnitte 30a - 30d derart zueinander positioniert und aneinander befestigt werden, dass die einzelnen stegartigen Wandungsabschnitte 35 einen hinsichtlich des zylindrischen Längsabschnittes 11 der Schneckennabe 20 durchgängig verlaufenden stegartigen Wandungsabschnitt bilden. Dieser durchgängig verlaufende stegartige Wandungsabschnitt des zylindrischen Längsabschnittes 11 weist vorzugsweise über die gesamte Länge des zylindrischen Längsabschnittes 11 hinweg eine gleichbleibende Steigung auf. The web-like wall section 35 runs over the entire length LN of the hub section 30 in such a way that at least a 120° rotation is formed. In the example shown, a rotation of more than 360° is formed. Since the hub sections 30a - 30d are designed the same, the hub sections 30a - 30d can be positioned relative to one another and fastened to one another in such a way that the individual web-like wall sections 35 form a web-like wall section that runs continuously with respect to the cylindrical longitudinal section 11 of the screw hub 20. This continuous web-like wall section of the cylindrical longitudinal section 11 preferably has a constant gradient over the entire length of the cylindrical longitudinal section 11.
Die Öffnungen 32 der Nabenabschnitte 30a - 30d weisen im vorliegenden Fall jeweils eine Dreiecksform auf. Am Beispiel des endseitigen Nabenabschnitts 30d wird ersichtlich, dass diese Dreiecksform jeweils durch zwei Streben bzw. strebenartige Elemente 37 und einem Teilabschnitt des stegartigen Wandungsabschnittes 35 gebildet ist. Die beiden Öffnungen 32' sind derart zueinander positioniert, dass diese zusammen eine Rautenform bilden. Mehrere Rauten sind wiederum im Nabenabschnitt 30d versetzt zueinander angeordnet. Der stegartige Wandungsabschnitt 35 (der zur Befestigung einer Schneckenwendei dient) verläuft in diesem Ausführungsbeispiel durch die Knotenpunkte 38 der Streben 37. Eine derartige Ausbildung des Nabenabschnitts 30d ermöglicht eine besonders stabile und gleichzeitig leichte Konstruktion des Nabenabschnitts 30d. Im dargestellten Beispiels weisen alle Nabenabschnitte 30a - 30d die gleiche Grundkonstruktion auf. In the present case, the openings 32 of the hub sections 30a - 30d each have a triangular shape. Using the example of the end hub section 30d, it can be seen that this triangular shape is formed by two struts or strut-like elements 37 and a partial section of the web-like wall section 35. The two openings 32' are positioned relative to one another in such a way that together they form a diamond shape. Several diamonds are in turn arranged offset from one another in the hub section 30d. In this exemplary embodiment, the web-like wall section 35 (which serves to fasten a screw helix) runs through the node points 38 of the struts 37. Such a design of the hub section 30d enables a particularly stable and at the same time lightweight construction of the hub section 30d. In the example shown, all hub sections 30a - 30d have the same basic construction.
In Fig. 2 ist ein einzelner monolithisch geformter Nabenabschnitt 30 dargestellt, wie dieser gemäß Fig. 1 einen zylindrischen Längsabschnitt 11 der Schneckennabe 20 bilden kann. Die perspektivische Ansicht zeigt insbesondere die Ausbildung der Querscheibe 40. Die Querscheibe 40 ist im Wesentl ichen ringförmig ausgebildet. 2 shows a single monolithically shaped hub section 30, as shown in FIG. 1 can form a cylindrical longitudinal section 11 of the screw hub 20. The perspective view shows in particular the design of the cross disk 40. The cross disk 40 is essentially annular.
Die Ringfläche ist zwischen einer Innenkreiskante 42 und einer Außenkreiskante 43 gebildet. The annular surface is formed between an inner circle edge 42 and an outer circle edge 43.
Die Öffnung 41 ist im Mittelpunkt M der Querscheibe 40 ausgebildet. Der Durchmesser der Öffnung 41 wird durch die Innenkreis-Kante 42 gebildet. The opening 41 is formed at the center M of the transverse disk 40. The diameter of the opening 41 is formed by the inner circle edge 42.
Die Kreisringbreite KB beträgt vorzugsweise höchstens 50 % des Radius r der Querscheibe 40. The circular ring width KB is preferably at most 50% of the radius r of the transverse disk 40.
Die Öffnung 41 der Querscheibe 40 dient zum einen der Durchführung eines Einlaufrohres. Dies ist insbesondere bei Ausbildung des Nabenabschnittes 30 notwendig, sofern dies beispielsweise an den Positionen der Schneckennabe 20 angeordnet ist, um einen Nabenabschnitt 30c oder 30d zu bilden (siehe Fig. 1). Des Weiteren dient die Öffnung 41 dem Durchlass von Flüssigkeit. The opening 41 of the cross disk 40 serves, on the one hand, to pass through an inlet pipe. This is particularly necessary when forming the hub section 30, provided that this is arranged, for example, at the positions of the screw hub 20 in order to form a hub section 30c or 30d (see FIG. 1). Furthermore, the opening 41 serves to allow liquid to pass through.
Im Kreisring der Querscheibe sind zusätzliche Öffnungen 44 ausgebildet. Diese sind in radialer Richtung der Querscheibe 40 gleichmäßig verteilt angeordnet. Auch diese Öffnungen 44 dienen als Durchlass für Flüssigkeiten. Additional openings 44 are formed in the circular ring of the transverse disk. These are arranged evenly distributed in the radial direction of the transverse disk 40. These openings 44 also serve as a passage for liquids.
Es hat sich gezeigt, dass eine Kreisringbreite KB mit dem angegebenen Höchstmaß zum einen eine ausreichende Stabilität bewirkt und zum anderen einen größtmöglichen Durchlass für Flüssigkeiten bildet. It has been shown that a circular ring width KB with the specified maximum dimension, on the one hand, provides sufficient stability and, on the other hand, creates the largest possible passage for liquids.
Die Umfangswandung 31 des Nabenabschnittes 30 ist mit einer offenen Wandungsstruktur ausgebildet. Das heißt, dass die Umfangswandung 31 im vorliegenden Fall eine derartige Anzahl von Öffnungen 32 sowie einen derartigen Öffnungsquerschnitt der Öffnungen 32 aufweist, dass die Umfangswandung 31 insgesamt als eine offene Wandungsstruktur bezeichnet werden kann. Die Öffnungen 32 weisen im vorliegenden Fall im Wesentlichen eine Dreiecksform auf. Die Dreiecksformen der Öffnungen 32 sind derart versetzt und abwechselnd zueinander angeordnet, dass zwischen den Öffnungen 32 ein stegartiger Wandungsabschnitt 35 ausgebildet ist, der in Umfangsrichtung spiralartig verläuft. Es ist die nach außen weisende Fläche 36 des stegartigen Wandungsabschnittes 35 zu erkennen. An dieser nach außen weisenden Fläche 36 kann eine Schneckenwendei 60 (nicht dargestellt) befestigt werden. Die Öffnungen 32 werden zur Bildung der in diesem Fall dreiecksförmigen Öffnungsquerschnitte durch Streben 37 und Teilabschnitte des stegartigen Wandungsabschnittes 35 gebildet, wobei sich die Streben 37 und der stegartige Wandungsabschnitt 35 jeweils in Längsrichtung R und quer zur Längsrichtung R der Schneckennabe 20 erstrecken. Eine derartige Form eines Nabenabschnittes 30, wobei die Öffnungen 32 versetzt zueinander und hinsichtlich der Form alternierend angeordnet sind, kann insbesondere mittels eines Gussverfahrens hergestellt werden. The peripheral wall 31 of the hub section 30 is designed with an open wall structure. This means that the peripheral wall 31 in the present case has such a number of openings 32 and such an opening cross section of the openings 32 that the peripheral wall 31 as a whole can be referred to as an open wall structure. In the present case, the openings 32 essentially have a triangular shape. The triangular shapes of the openings 32 are offset and arranged alternately to one another in such a way that a web-like wall section 35 is formed between the openings 32, which runs spirally in the circumferential direction. The outward-facing surface 36 of the web-like wall section 35 can be seen. A screw helix 60 (not shown) can be attached to this outward-facing surface 36. To form the triangular opening cross sections in this case, the openings 32 are formed by struts 37 and partial sections of the web-like wall section 35, the struts 37 and the web-like wall section 35 each extending in the longitudinal direction R and transversely to the longitudinal direction R of the screw hub 20. Such a shape of a hub section 30, with the openings 32 being offset from one another and arranged alternately in terms of shape, can be produced in particular by means of a casting process.
In Fig. 3 wird eine alternative Ausführungsform hinsichtlich eines Nabenabschnittes 30 dargestellt. Auch dieser Nabenabschnitt 30 weist an einer Stirnseite eine Querscheibe 40 auf, wobei diese Querscheibe 40 ebenfalls eines Kreisringform aufweist. An alternative embodiment with regard to a hub section 30 is shown in FIG. This hub section 30 also has a transverse disk 40 on one end face, this transverse disk 40 also having a circular ring shape.
Der Nabenabschnitt 30 unterscheidet sich von dem Nabenabschnitt 30 gemäß Ausführungsform der Fig. 2 insbesondere durch die Form der in der Umfangswandung 31 ausgebildeten Öffnungen 32. Die Öffnungen 32 sind hinsichtlich der Größe und Form derart ausgebildet, dass wiederum ein spiralförmig verlaufender stegartiger Wandungsabschnitt 35 mit einer nach außen weisenden Fläche 36 gebildet wird. Die Öffnungen 32 weisen zur Bildung des spiralförmig verlaufenden stegartigen Wandungsabschnittes 35 in Längsrichtung R unterschiedliche Längserstreckungen auf. Des Weiteren unterscheiden sich die Formen der Öffnungen 32 voneinander. Die Öffnungen 32a weisen im Wesentlichen eine viereckige Grundstruktur auf. Die Öffnungen 32b weisen hingegen eine Dreiecksform auf. Dadurch werden die zwischen den Stirnseiten 33 und 34 sowie dem stegartigen Wandungsabschnitt 35 ausgebildeten Abschnitte der Umfangswandung 31 mit größtmöglichen Öffnungen 32 ausgebildet, wobei gleichzeitig ein spiralförmiger Verlauf des stegartigen Wandungsabschnittes 35 ermöglicht wird. The hub section 30 differs from the hub section 30 according to the embodiment of FIG. 2 in particular in the shape of the openings 32 formed in the peripheral wall 31. The openings 32 are designed in terms of size and shape in such a way that in turn a spirally extending web-like wall section 35 with a outward-facing surface 36 is formed. The openings 32 have different longitudinal extents in the longitudinal direction R to form the spiral web-like wall section 35. Furthermore, the shapes of the openings 32 differ from one another. The openings 32a essentially have a square basic structure. The openings 32b, on the other hand, have a triangular shape. As a result, the sections of the peripheral wall 31 formed between the end faces 33 and 34 and the web-like wall section 35 are formed with the largest possible openings 32, at the same time allowing a spiral course of the web-like wall section 35.
In Fig. 4 wird eine weitere Ausführungsform hinsichtlich eines Nabenabschnittes 30 dargestellt. Diese weist an einer Stirnseite 33 wiederum eine Querscheibe 40 auf. Die Öffnungen 32 weisen wie bereits in Zusammenhang mit der Ausführungsform gemäß Fig. 3 erläutert, unterschiedliche Öffnungsformen auf. Neben dreieckigen Öffnungen 32b sind im Wesentlichen viereckige Öffnungen 32a ausgebildet. 4 shows a further embodiment with regard to a hub section 30. This in turn has a transverse disk 40 on one end face 33. As already explained in connection with the embodiment according to FIG. 3, the openings 32 have different opening shapes. In addition to triangular openings 32b, essentially square openings 32a are formed.
Der Nabenabschnitt 30 weist zwei stegartige Wandungsabschnitte 35a und 35b auf. Die stegartigen Wandungsabschnitte 35a und 35b verlaufen spiralförmig und zueinander beabstandet. Aufgrund des Ausbildens von zwei stegartigen Wandungsabschnitten 35a und 35b können mehrere voneinander beabstandete Schneckenwendeln 60 an einer Schneckennabe befestigt werden. Die stegartigen Wandungsabschnitte 35a und 35b verlaufen beide über die gesamte Länge LN des Nabenabschnitts 30 hinweg und bilden jeweils eine mindestens 120°-Drehung. The hub section 30 has two web-like wall sections 35a and 35b. The web-like wall sections 35a and 35b run spirally and are spaced apart from one another. Due to the formation of two web-like wall sections 35a and 35b, several spaced apart screw spirals 60 can be attached to a screw hub. The web-like wall sections 35a and 35b both extend over the entire length LN of the hub section 30 and each form at least a 120° rotation.
Durch Verbinden von mehreren Nabenabschnitten 30, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, kann eine Schneckennabe 20, insbesondere ein zylindrischer Längsabschnitt 11 einer Schneckennabe 20 gebildet werden, der mehrere, insbesondere zwei Schneckenwendeln aufweist. By connecting several hub sections 30, as shown in FIG. 3, a screw hub 20, in particular a cylindrical longitudinal section 11 of a screw hub 20, can be formed, which has several, in particular two, screw spirals.
Aufgrund der Vielzahl und Größe von ausgebildeten Öffnungen 32a und 32b wird wiederum eine offene Wandungsstruktur gebildet. Die Öffnungen 32a und 32b werden von Streben 37 und Teilabschnitten der stegartigen Wandungsabschnitte 35a und 35b gebildet. Due to the large number and size of openings 32a and 32b formed, an open wall structure is again formed. The openings 32a and 32b are formed by struts 37 and portions of the web-like wall sections 35a and 35b.
Abschließend sei angemerkt, dass sämtliche Merkmale, die in den Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz des vorgenommenen formalen Bezugs auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche, auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger Schutz zukommen soll. Finally, it should be noted that all features mentioned in the application documents and in particular in the dependent claims, despite the formal reference made to one or more specific claims, should also be granted independent protection individually or in any combination.
Bezugszeichenliste Reference symbol list
10 Zentrifugenschnecke 10 centrifuge screw
11 zylindrischer Längsabschnitt 11 cylindrical longitudinal section
12 konischen Abschnitt 12 conical section
13 Lagerabschnitt 13 storage section
20 Schneckennabe 20 snail hub
30, 30a, 30b, 30c, 30d Nabenabschnitt 30, 30a, 30b, 30c, 30d hub section
31 Umfangswandung 31 peripheral wall
32, 32', 32a, 32b Öffnung Umfangswandung 33 erste Stirnseite 32, 32', 32a, 32b opening peripheral wall 33 first front page
34 zweite Stirnseite 34 second end face
35, 35a, 35b stegartiger Wandungsabschnitt35, 35a, 35b web-like wall section
36 nach außen weisende Fläche36 outward-facing surface
37 Strebe 37 strut
38 Knotenpunkt 38 junction
40 Querscheibe 40 cross disc
41 Öffnung Querscheibe 41 Opening cross pane
42 Innenkreis-Kante 42 inner circle edge
43 Außenkreis-Kante 43 outer circle edge
44 verteilt angeordnete Öffnungen44 distributed openings
60 Schneckenwendei 60 snail eggs
L Längsachse L longitudinal axis
LN Länge Nabenabschnitt LN length hub section
D Durchmesser NabenabschnittD diameter hub section
R Längsrichtung r Radius Querscheibe R longitudinal direction r radius of transverse disk
M Mittelpunkt Querscheibe M center of transverse disk
KB Kreisringbreite KB circular ring width

Claims

Ansprüche Schneckennabe (20) für eine Zentrifugenschnecke (10), umfassend mindestens einen monolithisch geformten Nabenabschnitt (30), insbesondere mindestens zwei miteinander verbundene monolithisch geformte Nabenabschnitte (30), wobei der mindestens eine Nabenabschnitt (30) eine Umfangswandung (31) und zwei Stirnseiten (33, 34) aufweist und in der Umfangswandung (31) eine Vielzahl von Öffnungen (32) ausgebildet ist, wobei der Nabenabschnitt (30) mindestens eine Querscheibe (40) aufweist. Schneckennabe (20) nach Anspruch 1, dad u rch g eken nzeich net, dass die Länge (LN) des Nabenabschnitts (30) das 0,5 bis 3-Fache, insbesondere das 0,75 bis 2,5-Fache, insbesondere das 1 bis 2-Fache, des Durchmessers (D) des Nabenabschnitts (30) beträgt. Schneckennabe (20) nach Anspruch 1 oder 2, dad u rch g eken nzeich net, dass die mindestens eine Querscheibe (40) an einer Stirnseite (33, 34) des Nabenabschnitts (30) ausgebildet ist. Schneckennabe (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dad u rch g eken nzeich net, dass die mindestens eine Querscheibe (40) in Längsrichtung (R) des Nabenabschnitts (30) an einer Position ausgebildet ist, die im Wesentlichen der Längenhalbierenden der Länge (LN) des Nabenabschnitts (30) entspricht. Schneckennabe (30) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dad u rch g eken nzeich net, dass die mindestens eine Querscheibe (40) ringförmig ausgebildet ist und/oder mindestens eine im Mittelpunkt (M) der Querscheibe (40) ausgebildete Öffnung (41) und/oder mehrere außenumfänglich ausgebildete Öffnungen und/oder mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Öffnungen (44) aufweist. Schneckennabe (20) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dad u rch g eken nzeich net, dass in der Umfangswandung (32) mindestens ein stegartiger Wandungsabschnitt (35) ausgebildet ist, der in der in Umfangsrichtung spiralartig verläuft und über die gesamte Länge (LN) des Nabenabschnitts hinweg mindestens eine 120 ° Drehung, insbesondere eine 180 ° Drehung oder eine 360 ° Drehung, bildet. Schneckennabe (20) nach Anspruch 6, dad u rch g eken nzeich net, dass die in der Umfangswandung (31) ausgebildeten Öffnungen (32) in Umfangsrichtung derart spiralartig angeordnet sind, dass, vorzugsweise zwischen in Längsrichtung (R) benachbarten Öffnungen (32), mindestens ein stegartiger Wandungsabschnitt (35) ausgebildet ist, der in Umfangsrichtung spiralartig verläuft und über die gesamte Länge (LN) des Nabenabschnitts (30) hinweg mindestens eine 120 ° Drehung, insbesondere eine 180 ° Drehung oder eine 360 ° Drehung, bildet. Schneckennabe (20) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6 oder 7, geken nzeich net d u rch mehrere, die Öffnungen (32) der Umfangswandung (31) begrenzende Stege (37), wobei sich die Stege (37), insbesondere die Stege (37) und der mindestens eine stegartige Wandungsabschnitt (35), jeweils in Längsrichtung (R) und quer zur Längsrichtung der Schneckennabe (20) erstrecken. Schneckennabe (20) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dad u rch g eken nzeich net, dass in der Umfangswandung (31) eine derartige Anzahl von Öffnungen (32) ausgebildet ist und/oder die Öffnungen (32) der Umfangswandung (31) einen derartigen Öffnungsquerschnitt aufweisen, dass die Umfangswandung (31) als offene Wandungsstruktur ausgebildet ist. Schneckennabe (20) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dad u rch g eken nzeich net, dass der mindestens eine Nabenabschnitt (30) als Gusskörper ausgebildet ist. Schneckennabe (20) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dad u rch g eken nzeich net, dass der mindestens eine Nabenabschnitt (30) mittels 3D-Druckverfahren hergestellt ist. Schneckennabe (20) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, geken nzeich net d u rch mehrere, insbesondere zwei oder drei oder vier oder fünf, Nabenabschnitte (30), die miteinander verbunden sind, insbesondere stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind, und mindestens einen Längsabschnitt (11) der Schneckennabe (20), vorzugweise den vollständigen Längsabschnitt (11) der Schneckennabe (20), bilden. Schneckennabe (20) nach Anspruch 12, dad u rch g eken nzeich net, dass die Nabenabschnitte (30) derart miteinander verbunden sind, dass stegartige Wandungsabschnitte (35) der Nabenabschnitte (30), insbesondere stegartige Wandungsabschnitte (35) nach Anspruch 7, derart zueinander positioniert sind, dass über den vollständigen Längsabschnitt (11) der Schneckennabe (20) hinweg ein durchgehend spiralförmig verlaufender Befestigungsabschnitt zur Befestigung einer Schneckenwendei (60) ausgebildet ist. Zentrifugenschnecke (10) mit einer Schneckennabe (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13 und mindestens einer Schneckenwendei (60), die an der Schneckennabe (20) umlaufend angeordnet ist. Vollmantelschneckenzentrifuge mit einer Zentrifugenschnecke (10) nach Anspruch 14 und/oder einer Schneckennabe (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 13. Claims Screw hub (20) for a centrifuge screw (10), comprising at least one monolithically shaped hub section (30), in particular at least two interconnected monolithically shaped hub sections (30), wherein the at least one hub section (30) has a peripheral wall (31) and two end faces (33, 34) and a plurality of openings (32) are formed in the peripheral wall (31), the hub section (30) having at least one transverse disk (40). Screw hub (20) according to claim 1, characterized in that the length (LN) of the hub section (30) is 0.5 to 3 times, in particular 0.75 to 2.5 times, in particular 1 to 2 times the diameter (D) of the hub section (30). Screw hub (20) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one transverse disk (40) is formed on an end face (33, 34) of the hub section (30). Screw hub (20) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one transverse disk (40) is formed in the longitudinal direction (R) of the hub section (30) at a position which is essentially the bisector of the length Length (LN) of the hub section (30) corresponds. Screw hub (30) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one transverse disk (40) is annular and / or at least one opening (41) formed in the center (M) of the transverse disk (40) and / or several openings formed on the outside circumference and/or has a plurality of openings (44) distributed in the circumferential direction. Screw hub (20) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one web-like wall section (35) is formed in the circumferential wall (32), which runs spirally in the circumferential direction and over the entire length (LN). of the hub section forms at least a 120° rotation, in particular a 180° rotation or a 360° rotation. Screw hub (20) according to claim 6, characterized in that the openings (32) formed in the peripheral wall (31) are arranged spirally in the circumferential direction in such a way that, preferably between openings (32) adjacent in the longitudinal direction (R) , at least one web-like wall section (35) is formed, which runs spirally in the circumferential direction and forms at least a 120 ° rotation, in particular a 180 ° rotation or a 360 ° rotation, over the entire length (LN) of the hub section (30). Screw hub (20) according to one of the preceding claims, in particular according to claim 6 or 7, characterized by several webs (37) delimiting the openings (32) of the peripheral wall (31), the webs (37), in particular the Webs (37) and the at least one web-like wall section (35), each extend in the longitudinal direction (R) and transversely to the longitudinal direction of the screw hub (20). Screw hub (20) according to one of the preceding claims, characterized in that such a number of openings (32) are formed in the peripheral wall (31) and/or the openings (32) of the peripheral wall (31) have such a number Opening cross section has that the peripheral wall (31) is designed as an open wall structure. Screw hub (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one hub section (30) is designed as a cast body. Screw hub (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one hub section (30) is produced using 3D printing processes. Screw hub (20) according to one of the preceding claims, characterized by several, in particular two or three or four or five, hub sections (30) which are connected to one another, in particular are connected to one another in a material and/or non-positive manner, and at least one longitudinal section (11) of the screw hub (20), preferably the complete longitudinal section (11) of the screw hub (20). Screw hub (20) according to claim 12, characterized in that the hub sections (30) are connected to one another in such a way that web-like wall sections (35) of the hub sections (30), in particular web-like wall sections (35) according to claim 7, such are positioned to each other so that a continuously spiral fastening section for fastening a screw turner (60) is formed over the entire longitudinal section (11) of the screw hub (20). Centrifuge screw (10) with a screw hub (20) according to one of the preceding claims 1 to 13 and at least one screw turning element (60) which is arranged circumferentially on the screw hub (20). Solid bowl screw centrifuge with a centrifuge screw (10) according to claim 14 and/or a screw hub (20) according to one of claims 1 to 13.
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