NL2008502C2

NL2008502C2 - Schroefpers.

Info

Publication number: NL2008502C2
Application number: NL2008502A
Authority: NL
Inventors: Antonius Cornelis Martinus Smits
Original assignee: Smicon B V
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2013-09-23

Description

Korte aanduiding: Schroefpers Beschrijving

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een schroefpers 5 omvattende een behuizing voorzien van een cilindrische zeef, een zich ten minste ten dele binnen de cilindrische zeef uitstrekkende, om een hartlijn roteerbaar, schroefpersorgaan dat een centraal aslichaam en ten minste één op de omtrek van het aslichaam aansluitend schroeflichaam met een buitenste schroefvormige, een dikte bezittende, omtreksrand omvat, aandrijfmiddelen voor het roterend aandrijven 10 van het schroefpersorgaan waarbij de behuizing aan één uiteinde van het schroefpersorgaan een toevoeropening voor het toevoeren van te scheiden materiaal aan het schroefpersorgaan en aan het tegen over gelegen uiteinde van het schroefpersorgaan een afvoeropening voor het afvoeren van aan de werkzaamheid van het schroefpersorgaan onderworpen materiaal heeft.

15 Een dergelijke inrichting is in verschillende varianten bekend.

Verwezen wordt in dit verband bijvoorbeeld naar de Amerikaanse publicaties US 2010/000649 A1 en US 2011/018650 A1 alsmede naar de Duitse publicatie DE 10315587 A1. Een dergelijke schroefpers wordt toegepast voor het scheiden van vloeistof en vaste stof oftewel voor het droger maken van vocht bevattende 20 materialen. Hiertoe wordt een productstroom van uitgangsmateriaal via de toevoeropening aan het schroefpersorgaan toegevoerd. Vanwege rotatie van het schroefpersorgaan wordt het materiaal binnen de cilindrische zeef getransporteerd alwaar druk wordt opgebouwd in het materiaal vanwege de weerstand die wordt opgewekt ter plaatse van de afvoeropening. De betreffende weerstand kan instelbaar 25 zijn door de grootte van de afvoeropening te variëren. Vanwege de drukopbouw ontstaat een relatief natte fractie die het inwendige van de cilindrische zeef ontwijkt via de openingen in de zeef en een relatief droge fractie binnen de cilindrische zeef die via de afvoeropening ontwijkt. Veelal is het wenselijk dat de vaste stof die het resultaat is van het scheidingsproces zo droog mogelijk is oftewel zo min mogelijk 30 vloeistof omvat. De uitvinding beoogt nu met relatief eenvoudige maatregelen een aanzienlijke verbetering te realiseren met betrekking tot de capaciteit en/of efficiency waarmee een schroefpers werkzaam kan zijn. Hiertoe kenmerkt de schroefpers volgens de uitvinding zich doordat in de omtreksrand van het schroeflichaam ten minste één, een lengte, breedte en diepte bezittende, groef is aangebracht.

2

Verrassenderwijs is gebleken dat aldus een aanmerkelijke verbetering voor wat betreft de capaciteit en/of efficiency van de schroefpers kan worden gerealiseerd.

Voor wat betreft het kenmerken van de aard van het materiaal van de productstroom waarmee een schroefpers volgens de uitvinding wordt gevoed zijn 5 drie parameters met name aan de orde. Dit betreffen de viscositeit, het vezelgehalte en het vetgehalte. Mede afhankelijk van deze parameterwaarden is het zo dat de ten minste ene groef in de omtreksrand en optimale vorm heeft. Zo zal het veelal gunstig zijn bij verwerking van producten met een relatief laag vezelgehalte om een wat diepere groef toe te passen terwijl voor verwerking van producten met een relatief 10 hoog vezelgehalte veelal een ondiepere groef kan worden toegepast. In zijn algemeenheid is zowel de breedte van de ten minste ene groef als de diepte van de ten minste ene groef bij voorkeur gelegen tussen 1 mm en 10 mm, bij verdere voorkeur tussen 3 en 5 mm, waarbij optimale afmetingen dus mede afhangen van de aard van het materiaal van de productstroom.

15 In zijn algemeenheid geldt dat bij voorkeur een aantal groeven in een regelmatig patroon langs de lengte van de omtreksrand zijn voorzien. De effectiviteit van de groeven neemt toe met het aantal daarvan.

Veelal zal het voordelig zijn indien de ten minste ene groef zich over de volledige dikte van de omtreksrand uitstrekt. Typisch is de dikte van de 20 omtreksrand gelegen tussen 4 mm en 20 mm.

In zijn algemeenheid geldt dat de ten minste ene groef zich binnen het kader van de uitvinding dwars op de lengterichting van de omtreksrand kan uitstrekken, zich evenwijdig aan de hartlijn uitstrekt of zich dwars op de hartlijn kan uitstrekken. Ook hier geldt weer dat de optimale oriëntatie van de groef mede 25 afhangt van de aard van het materiaal van de productstroom. Zo is het veelal voordeliger om voor verwerking van materialen met een relatief laag vezelgehalte gebruik te maken van groeven die zich dwars op de hartlijn uitstrekken dan van groeven die zich evenwijdig op de hartlijn uitstrekken.

Verrassenderwijs is gebleken dat het bijzonder voordelig kan 30 zijn indien de breedte en/of de diepte van de ten minste ene groef over de lengte van de ten minste ene groef een taps toelopend verloop heeft. Dit blijkt met name voordelig te kunnen zijn indien de punt van de tapse vorm aan de voorzijde (in de transportrichting gezien) van de omtreksrand is gelegen. Het gunstige effect dat aldus kan worden verkregen is dat de zeefopeningen van de cilindrische zeef beter 3 open blijken te blijven bij toepassing van een groef waarvan de afmetingen verlopen als in onderhavige voorkeursuitvoeringsvorm. Een mogelijke verklaring zou er in gelegen kunnen zijn dat de tapse vorm lokaal een verlaagde druk veroorzaakt waardoor materiaal dat eventueel in de zeefopeningen aanwezig is daar uit wordt 5 gezogen.

Een zelfde effect kan aan de orde zijn indien gebruik wordt gemaakt van ten minste één groef zich over de slechts een deel van de dikte van de omtreksrand uitstrekt. Bij voorkeur is daarbij de groef aan de voorzijde gesloten.

Proeven hebben uitgewezen dat door gebruik te maken van 10 schroefpersen volgens de uitvinding een aanmerkelijk beter resultaat kan worden verkregen in vergelijking met schroefpersen waarbij geen gebruik wordt gemaakt van schroefpersorganen zonder groeven in de omtreksrand. Zo kan de capaciteit van de schroefpers volgens de uitvinding 130% tot 200% zijn van de capaciteit van schroefpersen volgens de stand van de techniek. Behalve in capaciteit kan ook een 15 aanmerkelijke verbetering worden gerealiseerd voor wat betreft het droge stof gehalte. Het percentage droge stof van het materiaal dat na onderwerping aan de werkzaamheid van de schroefpers, deze via de afvoeropening verlaat, kan bijvoorbeeld worden verhoogd met 5% tot zelfs 50% van de percentages die worden gehaald met schroefpersen volgens de stand van de techniek.

20 De uitvinding wordt navolgend toegelicht aan de hand van de omschrijving van een aantal mogelijke uitvoeringsvormen van schroefpersen van de uitvinding. De schroefpersen verschillen van elkaar voor wat betreft de uitvoeringsvorm van de schroefpersorganen daarvan.

Figuur 1 toont een schroefpersorgaan zoals deze kan worden toegepast bij 25 een schroefpers volgens de uitvinding;

Figuren 2a t/m 2e tonen gebied II in figuur 1 voor verschillende varianten van het schroefpersorgaan;

Figuur 3a toont doorsnede llla-llla in figuur 2a.

Figuur 1 toont een om een hartlijn 1 roteerbaar schroefpersorgaan 30 2. Het schroefpersorgaan 2 is in hoofdzaak opgebouwd uit een centraal aslichaam 3 met hartlijn 1 en een op de omtrek van het aslichaam aansluitend schroeflichaam 4. Het schroeflichaam 4 heeft een omtreksrand 5 met dikte t welke dikte in de praktijk veelal overeen zal komen met de dikte van de plaat waarvan schroeflichaam 4 is vervaardigd en in het gebied van 4 tot en met 20 mm zal liggen. In de omtreksrand 5 4 zijn op regelmatige afstand van elkaar groeven aangebracht die niet zijn weergegeven in figuur 1. Mogelijke uitvoeringsvormen van die groeven zijn weergegeven in de figuren 2a tot en met 2e. Het schroefpersorgaan 2 zoals voorgaand omschreven en navolgend nog verder te omschrijven wordt toegepast bij 5 een schroefpers met een behuizing die is voorzien van een cilindrische zeef en waarbij het schroefpersorgaan zich ten minste ten dele binnen de cilindrische zeef uitstrekt. Daarnaast omvat een dergelijke schroefpers aandrijfmiddelen voor het roterend om hartlijn 1 aandrijven van het schroefpersorgaan 2 volgens rotatierichting 6. Te scheiden materiaal zal daardoor voortgestuwd worden in de richting van pijl 7. 10 De behuizing omvat aan een uiteinde van het schroefpersorgaan 2 een toevoeropening voor het toevoeren van te scheiden materiaal aan het schroefpersorgaan 2 en aan het tegenover gelegen uiteinde van het schroefpersorgaan 2 een afvoeropening voor het afvoeren van aan de werkzaamheid van het schroefpersorgaan onderworpen materiaal omvat. De grootte van de 15 toevoeropening zal daarbij veelal instelbaar zijn om de weerstand die het materiaal ondervindt terwijl het door de cilindrische zeef wordt gestuwd en daarmee ook de mate van scheiding te kunnen regelen. Een nadere omschrijving van de algemene opbouw van een schroefpers is binnen het kader van de onderhavige uitvinding niet nodig omdat die ruimschoots bekend is bij de vakman. In dit verband wordt 20 bijvoorbeeld verwezen naar de in de inleiding genoemde drie publicaties.

In de figuren 2a tot en met 2e is met b de (gemiddelde) breedte van een groef aangeduid, met I de (gemiddelde) lengte van een groef en met d de (gemiddelde) diepte van een groef. Bij groef 11 volgens figuur 2a is de groef dwars op de lengterichting van omtreksrand 5 georiënteerd. In figuur 2b is de groef 21 25 evenwijdig aan de hartlijn 1 georiënteerd, terwijl in figuur 2c groef 31 juist loodrecht op hartlijn 1 is georiënteerd.

Figuur 2d toont een variant op de uitvoeringsvorm volgens figuur 2a waarbij breedte b van groef 41 taps toeloopt waarbij de punt van de tapse vorm aan de voorzijde van omtreksrand 5 is gelegen.

30 Figuur 2e toont een variant van de uitvoeringsvorm volgens figuur 2b waarbij groef 51 zich slechts over een deel van dikte t van omtreksrand 5 uitstrekt. Groef 51 is aan de achterzijde daardoor open en aan de voorzijde gesloten.

Figuur 3a toont een andere variant op de uitvoeringsvorm volgens figuur 2a, namelijk waarbij de diepte d van groef 61 in de transportrichting 7 gezien 5 afneemt in tegenstelling tot de groeven 11, 21, 31, 41, 51 waarvan de diepte d constante is gezien over de lengte I van de betreffende groef.

De keuze voor een bepaald type groef hangt sterk samen met de aard van het te verwerken materiaal zoals voorgaand bij de bespreking van de 5 voorkeursuitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding reeds aan de orde is gekomen.

Alhoewel voorgaand de groeven zijn omschreven of althans zijn afgebeeld als ware zij gefreesd in de omtreksrand 5 is het ook goed denkbaar dat aan de beide zijden van omtreksrand 5 plaatjes, bijvoorbeeld hardmetalen plaatjes, 10 worden gemonteerd waarin de groeven zijn voorzien of waartussen de groeven worden gevormd. Alhoewel de uitvinding nu is toegelicht aan de hand van een schroefpersorgaan 2 met een enkel schroeflichaam 4 kan de uitvinding ook uitstekend worden toegepast bij schroefpersorganen met twee of zelfs meer in elkaar gewikkelde schroeflichamen. Ook is het uitstekend denkbaar binnen het kader van 15 de onderhavige uitvinding dat de spoed van schroeflichaam 4 niet constant is maar bijvoorbeeld in transportrichting 7 gezien afneemt.

20

Claims

1. Schroefpers omvattende een behuizing voorzien van een cilindrische zeef, een zich ten minste ten dele binnen de cilindrische zeef uitstrekkende, om een 5 hartlijn roteerbaar, schroefpersorgaan dat een centraal aslichaam en ten minste één op de omtrek van het aslichaam aansluitend schroeflichaam met een buitenste schroefvormige, een dikte bezittende, omtreksrand omvat, aandrijfmiddelen voor het roterend aandrijven van het schroefpersorgaan waarbij de behuizing aan één uiteinde van het schroefpersorgaan een toevoeropening voor het toevoeren van te 10 scheiden materiaal aan het schroefpersorgaan en aan het tegen over gelegen uiteinde van het schroefpersorgaan een afvoeropening voor het afvoeren van aan de werkzaamheid van het schroefpersorgaan onderworpen materiaal heeft, met het kenmerk, dat in de omtreksrand ten minste één, een lengte, breedte en diepte bezittende, groef is aangebracht.

2. Schroefpers volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de diepte van de groef is gelegen tussen 1 mm en 10 mm, bij verdere voorkeur tussen 3 mm en 5 mm.

3. Schroefpers volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de breedte van de groef is gelegen tussen 1 mm en 10 mm, bij verdere voorkeur tussen 3 mm en 5 mm.

4. Schroefpers volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een aantal groeven in een regelmatig patroon langs de lengte van de omtreksrand zijn voorzien.

5. Schroefpers volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat ten minste één groef zich over de volledige dikte van de omtreksrand uitstrekt.

6. Schroefpers volgens één van de conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat ten minste één groef zich over slechts een deel van de dikte van de omtreksrand uitstrekt.

7. Schroefpers volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de groef zich dwars op de lengterichting van de omtreksrand uitstrekt.

8. Schroefpers volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de groef zich evenwijdig aan de hartlijn uitstrekt.

9. Schroefpers volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de groef zich dwars op de hartlijn uitstrekt.

10. Schroefpers volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de breedte van de groef over de lengte van de groef een taps toelopend verloop heeft.

11. Schroefpers volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, 5 dat de diepte van de groef over de lengte van de groef een taps toelopend verloop heeft. 10