WO1993023239A1 - Vorrichtung zum abtrennen von flüssigkeit aus feststoff-flüssigkeitsmischungen - Google Patents

Vorrichtung zum abtrennen von flüssigkeit aus feststoff-flüssigkeitsmischungen Download PDF

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WO1993023239A1
WO1993023239A1 PCT/AT1993/000083 AT9300083W WO9323239A1 WO 1993023239 A1 WO1993023239 A1 WO 1993023239A1 AT 9300083 W AT9300083 W AT 9300083W WO 9323239 A1 WO9323239 A1 WO 9323239A1
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WO
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support body
sieve
passages
liquid
screw press
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PCT/AT1993/000083
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French (fr)
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Peter Scheucher
Gerhard Heindler
Walter Schinninger
Gerhard Paier
Peter Mraz
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Andritz-Patentverwaltungs-Gesellschaft M.B.H.
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    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
    • B30B9/121—Screw constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
    • B30B9/18—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing with means for adjusting the outlet for the solid
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/26—Permeable casings or strainers

Definitions

  • the invention relates to a device for separating liquid from, in particular pressurized solid-liquid mixtures, in particular fiber suspensions, with a solid retention device provided with liquid passages, which consists of a sieve and a support body for the sieve, and a device in the form of a screw press .
  • perforated sheets are mostly used as sieves. These are fastened on a support device, the support device having countersunk holes, into each of which several holes of the sieve open.
  • the holes in the support device are blocked by the fibers and thus the drainage performance of the device is greatly reduced.
  • the invention is primarily characterized in that the solids retention device is constructed in several layers, the layer facing the solid-liquid mixture being designed as a sieve with passages and the layer facing away from the solid-liquid mixture being designed as a support body with slot-shaped passages.
  • the slot-shaped passages of the support body are aligned parallel to one another, evenly distributed over its surface and preferably arranged in rows offset from one another.
  • the cross section of the passages of the support body in the outflow direction of the liquid is increasingly formed. This largely prevents the passage from becoming blocked by fibers.
  • the free space is expediently provided in the form of channels between the sieve and the support body. Effective cleaning from the outside is only made possible by the formation of channels between the sieve and the support body.
  • water is introduced into a slit-shaped passage with a flat jet nozzle, pressed through the channels and pushed out again through the next slots.
  • the channels are advantageously formed by spacers, in particular strips, arranged between the sieve and the support body.
  • the channels are formed by grooves arranged in the sieve. In this way, the overall height of the device can be reduced.
  • the channels are arranged at least substantially transversely with respect to the trough-shaped passages of the support body. In this way, optimal drainage of the liquid is achieved, whereby a high drainage performance can be achieved with the device.
  • channels are advantageously provided in the edge region of the support body in the form of grooves arranged in the support body, which run in the longitudinal direction of the passages following them.
  • the passages of the sieve increase in the outflow direction of the liquid Cross section on. It is advantageous if the passages are aligned at right angles to the screen surface.
  • holes are expediently provided as passages in the sieve.
  • slots are provided as passages in the sieve.
  • the slot-shaped passages in the support body are expediently arranged at right angles to a surface of the support body.
  • the longitudinal direction of the slots in the sieve is advantageously oriented at right angles to the longitudinal direction of the slot-shaped passages in the support body.
  • the solid retention device is designed as a hollow cylinder or a hollow truncated cone. It can be advantageous if the slot-shaped passages in the support body are aligned perpendicular to the generatrix of the hollow cylinder or hollow truncated cone. Alternatively, it can also be advantageous if the slot-shaped passages in the support body are oriented approximately in the direction of the generatrix of the hollow cylinder or hollow truncated cone.
  • the passages in the sieve open into grooves in the sieve or are connected to one another by grooves, these grooves being arranged on the side of the sieve facing the support body and running expediently transverse to the slot-shaped passages of the support body and preferably approximately in the direction of the generatrix.
  • This configuration enables liquid to be passed on if a passage of the sieve is arranged over a closed region of the support body and rests directly on the latter.
  • the liquid is passed on by means of grooves on the surface of the support body to the nearest slot-shaped passage in the support body and can thus drain off.
  • the solid retention device is planar.
  • the invention also relates to a device according to the present invention in the form of a screw press.
  • the device in the form of a screw press is primarily characterized in that the at least one screw of the screw press is surrounded by the solid retention device designed as a cylinder or cone jacket.
  • the device according to the invention is advantageously used particularly in the dewatering of fiber-containing suspensions which are introduced into the housing and are subjected to a corresponding pressure by the screw.
  • the cylinder or cone jacket is expediently made up of several parts, in particular it consists of a plurality of cylinder or cone and cone-butt jackets arranged next to one another.
  • a sieve is provided for drainage inwards into the cavity.
  • the screw of the screw press is expediently arranged on the outer casing of a hollow drum and has the hollow one Drum in the end of the material feed in the screw press on a screen cylinder section.
  • This sieve is constructed analogously to the sieve of the device, i.e. in particular, it has passages whose cross section widens towards the interior (in the direction of the axis).
  • the passages of the screen cylinder section of the screw press advantageously have a cross section which increases in the outflow direction of the liquid in the direction of the axis of the drum.
  • the hollow drum in the screw press is designed to be tapered in the end region, the drum cone jacket being surrounded by the screen cylinder section or by an adjoining cylinder jacket.
  • an overflow for liquid is advantageously provided at the end of the channels in the screw press.
  • flushing devices preferably spray nozzles, are expediently provided at the end of the channels for cleaning the channels, in particular of entrained fibers.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a device according to the invention
  • FIG. 2 shows an enlarged illustration of detail X from FIG. 1
  • FIG. 3 shows a top view of the support device
  • FIG. 3a shows a top view of the support device with a sieve underneath
  • FIG. 4a shows a cross-sectional segment of a circularly curved device in the region of a fastening flange
  • FIG. 4b shows a variant of FIG. 4a
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a device according to the invention
  • FIG. 2 shows an enlarged illustration of detail X from FIG. 1
  • FIG. 3 shows a top view of the support device
  • FIG. 3a shows a top view of the support device with a sieve underneath
  • FIG. 4a shows a cross-sectional segment of a circularly curved device in the region of a fastening flange
  • FIG. 4b shows a variant of FIG. 4a
  • FIG. 5a shows a cross section of a sieve with bores and grooves
  • FIG 6 shows a variant of FIG. 4a, b using spacers for the channels
  • FIG. 7 shows a longitudinal section through a screw press according to the invention
  • FIG. 8 shows a longitudinal section in the end area of the screw press
  • FIG. 9 shows a cross-sectional segment in the end area of the screw press.
  • 1 is the space in which the fiber suspension to be dewatered is under pressure
  • 2 is the space into which the water of the fiber suspension is pressed
  • 3 is the sieve required for dewatering
  • 4 is the associated support body
  • 5 denotes the passages of the support body 4
  • 6 the channels between the sieve 3 and support body 4
  • 7 the passages in the sieve 3.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention, with the aid of which water is transferred from a fibrous material suspension to be dewatered in the room 1 in the direction of the arrow 8 into the room 2 and derived therefrom.
  • the solids, in particular fibers, are retained on the sieve 3, the liquid, primarily water, passing through the Durentritte 7.
  • the liquid is distributed by Durcngang through the passages 7 of the screen 3 in the located between the screen 3 and the St 'auerkö "mer 4 channels 6 and passes on in the passages 4 suitable configuration for the support body in the space 2.
  • FIG. 2 shows an enlarged representation of detail X from FIG. 1, which further clarifies the structure of the device according to the invention.
  • Fig. 3 shows a plan view of the support body 4 from the direction of the room 2, i.e. opposite to the direction of flow of the liquid, the shape of the passages 5 and their arrangement in the support body 4 can be seen.
  • the double contour of the passages 5 is due to the change in cross section of the passages 5.
  • 3a shows a plan view of the support body 4 including the sieve 3 arranged underneath. This figure shows how the liquid from the passages 7 in the sieve 3 reaches the passages 5 of the support body 4 by means of channels 6.
  • FIGS. 4a and 4b show further advantageous configurations of a device according to the invention which is circularly curved.
  • the flange required to fasten the device to a housing or other devices to one another conceals a series of openings, as a result of which the drainage capacity is reduced. Due to the configuration according to the invention, the liquid can now also pass through the passages 7 of the sieve 3 into the channels 6 ′ formed as grooves and from there through the through the passages 7 of the sieve 3
  • 5a shows an advantageous embodiment of the sieve 3, the passages 7 of the sieve 3 on the side facing the solid-liquid mixture being designed as bores, each on the side of the sieve 3 facing the support body 4 in grooves 6
  • the liquid from the solid-liquid mixture passes through passages 7 in sieve 3 (as indicated by arrow 10) to the support body (not shown). If a passage 7 of sieve 3 passes over a closed area of the support body 4 and lies directly on it, the liquid can be passed through the grooves 6 "in the sieve 3 on the surface of the support body 4 to the nearest slot-shaped passage 5 in the support body 4. In this way, the outflow of liquid from the passage 7 of the sieve 3 is ensured.
  • FIG. 5b shows a top view of a unwound sieve 3 for a circularly curved device for separating liquid from solid-liquid mixtures.
  • the passages 7, which have grooves 6 ′′, are each arranged at the same distance in a row, the passages 7 being offset from one another by half the distance of the passages 7 in adjacent rows.
  • FIG. 6 shows an advantageous embodiment of the channels 6 by means of spacers 6a. This is particularly useful in the case of large amounts of water or special substances to be dewatered.
  • FIG. 7 A screw press according to the present invention is shown in FIG. 7.
  • the pulp suspension to be dewatered is introduced into the screw chamber via the inlet nozzle 11.
  • This chamber consists of a number of lined-up, circularly curved sieves 3 and supporting bodies 4, which form the cylinder jacket, and the screw 14 is fastened on a hollow drum 13.
  • roller stubs 15 are mounted, with which the drum 13 (including the screw 14) is rotatably mounted in bearings 16.
  • the dewatered material is finally discharged from the screw press through a shaft 12.
  • the drum 13 has a drum jacket 17 which tapers conically.
  • the drum jacket 17, the partition walls 19 and the cylinder jacket 22 and the screen cylinder section 3 1 together form channels 23 for discharging the liquid.
  • the liquid is discharged from the screw press via an overflow 18.
  • rinsing devices 20 e.g. Spray nozzles, provided. This means that the ducts can also be cleaned during operation.
  • Previously known designs of screw presses often had to be turned off for cleaning purposes and sometimes also dismantled.
  • Screw press shown in longitudinal section. Partitions 19, 19 'aligned parallel to the longitudinal axis and arranged in axial planes and fastened to the cylinder jacket 22 extend up to or almost as far as the drum jacket 17 of the drum 13, which tapers conically in this region. Drum jacket 17, partition walls 19 and cylinder jacket 22 or Screen cylinder section 3 'form channels 23, from which the liquid is removed from the screw press while separating solid matter as it passes in the outflow direction 8' through the screen cylinder section 3 '. With the controllable flap 21, pressure can be exerted on the fiber suspension to be dewatered.
  • FIG. 9 shows a cross-sectional segment of the end region of the screw press with the individual channels 23, which are formed by the drum jacket 17, the partition walls 19 and 19 'and the cylinder jacket 22.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von Flüssigkeit aus, insbesondere mit Druck beaufschlagten Feststoff-Flüssigkeitsmischungen, insbesondere Faserstoffsuspensionen, mit einer mit Flüssigkeitsdurchtritten versehenen Feststoffrückhalteeinrichtung, die aus einem Sieb und einem Stützkörper für das Sieb besteht. Die Erfindung ist vornehmlich dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffrückhalteeinrichtung mehrschichtig ausgebildet ist, wobei die der Feststoff-Flüssigkeitsmischung zugewandte Schicht als Sieb (3) mit Durchtritten (7) und die der Feststoff-Flüssigkeitsmischung abgewandte Schicht als Stützkörper (4) mit schlitzförmigen Durchtritten (5) ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung in Form einer Schneckenpresse.

Description

Vorrichtung zum Abtrennen von Flüssigkeit aus Feststoff-Flüssig- keits-Mischungen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von Flüssigkeit aus, insbesondere mit Druck beaufschlagten Feststoff-Flüssigkeits- Mischungen, insbesondere Faserstoffsuspensionen, mit einer mit Flüssigkeitsdurchtritten versehenen Feststoffrückhalteeinrichtung, die aus einem Sieb und einem Stützkörper für das Sieb besteht, sowie eine Vorrichtung in Form einer Schneckenpresse.
Bei bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art werden als Sieb meist Lochbleche verwendet. Diese werden auf einer Stützvorrichtung befestigt, wobei die Stützvorrichtung angesenkte Löcher aufweist, in die jeweils mehrere Löcher des Siebes münden. Dabei ergibt sich das große Problem, daß die Lochteilungen von Sieb und Stutzvorrichtung praktisch nicht übereinstimmen können und somit ein größerer Teil der Löcher des Siebes an der Oberfläche der Stützvorrichtung endet und nicht entwässern kann. Bei faserhaltigen Suspensionen tritt weiters das Problem auf, daß die Löcher der Stützvorrichtung durch die Fasern verstopft werden und somit die Entwässerungsleistung der Vorrichtung stark abnimmt. Hier Abhilfe zu schaffen, ist eines der Ziele der Erfindung. Die Erfindung ist vornehmlich dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffrückhalteeinrichtung mehrschichtig ausgebildet ist, wobei die der Feststoff-Flüssigkeitsrnischung zugewandte Schicht als Sieb mit Durchtritten und die der Feststoff-Flüssigkeitsmischung abgewandte Schicht als Stützkörper mit schlitzförmigen Durchtritten ausgebildet ist.
Zweckmäßig ist erfindungsgemäß zwischen Sieb und St'ützkörper mindestens ein Freiraum zur Flüssigkeitsverteilung vorgesehen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Flüssigkeitsdurchtritte einer Schicht nicht von einer benachbarten Schicht verdeckt werden, was den Flüssigkeitsdurchgang beeinträchtigen würde.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die schlitzförmigen Durchtritte des Stützkörpers zueinander parallel ausgerichtet, gleichmäßig über dessen Oberfläche verteilt und vorzugsweise in zueinander versetzten Reihen angeordnet. Vorteilhaft ist erfiπdungsgemäß der Querschnitt der Durchtritte des Stützkörpers in Abströmrichtung der Flüssigkeit zunehmend ausgebildet. Dadurch wird eine Verstopfung der Durchtritte durch Fasern weitestgehend verhindert.
Zweckmäßig ist erfinduπgsgemäß der Freiraum in Form von Kanälen zwischen Sieb und Stützkörper vorgesehen. Erst durch die Ausbildung von Kanälen zwischen Sieb und Stützkörper wird auch eine effektive Reinigung von außen ermöglicht. Dazu wird mit einer Flachstrahldüse Wasser in einen schl tzförmigen Durchtritt eingebracht, durch die Kanäle gepreßt und durch die nächsten Schlitze wieder herausgedrückt.
Vorteilhaft sind erfindungsgemäß die Kanäle durch zwischen Sieb und Stützkörper angeordnete Abstandhalter, insbesondere Leisten, gebildet.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Kanäle durch im Sieb angeordnete Nuten gebildet. Auf diese Weise kann die Bauhöhe der Vorrichtung verringert werden.
Gemäß einer vorte l aften Ausgestaltung der Erfindung sind die Kanäle mindestens im wesentlichen quer in bezug auf die schl tzförmigen Durchtritte des Stützkörpers angeordnet. Auf diese Weise wird eine optimale Ableitung der Flüssigkeit erreicht, wodurch mit der Vorrichtung eine hohe Entwässerungsleistung erzielbar ist.
Im Bereich der Befestigungsflansche waren bisher eine Reihe von Durchtritten verdeckt, was die Entwässerungsleistung verringerte.
Vorteilhaft sind gemäß vorliegender Erfindung im Randbereich des Stützkörpers Kanäle in Form von im Stützkörper angeordneten Nuten vorgesehen, die in Längsrichtung der Durchtritte anschließend an diese verlaufen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Durchtritte des Siebes in Abströmrichtung der Flüssigkeit zunehmenden Querschnitt auf. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Durchtritte im rechten Winkel zur Sieboberfläche ausgerichtet sind.
Zweckmäßig sind erfindungsgemäß als Durchtritte im Sieb Bohrungen vorgesehen. Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind als Durchtritte im Sieb Schlitze vorgesehen.
Zweckmäßig sind erfindungsgemäß die schlitzförmigen Durchtritte im Stützkörper im rechten Winkel zu einer Oberfläche des Stützkörpers angeordnet.
Vorteilhaft ist erfindungsgemäß die Längsrichtung der Schlitze im Sieb im rechten Winkel zur Längsrichtung der schlitzförmigen Durchtritte im Stützkörper ausgerichtet.
Zweckmäßig fluchten erfindungsgemäß die lichte Weite bzw. Ö'ffnungsweite der Durchtritte im Sieb und der schlitzförmigen Durchtritte des Stützkörpers wenigstens teilweise. Eine solche Ausgestaltung ist vor allem beim Fehlen eines Zwischenraumes zwischen Sieb und Stützkörper für das Funktionieren der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung bzw. der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung in Form einer Schneckenpresse erforderlich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Feststoffrückhalteeinrichtung als Hohlzylinder oder Hohlkegelstumpf ausgebildet. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die schlitzförmigen Durchtritte im Stützkörper senkrecht zur Erzeugenden .des HohlZylinders oder Hohlkegelstumpfes ausgerichtet sind. Alternativ kann es auch vorteilhaft sein, wenn die schlitzförmigen Durchtritte im Stützkörper etwa in Richtung der Erzeugenden des Hohlzylinders oder Hohlkegelstumpfes ausgerichtet sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung münden die Durchtritte im Sieb in Nuten des Siebes bzw. sind sie durch Nuten untereinander verbunden, wobei diese Nuten auf der dem Stützkörper zugewandten Seite des Siebes angeordnet sind und verlaufen zweckmäßig quer zu den schlitzförmigen Durchtritten des Stützkörpers und vorzugsweise etwa in der Richtung der Erzeugenden. Durch diese Ausgestaltung ist eine Weiterleitung von Flüssigkeit möglich, wenn ein Durchtritt des Siebes über einem geschlossenen Bereich des Stützkörpers angeordnet ist und direkt auf diesem aufliegt. Die Flüssigkeit wird mittels Nuten an der Oberfläche des Stützkörpers bis zum nächstgelegenen schlitzförmigen Durchtritt im Stützkörper weitergeleitet und kann somit abfließen.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Feststoffrückhalteeinrichtung planar ausgebildet.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung in Form einer Schneckenpresse. Die Vorrichtung in Form einer Schneckenpresse ist vornehmlich dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Schnecke der Schneckenpresse von der als Zylinder¬ oder Kegelmantel ausgebildeten Feststoffrückhalteeinrichtung umgeben ist.
Speziell bei der Entwässerung von faserhaltigen Suspensionen, die in das Gehäuse eingebracht und durch die Schnecke einem entsprechenden Druck ausgesetzt werden, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft eingesetzt.
Zweckmäßig ist bei der Schneckenpresse erfindungsgemäß der Zylinder¬ oder Kegelmantel mehrteilig, besteht insbesondere aus mehreren aneinander angeordneten Zylinder- oder Kegel- und KegelStumpfmänteln.
Am Ende der Schnecke kann die Entwässerung nicht mehr nach außen erfolgen. Deshalb ist für eine optimale Entwässerung im Ausgangsbereich der hohlen Trommel ein Sieb zur Entwässerung nach innen in den Hohlraum vorgesehen.
Zweckmäßig ist erfindungsgemäß die Schnecke der Schneckenpresse am Außenmantel einer hohlen Trommel angeordnet und weist die hohle Trommel im Endbereich der Materialförderung in der Schneckenpresse einen Siebzylinderabschnitt auf.
Dieses Sieb ist analog zum Sieb der Vorrichtung aufgebaut, d.h. es weist insbesondere Durchlässe auf, deren Querschnitt sich zum Innenraum (in Richtung zur Achse) hin erweitert.
Vorteilhaft weisen die Durchtritte des Siebzylinderabschnittes der Schneckenpresse einen in Abströmrichtung der Flüssigkeit in Richtung zur Achse der Trommel zunehmenden Querschnitt auf.
Um für den Abfluß der Flüssigkeit einen möglichst großen Querschnitt zu haben, ist erfindungsgemäß bei der Schneckenpresse die hohle Trommel im Endbereich konisch zulaufend ausgebildet, wobei der Trommelkonusmantel vom Siebzylinderabschnitt bzw. von einem daran anschließenden Zylindervollmantel umgeben ist.
Zweckmäßig sind bei der Schneckenpresse erfindungsgemäß im Endbereich am Zylindervollmantel befestigte, vorzugsweise quer zur Längsachse angeordnete, Trennwände vorgesehen, die mit dem Siebzylinderabschnitt bzw. Zylindervollmantel und dem Trommelmantel Kanäle zur Ableitung der Flüssigkeit bilden.
Vorteilhaft ist bei der Schneckenpresse erfindungsgemäß am Ende der Kanäle ein Überlauf für Flüssigkeit vorgesehen.
Zweckmäßig sind bei der Schneckenpresse erfindungsgemäß am Ende der Kanäle Spüleinrichtungen, vorzugsweise Sprühdüsen, zur Reinigung der Kanäle, insbesondere von mitgerissenen Fasern, vorgesehen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Schneckenpresse sind zur Druckerzeugung bzw. -regelung in der Feststoff-FVüssigkeits-Mischung im Endbereich außerhalb des Siebzylinderabschnittes bzw. Zylindervollmantels Druckerzeugungs- bzw. -regelungsvorrichtungen, insbesondere Klappen, vorgesehen. Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielsweise erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung von Detail X aus Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Stützvorrichtung, Fig. 3a eine Draufsicht auf die Stützvorrichtung mit darunterliegendem Sieb, Fig. 4a ein Querschnittssegment einer kreisförmig gekrümmten Vorrichtung im Bereich eines Befestigungsflansches, Fig. 4b eine Variante zu Fig. 4a, Fig. 5a ein Querschnitt eines Siebes mit Bohrungen und Nuten, Fig. 5b eine Draufsicht auf ein abgewickeltes Sieb für eine kreisförmig gekrümmte Vorrichtung, Fig. 6 eine Variante zu Fig. 4a,b unter Verwendung von Abstandhaltern für die Kanäle, Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Schneckenpresse, Fig. 8 einen Längsschnitt im Endbereich der Schneckenpresse, und Fig. 9 ein Querschnittssegment im Endbereich der Schneckenpresse.
In den Figuren sind mit 1 der Raum, in dem sich die unter Druck stehende, zu entwässernde Faserstaffsuspension befindet, mit 2 der Raum, in den das Wasser der FaserstoffSuspension gepreßt wird, mit 3 das für die Entwässerung benötigte Sieb, mit 4 der zugehörige Stützkörper, mit 5 die Durchtritte des Stützkörpers 4, mit 6 die Kanäle zwischen Sieb 3 und Stützkörper 4, und mit 7 die Durchtritte im Sieb 3 bezeichnet.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, mit deren Hilfe aus einer im Raum 1 befindlichen, zu entwässernden Faserstoffsusπension unter Anwendung von Druck Wasser in Richtung des Pfeiles 8 in den Raum 2 übergeführt und von dort abgeleitet wird. Am Sieb 3 werden die Feststoffe, insbesondere Fasern, zurückgehalten, wobei die Flüssigkeit, vornehmlich Wasser, durch die Durentritte 7 hindurentritt. Die Flüssigkeit verteilt sich nach Durcngang durch die Durchtritte 7 des Siebes 3 in den zwischen Sieb 3 und dem St'ützkö"mer 4 befindlichen Kanälen 6 und gelangt weiter durch die Durchtritte z des Stützkörpers 4 in den Raum 2. Durcn geeignete Ausgestaltung der Durentritte 5 des Stützkörpers 4 und der Durchtritte 7 im Sieb 3 - nämlich Querschnittserweiterung in bezug auf die Abströmrichtun 8der Flüssigkeit - werden anfällige in die Durchtritte 5,7 gelangte Fasern leicht durch nachfolgende, unter Druc- stehende Flüssigkeit entfernt und mit der Flüssigkeit aus dem Raum 2 ausgetragen. Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung von Detail X aus Fig. 1, wodurch der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch mehr verdeutlicht wird.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf den Stützkörper 4 aus der Richtung des Raumes 2, d.h. entgegengesetzt zur Fließrichtung der Flüssigkeit, wobei die Gestalt der Durchtritte 5 und deren Anordnung im Stützkörper 4 ersichtlich ist. Die doppelte Kontur der Durchtritte 5 ist auf die Querschnittsveränderung der Durchtritte 5 zurückzuführen. Fig. 3a zeigt eine Draufsicht auf die Stützkörper 4 samt darunter angeordnetem Sieb 3. Aus dieser Figur ist ersichtlich, wie die Flüssigkeit von den Durchtritten 7 im Sieb 3 mittels Kanälen 6 in die Durchtritte 5 des Stützkörpers 4 gelangt.
Fig. 4a und Fig. 4b zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die kreisförmig gekrümmt ausgebildet ist. Der zur Befestigung der Vorrichtung an einem Gehäuse bzw. menrerer Vorrichtungen aneinander benötigte Flansch verdeckt bei der herkömmlichen Ausgestaltung eine Reihe von Öffnungen, wodurch die Entwässerungsleistung reduziert wird. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann nun auch im Bereich des Flansches 9 die Flüssigkeit durch die Durchtritte 7 des Siebes 3 in die als Nuten ausgebildeten Kanäle 6 ' und von dort durch die
Durchtritte 5 des Stützkörpers 4 in den Raum 2 (wie durch Pfeil 10 angedeutet) gelangen.
In Fig. 5a ist eine vorteilhafte Ausgestaltung des Siebes 3 dargestellt, wobei die Durchtritte 7 des Siebes 3 an der der Feststoff-Flüssigkeits¬ mischung zugewandten Seite als Bohrungen ausgebildet sind, die an der dem Stützkörper 4 zugewandten Seite des Siebes 3 jeweils in Nuten 6" mün¬ den. Die Flüssigkeit aus der Feststoff-Flüssigkeits-Mischung gelangt durch Durchtritte 7 in Sieb 3 (wie durch Pfeil 10 angedeutet) zum (nicht dar¬ gestellten) Stützkörper. Wenn ein Durchtritt 7 des Siebes 3 über einem ge¬ schlossenen Bereich des Stützkörpers 4 angeordnet istund direkt auf diesem aufliegt, kann die Flüssigkeit durch die Nuten 6" im Sieb 3 an der Oberfläche des Stützkörpers 4 bis zum nächstgelegenen schlitzförmigen Durchtritt 5 im Stützkörper 4 weitergeleitet werden. Auf diese Weise ist das Abfließen von Flüssigkeit aus dem Durchtritt 7 des Siebes 3 gesichert. Fig.5b zeigt eine Draufsicht auf ein abgewickeltes Sieb 3 für eine kreisförmig gekrümmte Vorrichtung zum Abtrennen von Flüssigkeit aus Feststoff-Flüssigkeits-Mischungen. Die Durchtritte 7, die Nuten 6" aufweisen, sind in einer Reihe jeweils im gleichen Abstand angeordnet, wobei in benachbarten Reihen die Durchtritte 7 zueinander um den halben Abstand der Durchtritte 7 versetzt sind.
In Fig. 6 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Kanäle 6 mittels Abstandhalter 6a dargestellt» Dies ist besonders bei großen anfallenden Wasseππeπgen bzw. speziellen zu entwässernden Stoffen zweckmäßig.
Eine Schneckenpresse gemäß vorliegender Erfindung ist in Fig. 7 dargestellt. Die zu entwässernde FaserstoffSuspension wird über den Eintragsstutzen 11 in die Schneckenkammer eingebracht. Diese Kammer besteht aus menreren aneinandergereihten, den Zylindermantel bildenden, kreisförmig gekrümmten Sieben 3 und Stützicörpern 4. Die Schnecke 14 ist dabei auf einer hohlen Trommel 13 befestigt. An den Enden der Trommel 13 sind Walzenstummel 15 montiert, mit denen die Trommel 13 (samt Schnecke 14) in Lagern 16 drehbar gelagert ist. Der entwässerte Stoff wird schließlich durch einen Schacht 12 aus der Schneckenpresse ausgetragen. Die Trommel 13 weist im Endbereich der Schneckenpresse einen sich koniscn verjüngend ausgebildeten Trommeimantel 17 auf. Trommelmantel 17, die Trennwände 19 und der Zylindervollmantel 22 bzw. der Siebzylinderabschnitt 31 bilden zusaπ- en Kanäle 23 zur Ableitung der Flüssigkeit. Schließlich wird die Flüssigkeit über einen Überlauf 18 aus der Schneckenpresse ausgetragen.
Zur Reinigung der Kanäle 23 sind Spüleinrichtungen 20, z.B. Sprühdüsen, vorgesehen. Damit kann eine Reinigung der Kanäle auch während des BetrieDes erfolgen. Bisher bekannte Ausführungen von Schneckenpressen mußten für Reinigungszweckε oft abgestellt und teilweise auch zerlegt werαen.
Um im Endbereich der Schneckenpresse den für die Abtrennung der Flüssigkeit aus der FeststoffSuspension erforderlicnen Druck zu erzeugen bzw. zu regeln, sind entsprechende, über Hydraulikzylinder regelbare Klappen 21 vorgesehen.
In Fig. 8 ist ein Teil des Endbereiches der erfindungsgemäßen Schneckenpresse im Längsschnitt dargestellt. Parallel zur Längsachse ausge- richtete,und in Axialebeπen angeordnete, am Zylindervollmantel 22 befestigte Trennwände 19,19' erstrecken sich bis bzw. bis nahezu zu Trαππelmantel 17 der sich in diesem Bereich konisch verjüngenden Trommel 13. Trommelmantel 17, Trennwände 19 und Zylindervollmantel 22 bzw. SiebzylinderaDschnitt 3' bilden Kanäle 23, aus denen die Flüssigkeit unter Abtrennung von Feststoff beim Durchgang in Abströmrichtung 8' durch den Siebzylinderabschnitt 3' aus der Schneckenpresse abgeleitet wird. Mit der regelbaren Klappe 21 kann Druck auf die zu entwässernde Faserstoffsuspension ausgeübt werden.
Schließlich zeigt Fig. 9 ein Querschnittssegment des Endbereiches der Schneckenpresse mit den einzelnen Kanälen 23, die durch den Trommelmantel 17, die Trennwände 19 bzw. 19' und den Zylindervollmantel 22 gebildet werden.
Die in den Figuren dargestellten Ausgestaltungen dienen zur Verdeutlichung der Erfindung. Die Erfindung ist jedoch keinesfalls auf diese Ausführungsvarianten beschränkt.

Claims

Patentanprüche:
1. Vorrichtung zum Abtrennen von Flüssigkeit aus, insDesondere mit Druck beaufschlagten, Fεststoff-Flüssigkeits-Mischungen, insbesondere Faserstoffsuspensionen, mit einer mit Flüssigkeitsdurchtritten versehenen Feststoffrückhalteeinrichtung, die aus einem Sieb und einem Stützkörper für das Sieb besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffrückhalteeinrichtung menrschichtig ausgebildet ist, wobei die der Feststoff-Flüssigkeitsmischung zugewandte Schicht als Sieb (3) mit Durcπtritteπ (7) und die der Feststoff-Flüssigkeitsmischung abgewandte Schicht als Stützkörper (4) mit schlitzförmigen Durchtritten (5) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Sieb (3) und Stützkörper (4) mindestens ein Freiraum zur Flüssigkeitsverteilung vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schl tzförmigen Durchtritte (5) des Stützkörpers (4) zueinander parallel ausgerichtet, gleichmäßig über dessen Oberfläche verteilt und vorzugsweise in zueinander versetzten Reihen angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Durchtritte (5) des Stützkörpers (4) in Abströmrichtung (8) der Flüssigkeit zunehmend ausgebildet i t.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum in Form von Kanälen (6 und/oder 6') zwischen Sieb (3) und Stützkörper (4) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurcn gekennzeichnet, daß die Kanäle (6) durch zwischen Sieb (3) und Stützkörper (4) angeordnete Abstandhalter (6a), insDesoπαεre Leisten, gεDildet sind.
7. Vorricntung nach Anspruch 5, daαurcπ gekennzeicnnet, daß die Kanäle (6) durch im Sieb (3) angeorαnete Nuten (6") gebildet sind.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (6) minαestens im wesentlichen quer in bezug auf die schlitzförmigen Durentritte (5) des StütZ örpers (4) angeorαnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Randbereich des Stützkörpers (4) Kanäle (61) in Form von im Stützkörper (4) angeordneten Nuten vorgesehen sind, die in Längsrichtung der Durchtritte (5) anschließend an diese verlaufen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtritte (7) des Siebes (3) in Abströmrichtung (8) der Flüssigkeit zunehmenden Querschnitt aufweisen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Durcntritte (7) im rechten Winkel zur Sieboberfl che ausgerichtet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge-ceπnzεichnet, daß als Durchtritte (7) im Sieb (3) Bohrungen vorgesehen sind.
13. Vorrichtung naen einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnεt, daß als Durchtritte (7) im Siεb (3) Schlitze vorgesehen sind.
14. Vorrichtung naen einem der AnsDrüche 1 bis 13, daduren geKeππzeichnεt, daß die schlitzförmigen Durchtritt» (5) im Stützkörper (4) im rechten Winkel zu einer Oberfläche des Stützkörpers (4) angeordnet sind. 15. Vorricntung naen Anspruch 13, αaαurch geκennzeicmιet, daß die Längsrichtung αer Schlitze (7) im Sieb (3) im rechtεn Winkel zur Längsrichtung der schl tzförmigen Ourchtritte (5) im Stützkörσer (4) ausgerichtet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite bzw. öffnungsweite der Durchtritte (7) im Sieb (3) und der schlitzförmigen Durchtritte (5) des Stützkörpers (4) wenigstens teilweise fluchten.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffrückhalteeinrichtung als Hohlzylinder oder Hohlkegelstumpf ausgebildet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmigen Durchtritte (5) im Stützkörper (4) senkrecht zur Erzeugenden des HohlZylinders oder Hohlkegelstumpfes ausgerichtet sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmigen Durchtritte (5) im Stützkörper (4) in Richtung der Erzeugenden des HohlZylinders oder Hohl egelstumpfes ausgerichtet sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtritte (7) im Sieb (3) in Nuten (6") des Siebes (3) münden bzw. durch Nuten untereinander verbunden sind, wobei diese Nuten auf der dem Stützkörper (4) zugewandten Seite des Siebes (3) angeordnet sind und zweckmäßig quer zu den schlitzförmigen Durchtritten (5) des Stützkörpers (4) und vorzugsweise etwa in der Richtung der Erzeugenden verlaufen.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffrückhalteeinrichtung planar ausgebildet ist. 22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, in Form einer Schneckenpresse, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Schnecke (14) der Schneckenpresse von der als Zylinder- oder Kegelmantel ausgebildeten Feststoffrückhalteeinrichtung umgeben ist.
23. Schneckenpresse nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder- oder Kegelmantel mehrteilig ist, insbesondere aus mehreren aneinander angeordneten Zylinder- oder Kegel- und KegelStumpfmänteln besteht.
24. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke am Außenmantel einer hohlen Trommel (13) angeordnet ist und die hohle Trommel (13) im Endbereich der Materialförderung in der Schneckenpresse einen Siebzylinderabschnitt (3*) aufweist.
25. Schneckenpresse nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtritte des Siebzylinderabschnittes (3') einen ' in Abströmrichtung (8') der Flüssigkeit in Richtung zur Achse der Trommel (13) zunehmenden Querschnitt aufweisen.
26. Schneckenpresse nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die hohle Trommel (13) im Endbereich konisch zulaufend ausgebildet ist, wobei der Trommelkonusmantel (17) vom Siebzylinderabschnitt (3') bzw. von einem daran anschließenden Zylindervollmantel (22) umgeben ist.
27. Schneckenpresse nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß im Endbereich am Zylindervollmantel (22) befestigte, vorzugsweise parallel zur Längsachse und in Axialebenen angeordnete, Trennwände (19,19') vorgesehen sind, die mit dem Siebzylinderabschnitt (3') bzw. Zylindervollmantel (22) und dem Trommelmantel (17) Kanäle (23) zur Ableitung der Flüssigkeit bilden.
28. Schneckenpresse nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Kanäle (23) ein Überlauf (18) zur Flüssigkeit vorgesehen ist.
29. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Kanäle (23) Spüleinrichtungen (20), vorzugsweise Sprühdüsen, zur Reinigung der Kanäle (23), insbesondere von mitgerissenen Fasern, vorgesehen sind.
30. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß zur Druckerzeugung bzw. -regleung in der Feststoff- Flüssigkeitsmischung im Endbereich außerhalb des Siebzylinderabschnittes (3') bzw. Zylindervollmantels (22) Druckerzeugungs- bzw. -regeleinrichtungen (21), insbesondere Klappen, vorgesehen sind.
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