AT15674U1

AT15674U1 - Schneckenpresse

Info

Publication number: AT15674U1
Application number: ATGM50215/2016U
Authority: AT
Original assignee: Voith Patent Gmbh
Priority date: 2015-12-01
Filing date: 2016-10-17
Publication date: 2018-04-15
Also published as: FI11526U1; CN207128310U

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schneckenpresse zum Abtrennen von Flüssigkeiten aus einer Suspension, insbesondere einer Schlamm oder Faserstoffsuspension mit wenigstens einer, in einem zylindrischen, perforierten Sieb-Mantel (1) rotierenden Schneckenwelle (2), wobei die Suspension durch einen zwischen dem Mantel (1) und der Schneckenwelle (2) gebildeten Ringspalt (3) von wenigstens einer Einlass- (4) zu einer Auslassöffnung (5) gepresst wird. Dabei sollen die Qualität des Filtrats dadurch verbessert und/oder der Durchsatz dadurch vergrößert werden, dass der Sieb-Mantel (1) Sieböffnungen (6) aufweist, deren Form von der eines Kreises abweicht.

Description

Beschreibung

SCHNECKENPRESSE [0001] Die Erfindung betrifft eine Schneckenpresse zum Abtrennen von Flüssigkeiten aus einer Suspension, insbesondere einer Schlamm oder Faserstoffsuspension mit wenigstens einer, in einem zylindrischen, perforierten Sieb-Mantel rotierenden Schneckenwelle, wobei die Suspension durch einen zwischen dem Sieb-Mantel und der Schneckenwelle gebildeten Ringspalt von wenigstens einer Einlass- zu einer Auslassöffnung gepresst wird.

[0002] Derartige Entwässerungsvorrichtungen sind seit langer Zeit bekannt und werden mit Erfolg insbesondere als Faserpresse bei der Eindickung von Faserstoffsuspensionen oder als Schlammpresse zur Eindickung von Rejekten in Maschinen zur Herstellung einer Faserstoffbahn verwendet.

[0003] Dabei ist in der Regel eine angetriebene, zylindrische oder konische Förderschnecke innerhalb eines im Wesentlichen konzentrisch zylindrischen oder konischen, gelochten SiebMantels oder dergl. angeordnet. Die radial zugegebene Suspension wird im Zusammenwirken mit einer Staueinrichtung entwässert, wobei das Wasser durch den gelochten Sieb-Mantel entweichen kann, während der Faserstoff bzw. die Rejecte zurückgehalten werden.

[0004] Die Verdichtung und Entwässerung des Rejects wird verbessert, wenn sich die Ringspalt-Querschnittsfläche zwischen Sieb-Mantel und Förderschnecke vom Einlauf zum Auslauf hin verkleinert.

[0005] Die Perforation des Sieb-Mantels wird dabei von kreisrunden Löchern gebildet, deren Durchmesser die Kalibrierung und damit die Qualität des Filtrats bestimmt.

[0006] Zur Gewährleistung einer ausreichenden Stabilität des Sieb-Mantels ist die Dichte der Löcher relativ begrenzt, was sich entsprechend auf den Durchsatz und somit auch die die Größe der Schneckenpresse auswirkt.

[0007] Die Aufgabe der Erfindung ist es daher die Qualität des Filtrats zu verbessern und/oder den Durchsatz ohne Beeinträchtigung der Funktion zu vergößern.

[0008] Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Sieb-Mantel Sieböffnungen aufweist, deren Form von der eines Kreises abweicht.

[0009] Durch die Auswahl geeigneter Querschnittsformen für die Sieböffnungen wird es so bei gleicher Kalibrierung möglich, die offene Siebfläche und damit den Durchsatz zu vergrößern oder die Größe der Schneckenpresse zu verkleinern.

[0010] Alternativ kann aber auch bei gleichem Durchsatz eine kleinere Kalibrierung und damit eine bessere Filtratqualität erreicht werden.

[0011] Um diesen Vorteil möglichst umfassend zu nutzen, sollte der überwiegende Teil der Sieböffnungen, vorzugsweise alle Sieböffnungen des Sieb-Mantels eine von einem Kreis abweichende Form aufweisen.

[0012] Besonders geeignet sind hierfür längliche, vorzugsweise länglich runde Sieböffnungen. Während die größere Länge der Sieböffnungen einen höheren Durchsatz ermöglicht, begrenzt die Breite der Sieböffnungen weitestgehend den Durchtritt langer Fasern oder großer Störstoffe.

[0013] Die Rundheit der Sieböffnungen wirkt hierbei einem Zusetzen der Sieböffnungen beispielsweise durch das Haftenbleiben von Fasern entgegen.

[0014] Hierzu können die Sieböffnungen mit Vorteil oval, insbesondere elliptisch oder als Schlitze ausgebildet sein. Gegenüber runden Sieböffnungen ermöglicht dies neben einer großen offenen Fläche auch eine hohe Festigkeit durch große Stegbreiten.

[0015] Entsprechend der Beschaffenheit der Suspension, der angestrebten Qualität des Filtrats, der Gestaltung des Sieb-Mantels oder der Schneckenwelle kann es von Vorteil sein, wenn /7

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die Schlitze nicht gerade, vorzugsweise gewellt oder wenn die Schlitze gerade und parallel zur Zylinderachse des Sieb-Mantels oder mit einem Winkel zwischen 0 und 90° zur Rotationsrichtung der Schneckenwelle verlaufen.

[0016] Der mitunter höhere Herstellungsaufwand für nicht kreisförmige Sieböffnungen wird durch eine größere offene Fläche und damit auch einen größeren Durchsatz mehr als ausgeglichen.

[0017] Daher sollte die offene Fläche des Sieb-Mantels größer als 25% sein. Vor allem in Verbindung mit schlitzförmigen Sieböffnungen bei identischer, minimaler Stegbreite ist es aber problemlos möglich, dass die offene Fläche des Sieb-Mantels größer als 30% ist und vorzugsweise im Bereich zwischen 30 und 45% liegt.

[0018] Bei großen Kräften auf den Sieb-Mantel oder einer zu starken Schwächung des SiebMantels durch die Sieböffnungen sollte sich der Sieb-Mantel in einem radial außenliegenden Stützkörper abstützen.

[0019] Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn der Stützkörper zumindest von mehreren, axial voneinander beabstandeten, senkrecht zur Achse ausgerichteten Stützringen gebildet wird und die Stützringe über mehrere, über den Umfang der Stützringe verteilt angeordnete und axial verlaufende Stützstäbe miteinander verbunden sind.

[0020] Herstellung und Montage des Sieb-Mantels können hierbei dadurch vereinfacht werden, dass der Sieb-Mantel mehrteilig ausgeführt ist und vorzugsweise von zwei Halbschalen gebildet wird.

[0021] Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

[0022] In der beigefügten Zeichnung zeigt:

[0023] Figur 1: einen schematischen Querschnitt durch eine Schneckenpresse;

[0024] Figur 2: eine Draufsicht auf den Sieb-Mantel 1 und [0025] Figur 3-7: eine Halbschale des Sieb-Mantels 1 mit unterschiedlichen SieböffnungsFormen.

[0026] Die in Figur 1 gezeigte Schneckenpresse dient zur Entwässerung einer häufig zumindest teilweise von Altpapier gebildeten Faserstoffsuspension, wie sie zur Herstellung einer Faserstoffbahn benötigt wird.

[0027] Allerdings ist auch die Entwässerung einer Faserstoffsuspension aus Frischfasern problemlos möglich.

[0028] Hierzu besitzt die Schneckenpresse eine, in einem beispielhaft zylindrischen Sieb- Mantel 1 konzentrisch angeordnete und rotierbar gelagerte Schneckenwelle 2, wobei die Suspension von den Wendeln 12 der Schneckenwelle 2 durch einen zwischen dem Mantel 1 und der Schneckenwelle 2 gebildeten Ringspalt 3 von wenigstens einer Einlass 4- zu einer Auslassöffnung 5 gepresst wird.

[0029] Die Suspension wird beim Durchlaufen des Ringspaltes 3 sowohl durch die Schwerkraft als auch durch eine beim Transport stattfindende Komprimierung entwässert. Dabei läuft das Wasser durch die Sieböffnungen 6 des Sieb-Mantels 1 in einen Entwässerungskasten mit einem Ablauf 13. Dieser Entwässerungskasten sammelt das aufgefangene Wasser und wird hier beispielhaft in das den Sieb-Mantel 1 umgebende Gehäuse 14 integriert.

[0030] Um die Entwässerung zu intensivieren, ist die Schneckenwelle 2 derart konisch ausgebildet und angeordnet, dass sich der Ringspalt 3 in Transportrichtung allmählich verkleinert.

[0031] Nach dem Durchlaufen des Ringspalts 3 gelangt die eingedickte Suspension in den Bereich der Auslassöffnung 5.

[0032] Die Schneckenwelle 2 wird von einem Motor 15 angetrieben, wobei ein Getriebe, ein

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Riemen o.ä. dazwischen geschaltet sein kann.

[0033] Da der perforierte Sieb-Mantel 1 im Ringspalt 3 erheblichen radialen und axialen Kräften ausgesetzt ist, ist er von einem, diesen radial abstützenden und radial außenliegenden Stützkörper 9 umgeben.

[0034] Im Interesse einer einfachen, aber effektiven Konstruktion besteht der Stützkörper 9 aus mehreren, senkrecht zur Zylinderachse 7 des Stützkörpers 9 verlaufenden, axial voneinander beabstandeten Stützringen 10, die über mehrere, über den Umfang der Stützringe 10 verteilt angeordnete und axial verlaufende Stützstäbe 11 miteinander verbunden sind.

[0035] Gemäß der in Figur 2 dargestellten Ausführung haben die Stützstäbe 11 einen rechteckigen Querschnitt, wobei die langen Seiten radial bezüglich der Zylinderachse 7 verlaufen.

[0036] Dies gewährleistet ein vollumfängliche, stabile Abstützung des Sieb-Mantels 1, wie es insbesondere bei großem Siebdurchmesser und/oder hohen Drücken im Ringspalt 3 erforderlich ist.

[0037] Zur Minimierung der Herstellungskosten sind die Stützringe 10 als Ringscheibe ausgebildet und werden von zwei gleichgroßen Ringsegmenten gebildet, die über mehrere Verbindungselemente 16 lösbar miteinander verbunden sind.

[0038] Zur Fixierung der Stützstäbe 11 weisen die Stützringe 10 entsprechende Aussparungen auf, in die die Stützstäbe 11 eingeführt werden. Dabei ist es wesentlich, dass zumindest die Stützstäbe 11 abschnittsweise mit dem Sieb-Mantel 1 in Kontakt stehen.

[0039] Um dennoch ein Abfließen der aus dem Sieb-Mantel 1 nach außen gepressten Flüssigkeit zu ermöglichen, weisen die Stützstäbe 11 zwischen den Abschnitten, in denen die Stützstäbe 11 mit dem Sieb-Mantel 1 in Kontakt stehen, mehrere, über ihre Länge verteilt angeordnete und zum Sieb-Mantel 1 hin offene Aussparungen auf. Die ausgepresste Flüssigkeit kann so weitestgehend ungehindert über den Außenumfang des Sieb-Mantels 1 nach unten in den Entwässerungskasten des Gehäuses 14 fließen.

[0040] Dabei beeinträchtigen die Aussparungen die Stützfunktion der Stützstäbe 11 gegenüber dem Sieb-Mantel 1 kaum.

[0041] Im Interesse eines minimalen Herstellungs- und Montagaufwandes besteht der SiebMantel 1 aus mehreren axial nebeneinander angeordneten und miteinander verbundenen Segmenten. Hierbei erfolgt die Verbindung der Segmente über eine Verbindung der entsprechenden Stützkörper 9.

[0042] Da insbesondere der Sieb-Mantel 1 einem hohen Verschleiß ausgesetzt ist, ist dieser zur Ermöglichung eines einfachen und separaten Austausches mehrteilig ausgeführt. Gemäß Figuren 2 bis 7 wird der Sieb-Mantel 1 von zwei Halbschalen gebildet, deren Trennlinie parallel zur Zylinderachse 7 verläuft.

[0043] Aus gleichem Grund liegt die Trennlinien zwischen den Ringsegmenten aller Stützringe 10 in Umfangsrichtung an den gleichen Stellen, wobei die Trennlinie zwischen den Ringsegmenten mit der Trennlinie der Siebteile übereinstimmt.

[0044] Dabei ist es völlig ausreichend, wenn der Sieb-Mantel 1 lösbar mit den Stützstäben 11 verbunden ist.

[0045] Im Gegensatz zu Figur 1 kann die Schneckenpresse auch schräg oder senkrecht angeordnet sein.

[0046] Zur Ermöglichung eines größeren Durchsatzes bei möglichst ähnlicher Kalibrierung und damit auch ähnlicher Qualität des Filtrats weisen die in den Figuren 3 bis 7 dargestellten Sieböffnungen 6 der Halbschalen des Sieb-Mantels 1 von der Kreisform ab.

[0047] Alle Halbschalen besitzen dabei jeweils Sieböffnungen 6 der gleichen Form. Bei Bedarf ist es jedoch auch möglich Abschnitte der Halbschalen mit anderen Sieböffnungs-Formen zu versehen.

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Patentamt [0048] In der Praxis bewährt haben sich insbesondere die hier dargestellten, länglich runden Sieböffnungen 6.

[0049] Während die Sieböffnungen 6 gemäß Figur 7 oval sind, werden die Sieböffnungen 6 bei den Figuren 3 bis 6 von Schlitzen gebildet.

[0050] Bei allen Ausführungen liegt die offene Fläche des Sieb-Mantels 1 über 25%. Insbesondere durch Schlitze sind auch größere, offene Flächen verbunden mit größerem Durchsatz möglich.

[0051] Über die Gestaltung und Ausrichtung der Schlitze kann deren Wirkung wesentlich beeinflusst werden.

[0052] So führen nicht-gerade, vorzugsweise gewellte Schlitze, wie in Figur 6 dargestellt, insbesondere wegen der nicht in Rotationsrichtung liegenden Abschnitte zu einer intensiven Entwässerung.

[0053] Andererseits haben gerade und parallel zur Zylinderachse 7 verlaufende Schlitze gemäß Figur 3 einen geringeren Entwässerungswiderstand.

[0054] Bei den Figuren 4 und 5 verlaufen die Schlitze gerade und mit einem Winkel zwischen 0 und 90° zur Rotationsrichtung 8 der Schneckenwelle 2.

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Claims

Ansprüche

1. Schneckenpresse zum Abtrennen von Flüssigkeiten aus einer Suspension, insbesondere einer Schlamm oder Faserstoffsuspension mit wenigstens einer, in einem zylindrischen, perforierten Sieb-Mantel (1) rotierenden Schneckenwelle (2), wobei die Suspension durch einen zwischen dem Sieb-Mantel (1) und der Schneckenwelle (2) gebildeten Ringspalt (3) von wenigstens einer Einlass- (4) zu einer Auslassöffnung (5) gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Sieb-Mantel (1) Sieböffnungen (6) aufweist, deren Form von der eines Kreises abweicht.
2. Schneckenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der überwiegende Teil der Sieböffnungen (6), vorzugsweise alle Sieböffnungen (6) des Sieb-Mantels (1) eine von einem Kreis abweichende Form aufweisen.
3. Schneckenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass von der Form eines Kreises abweichende Sieböffnungen (6) als längliche, vorzugsweise länglich runde Sieböffnungen (6) ausgebildet sind.
4. Schneckenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sieböffnungen (6) oval, insbesondere elliptisch sind.
5. Schneckenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sieböffnungen (6) als Schlitze ausgebildet sind.
6. Schneckenpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze nicht gerade, vorzugsweise gewellt verlaufen.
7. Schneckenpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze gerade und parallel zur Zylinderachse (7) des Sieb-Mantels (1) verlaufen.
8. Schneckenpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze gerade und mit einem Winkel zwischen 0 und 90° zur Rotationsrichtung (8) der Schneckenwelle (2) verlaufen.
9. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die offene Fläche des Sieb-Mantels (1) größer als 25% ist.
10. Schneckenpresse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die offene Fläche des Sieb-Mantels (1) größer als 30% ist und vorzugsweise im Bereich zwischen 30 und 45% liegt.
11. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sieb-Mantel (1) in einem radial außenliegenden Stützkörper (9) befindet.
12. Schneckenpresse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (9) zumindest von mehreren, axial voneinander beabstandeten, senkrecht zur Achse (7) ausgerichteten Stützringen (10) gebildet wird und die Stützringe (10) über mehrere, über den Umfang der Stützringe (10) verteilt angeordnete und axial verlaufende Stützstäbe (11) miteinander verbunden sind.
13. Schneckenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sieb-Mantel (1) mehrteilig ausgeführt ist und vorzugsweise von zwei Halbschalen gebildet wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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