DE102006026793A1

DE102006026793A1 - Presseinrichtung, insbesondere zum Entfeuchten von Metallspäne oder Schleifschlamm

Info

Publication number: DE102006026793A1
Application number: DE200610026793
Authority: DE
Inventors: Marc Van Doorne
Original assignee: DOORNE bvba VAN; VAN DOORNE bvba; Mann and Hummel GmbH
Current assignee: DOORNE bvba VAN; VAN DOORNE bvba; Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2006-06-07
Filing date: 2006-06-07
Publication date: 2007-12-13
Also published as: EP1864790A3; EP1864790A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Presseinrichtung für das Pressen und Entfeuchten von Metallspäne oder Schleifschlamm, bestehend aus einem Behälter, einer Fördereinrichtung und Presskolben, wobei das zu entfeuchtende Material mit einer Fördereinrichtung in einen Pressraum geführt wird und dort Presskolben zur Entfeuchtung und zum Verdichten des Materials führen, wobei ein konisch geformter Aufnahmeraum vorgesehen ist, in welchen das Material mit einem Presskolben gefördert wird. Wenigstens eine Wand des konisch geformten Aufnahmeraumes ist öffenbar angeordnet, und zwar derart, dass eine Entlastung des Presskolbens bewirkt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Presseinrichtung zum Entfeuchten von Metallspäne oder Schleifschlamm nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
Stand der Technik
Presseinrichtungen dienen zum Komprimieren von Schlammabfällen oder sonstigem Material. Diese Einrichtungen bestehen üblicherweise aus einem Behälter, aus dem dieses Material einer Presskammer zugeführt wird. Auf diese Presskammer wirkt ein Druckerzeuger, der das Material verdichtet. Sofern eine Entfeuchtung des Materials erforderlich ist, wird gleichzeitig durch entsprechende Maßnahmen die Flüssigkeit aus dem Material innerhalb der Presskammer abgeleitet.
Aus der DE 10 2004 035 260 A1 sind eine Vorrichtung und eine Verfahren zum Herstellen von Presslingen bekannt. Diese Vorrichtung besteht aus einer Pressschnecke, die innerhalb eines Schneckenmantels angeordnet ist. Das zu pressende Gut wird über einen Eintragsstutzen der Pressschnecke zugeleitet, wobei die Restfeuchte im Bereich der Bearbeitungswerkzeuge infolge der bei der Bearbeitung entstehenden Wärmemenge verdampft und als Dampfströmung durch den Schneckenmantel entweicht. Die Vorrichtung weist einen Expansionsraum auf, durch welchen die entweichende Dampfströmung geleitet wird. Der Expansionsraum ist Teil des Schneckenmantels. Ein Nachteil dieser Einrichtung ist darin zu sehen, dass aufgrund des Schneckenverdichterprinzips nur eine relativ geringe Verdichtung des zugeführten Materials erzeugt wird.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presseinrichtung, insbesondere zum Entfeuchten von Metallspäne oder Schleifschlamm, zu schaffen, die effizient arbeitet und eine hohe Pressleistung bei gleichzeitig hohem Trocknungsgrad erzielt.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 durch deren kennzeichnende Merkmale gelöst.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, dass ein konisch geformter Aufnahmeraum für den Pressling vorgesehen ist, d. h. in diesen wird das Material mit dem Presskolben gefördert. Dieser konisch geformte Aufnahmeraum ist hinsichtlich seines Volumens variabel gestaltet, d. h. wenigstens eine Wand dieses Aufnahmeraums ist öffenbar angeordnet. Sofern der Gegendruck auf den Presskolben aufgrund des zu verpressenden Materials über ein bestimmtes Maß ansteigt, öffnet sich dieser Aufnahmeraum, um diesen Gegendruck zu reduzieren. Damit findet ein Ausgleich zwischen dem Druck des Presskolbens und dem Gegendruck statt. Gleichzeitig bewirkt das Öffnen des Aufnahmeraums ein Austreten des Presslings beispielsweise in einen nachfolgenden Auffangbehälter.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind der Presskolben und der Aufnahmeraum rechteckig gestaltet oder weisen eine Vieleckform auf. Zweckmäßigerweise sind der Presskolben und der konisch geformte Aufnahmeraum zylindrisch gestaltet. Zur Erhöhung der Verdichtung des Materials kann ein weiterer Presskolben angeordnet sein, der das im Pressraum zugeführte Material zunächst in einer um 90 Grad zum Presskolben angeordneten Richtung verpresst.
Es besteht auch die Möglichkeit, weitere Presskolben anzuordnen, um in Bezug auf die Bewegungsrichtung des ersten Presskolbens in radialer Richtung eine Vorverpressung des Materials zu bewirken.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Öffnung zum Austritt von Flüssigkeit aus dem Pressraum vorgesehen. Die Flüssigkeit kann über Öffnungen im Pressraum oder Pressraum nachfolgend über Öffnungen, Schlitze oder ähnlichem abgeführt werden.
Zweckmäßigerweise sind die Presskolben hydraulisch betätigt. Dies hat den Vorteil, dass über den Hydraulikdruck des ersten Presskolbens eine Steuerung zum Öffnen der Wand des konisch geformten Aufnahmeraums möglich ist.
In einer konstruktiven Ausgestaltung des Aufnahmeraums besteht dieser aus zwei konzentrischen Halbschalen, wobei eine der Halbschalen schwenkbar zu der weiteren Halbschale bewegbar ist. Damit wird gewährleistet, dass der Aufnahmeraum sich öffnen kann. Eine Weiterbildung der Erfindung mit einer konkreten Ausgestaltung sieht vor, dass die Fördereinrichtung eine Förderschnecke ist und von dieser das zu entfeuchtende Material in den Pressraum gelangt, wobei zunächst zwei rechtwinklig zueinander stehende Presskolben das Material verpressen und gleichzeitig vor den ersten Presskolben bewegen. Der durch die beiden Presskolben gebildete Aufnahmeraum entspricht dabei dem Durchmesser des ersten Presskolbens. Nach dieser Vorverpressung erfolgt eine Bewegung des Materials durch den ersten Presskolben in Richtung des konisch geformten Aufnahmeraums.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 die perspektivische Darstellung einer Presseinrichtung im Befüllmodus,
2 die perspektivische Darstellung einer Presseinrichtung im Pressmodus,
2a eine Schnittdarstellung des Entfeuchtungsraumes der Presseinrichtung,
3 die Halbschale eines konisch geformten Aufnahmeraums,
4 eine Schnittdarstellung durch den konisch geformten Aufnahmeraum in der geschlossenen Stellung und
5 eine Schnittdarstellung durch den konisch geformten Aufnahmeraum mit geöffneter Halbschale.
Ausführungsform(en) der Erfindung
Die perspektivische Darstellung einer Presseinrichtung 10 zeigt einen Behälter 11, in welchen sich das zu entfeuchtende Material 12 befindet. Im Behälter 11 ist eine Förderschnecke 13 angeordnet, die über einen Antrieb 14 bewegt wird. Der Behälter besitzt im Austragbereich 15 eine Öffnung 16. Im Austragbereich ist eine Kammer als Pressraum 17 vorgesehen. Auf diesen Pressraum 17 wirken die Presskolben 18, 19 und 20 ein. Jeder Presskolben wird von einer Hydraulikeinheit betätigt.
Am Materialausgang des Pressraums 17 ist zunächst ein Entfeuchtungsraum 21 vorgesehen, der aus einem Hohlzylinder besteht, wobei dieser Hohlzylinder Schlitze 21a aufweist, durch welche Flüssigkeit abgeleitet werden kann (siehe auch 2a). Diesem Entfeuchtungsraum 21 nachgeschaltet ist ein konischer Aufnahmeraum 22. Konisch bedeutet in diesem Fall, dass sich der Durchmesser des Aufnahmeraums 22 ausgehend von dem Entfeuchtungsraum 21 zum gegenüberliegenden Austritt hin verringert. Am Austritt ist ein Führungskanal 23 vorgesehen. Unterhalb des Entfeuchtungsraumes 21 befindet sich eine Auffangwanne 24 zur Aufnahme von Flüssigkeit.
Das Entfeuchten und Pressen des Materials erfolgt nach folgendem Schema: Zunächst wird das in dem Behälter 11 befindliche Material 12 durch die Förderschnecke 13 in den Pressraum 17 gefördert. Nachdem sich eine bestimmte Menge in dem Pressraum 17 befindet, wird der Presskolben 18, nachfolgend der Presskolben 19 und anschließend der Presskolben 20 jeweils in Pfeilrichtung betätigt. Dadurch wird das Material verdichtet und aufgrund der Presskolbenformen zu einem zylindrischen Materialstrang geformt. Die Formung erfolgt einerseits durch die ebene Frontfläche des Presskolbens 18, durch die halbkreisförmig gewölbte Frontfläche des Presskolbens 19 und durch die starre, dem Presskolben 19 gegenüberliegende Wand, die ebenfalls halbkreisförmig geformt ist (nicht dargestellt) und Teil des Pressraums 17 bildet. Der Presskolben 20 verdichtet das derart geformte Material weiter und schiebt es durch den Entfeuchtungsraum 21 in Richtung des Aufnahmeraums 22 hindurch.
2 zeigt ebenfalls in einer perspektivischen Darstellung die Presseinrichtung gemäß 1 jedoch im Pressmodus. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dies bedeutet, dass sich sowohl der Presskolben 18 als auch der Presskolben 19 in der Endposition befinden. Der Presskolben 20 bewegt sich in Richtung des Entfeuchtungsraumes 21 und schiebt damit das Material in den konisch geformten Aufnahmeraum 22. Das verdichtete und entfeuchtete Material 25 tritt aus dem Aufnahmeraum 22 heraus, wird über den Führungskanal 23 zu einer Aufnahmebox 26 geleitet, wo es gesammelt und entsorgt werden kann. Das Prinzip des Aufnahmeraums 22 wird in den 3, 4 und 5 näher erläutert.
3 zeigt eine Halbschale 27, und zwar als eine Hälfte des konisch geformten Aufnahmeraums 22. Der Eintrittsdurchmesser D1 entspricht dem Durchmesser des Presskolbens 20. Der Austrittsdurchmesser D2 ist geringfügig geringer. Die Reduzierung zwischen Eintrittsdurchmesser und Austrittsdurchmesser beträgt etwa 5-10 mm. Dies bedeutet, dass das Material, sofern es durch den Presskolben 20 in den konisch geformten Aufnahmeraum bewegt wird, eine weitere Verdichtung erfährt.
4 zeigt das Material 12 in dem konisch geformten Aufnahmeraum 22, der – wie bereits erwähnt – aus zwei Halbschalen, und zwar Halbschale 27 und Halbschale 28, besteht. In der Ausgangsposition liegen die beiden Halbschalen im Bereich des Kontaktbereiches 29 formschlüssig aneinander. Da das Material in dem Aufnahmeraum 22 einer weiteren Verdichtung ausgesetzt ist, muss sich zwangsweise der Druck des Presskolbens 20 erhöhen. Damit der Druck, der letztendlich von der Hydraulik des Presskolbens erzeugt wird, nicht über einen bestimmten Druckgrenzwert hinaus ansteigt, lässt sich eine der beiden Halbschalen seitlich weg bewegen, in diesem Beispiel die Halbschale 27. Diese Halbschale liegt entweder federbelastet an der Halbschale 28 im Kontaktbereich 29 an oder wird über einen weiteren hydraulischen Zylinder gestützt (nicht dargestellt). Insbesondere besteht die Möglichkeit, diesen Zylinder bei der Überschreitung des Grenzwertes für den Presskolben 20 zu entlasten, so dass letztendlich die Halbschale 27 ausweicht und, wie in 5 dargestellt, das Austreten des gepressten und getrockneten Materials 25 aus dem Aufnahmeraum 22 ermöglicht. Durch das Wechselspiel zwischen dem Maximaldruck des Presskolbens 20 und dem Ausweichen der Halbschale 27 werden ein Überschreiten eines Pressgrenzwertes und damit eine eventuelle Beschädigung eines Teiles der Presseinrichtung wirksam vermieden. Dies erfolgt bei einem hydraulischen System beispielsweise dadurch, dass dieser Druck ab einem bestimmten Grenzwert des hydraulischen Pressdruckes am Presskolben 20 ein Ventil öffnet, welches zu einer Entlastung der Haltekraft für die Halbschale 27 führt. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, anstelle einer Hydraulik einen elektromotorischen Antrieb für die Presskolben oder einen der Presskolben zu verwenden. Analog zu der hydraulischen Anordnung ist der elektrische Aufbau so gestaltet, dass bei einem Überschreiten eines maximalen Laststromes ein Öffnen des Aufnahmeraumes 22 gewährleistet ist. Sobald die maximale Presskraft durch das Öffnen der Halbschale wieder abnimmt, wird diese geschlossen, so dass ein Ausgleich zwischen maximaler Presskraft und Durchmesserveränderung im Aufnahmeraum zustande kommt.

Claims

Presseinrichtung, insbesondere zum Entfeuchten von Metallspäne oder Schleifschlamm, bestehend aus einem Behälter, einer Fördereinrichtung, wenigstens eines Presskolbens, wobei das zu entfeuchtende Material aus dem Behälter mit der Fördereinrichtung zu dem Presskolben geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein konisch geformter Aufnahmeraum vorgesehen ist, in welchem das Material mit dem Presskolben gefördert wird, wobei wenigstens eine Wand des konisch geformten Aufnahmeraumes verschiebbar angeordnet ist, derart, dass eine Entlastung des Presskolbens bewirkt wird.
Presseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Presskolben und der konisch geformte Aufnahmeraum zylindrisch gestaltet sind.
Presseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Presskolben und der Aufnahmeraum eine Rechteckform oder eine Vieleckform aufweisen.
Presseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein weiterer Presskolben angeordnet ist, der eine Verpressung des Materials in eine Richtung, die um 90 Grad versetzt zu dem ersten Presskolben ist, bewirkt.
Presseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flüssigkeitsaustritt im Bereich des konisch geformten Aufnahmeraums oder vor dem konisch geformten Aufnahmeraum vorgesehen ist.
Presseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Presskolben hydraulisch betätigt sind und bei einem Hydraulikdruck am ersten Presskolben, der über einen bestimmten Wert steigt, die Wand über einen Entlastungskolben verschoben wird.
Presseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der konisch geformte Aufnahmeraum aus zwei konzentrischen Halbschalen besteht, wobei eine der Halbschalen schwenkbar zu der ersten Halbschale bewegbar gelagert ist.
Presseinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung eine Förderschnecke ist und das zu entfeuchtende Material von der Fördereinrichtung in eine Kammer gelangt, die vor dem konisch geformten Aufnahmeraum vorgesehen ist, wobei zwei recht winklig zueinander stehende Presskolben vorgesehen sind, die das Material verpressen und gleichzeitig vor den ersten Presskolben bewegen und der in der Endstellung der beiden Presskolben erzielte Aufnahmeraum dem Durchmesser des ersten Presskolbens entspricht und der erste Presskolben eine Bewegung des Materials in Richtung des konisch geformten Aufnahmeraums bewirkt.