EP3105045B1 - Pressschneckenseparator - Google Patents
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- EP3105045B1 EP3105045B1 EP15703610.4A EP15703610A EP3105045B1 EP 3105045 B1 EP3105045 B1 EP 3105045B1 EP 15703610 A EP15703610 A EP 15703610A EP 3105045 B1 EP3105045 B1 EP 3105045B1
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- 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
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- 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 present invention relates to a screw press separator for separating solid components from a slurry containing solid and liquid components.
- Screw press separators are used to squeeze out a pulp.
- the slurry can in particular be liquid manure or waste water.
- the wastewater can come from both municipal and industrial plants, whereby these should always be separated into solid and liquid components.
- a cylindrical screen is usually arranged in the housing of the press screw separators, within which a screw rotates. By means of the screw, the pulp is conveyed through the press screw separator and pressed. The liquid fractions of the pulp pass through the sieve, while a solid plug forms inside the sieve. The solid plug is conveyed to one end of the press screw separator by the rotating screw in order to be discharged there.
- the pamphlet DE10342684 A1 shows a previously known screw press separator.
- this screw press separator according to the preamble of claim 1, several slots are formed at the transition from the housing to the sieve chamber.
- the slots form an angle to the screw rotating above, which promotes the thrust and shear effects.
- the slots are integral elements molded into the housing.
- the object is thus achieved by a screw press separator for separating solid components from a pulp containing solid and liquid components.
- the screw press separator comprises a housing with an inlet chamber and a sieve chamber.
- the inlet chamber merges into the sieve chamber.
- an inlet for the pulp, an outlet for the solid constituents and an outlet for the liquid constituents are formed on the housing.
- a screen in particular a cylindrical screen, is arranged in the screen chamber.
- a screw extends through the inlet chamber and into the screen. The screw can rotate about a longitudinal axis of the sieve. As the screw rotates, the pulp is pressed out along the sieve.
- the screw is preferably driven by a motor, the inlet chamber being located between the motor and the sieve chamber.
- a wear ring is arranged at the transition from the inlet chamber to the sieve chamber.
- the worm extends through this wear ring.
- the wear ring is attached to the housing and can be replaced.
- the wear ring can be attached to the inlet chamber.
- Several cutting edges are formed on the inner circumference of the wear ring. The very narrow gap between the outer edges of the screw threads and these cutting edges leads to a shear effect and thus to a breaking up of long-fiber solids in the pulp. This largely avoids clogging of the sieve.
- the wear ring is attached to the housing in an exchangeable manner and can easily be exchanged after corresponding wear.
- the wear ring is arranged as an axial stop for the sieve.
- a largest diameter of the wear ring is greater than a smallest diameter of the sieve.
- One end face of the screen can thus rest against the wear ring.
- the wear ring according to the invention With its cutting edges, not only serves to break up long-fiber constituents of the pulp but also serves at the same time as an axial stop for the sieve.
- Such an axial stop for the sieve is also subject to increased wear. With only one component, namely the wear ring, two wear-prone parts of the press screw separator, namely the cutting edges and the axial stop, are formed.
- the wear ring has a first length.
- the entire screw has a second length.
- the two lengths are measured in the longitudinal direction of the sieve. It is preferably provided that the first length is a maximum of 10%, preferably a maximum of 5%, of the second length. This ensures that the wear ring according to the invention has a relatively small structure and thus only the component of the press screw separator that is subject to wear is replaced.
- the wear ring and the cutting edges are arranged in front of the sieve and do not extend into the sieve.
- the wear ring is therefore only located in the transition area from the inlet chamber to the sieve chamber and does not extend into the sieve. In this transition area in particular, the cutting edges are necessary, since here the long-fiber components can be processed before they enter the sieve.
- the wear ring is preferably screwed to the housing.
- several screw connections are provided in particular, which extend parallel to the longitudinal axis of the sieve. The screw connection enables the wear ring to be exchanged easily.
- the wear ring is a one-piece, closed ring.
- the cutting edges are an integral part of the closed ring.
- the entire wear ring is a cast component.
- This cast component is fitted into the housing by appropriate machining.
- a wear ring for the press screw separator is also disclosed.
- This wear ring is used in a press screw separator as described above.
- the wear ring as a separate, economically tradable component, is designed to be arranged at the transition area from the inlet chamber to the sieve chamber.
- the wear ring is attached so that it can be replaced.
- Several cutting edges are formed on the inner circumference of the wear ring.
- the press screw separator 1 comprises a housing 2. An inlet chamber 3 and a sieve chamber 4 are formed in the housing 2. The inlet chamber 3 merges into the sieve chamber 4.
- the housing 2 comprises an inlet 5 on the inlet chamber 3. This inlet 5 is used to fill in a slurry.
- An outlet 6 and an outlet 7 are formed on the sieve chamber 4. The outlet 6 is used with a corresponding mechanism for discharging the separated solids in batches. The liquid component separated from the pulp flows out of the housing 2 via the outlet 7.
- a gear 11 is flanged to the housing 2.
- the transmission 11 is in turn driven by a motor 12.
- the inlet chamber 3 is located between the gearbox-motor unit and the sieve chamber 4.
- a screw 9 extends from the gear mechanism 11 through the inlet chamber 3 into the sieve chamber 4.
- a hollow cylindrical sieve 8 is arranged in the sieve chamber 4. Both the sieve 8 and the screw 9 extend along a longitudinal axis 10.
- the pulp to be separated is poured in via the inlet 5.
- This pulp is conveyed by the rotating screw 9 in the direction of the outlet 6.
- a solid plug forms in the area of the outlet 6.
- the corresponding liquid components of the pulp pass through the sieve 8 radially outwards and flow off via the outlet 7.
- a wear ring 13 is located at the transition from the inlet chamber 3 to the sieve chamber 4.
- Fig. 2 shows in detail the design and arrangement of this wear ring 13.
- the wear ring 13 is a one-piece cast and machined machined component.
- a plurality of ribs 14 are formed on the inner circumference of the wear ring 13.
- the wear ring 13 comprises an angular region 15 on its outer circumference.
- the wear ring 13 is fastened in the housing 2 via this angular region 15. It is fastened by means of screw connections 16. By means of these screw connections 16, the wear ring 13 can easily be exchanged.
- Fig. 2 shows Fig. 2 that the diameter of the sieve 8 and the diameter of the wear ring 13 are selected so that the sieve 8 strikes the wear ring 13 in the axial direction.
- the wear ring 13 thus serves as an axial stop for the sieve 8.
- Fig. 3 shows the in Fig. 2 marked section A: A.
- each rib 14 forms two cutting edges 17.
- the cutting edges 17 are thus formed by the ribs 14.
- the cutting edges 17 extend parallel to the longitudinal axis 10.
- the outer edges of the spirals of the worm 9 move over these cutting edges 17 with only a very small distance.
- a corresponding shear load acts on, in particular, long-fiber components in the pulp during the transition from the inlet chamber 3 to the sieve chamber 4.
- a multiplicity of ribs 14, preferably more than 20, is provided.
- the narrow gap between the cutting edges 17 and the outer edges of the spirals of the screw 9 is preferably 0.1 to 0.5 mm.
- Fig. 2 shows a first length 18 of the wear ring 13 measured in the direction of the longitudinal axis 10.
- Fig. 1 shows a second length 19 of the entire screw 9, also measured in the direction of the longitudinal axis 10.
- the comparison of these two lengths 18, 19 shows that the wear ring 13 occupies only a small fraction of the second length 19 of the screw 9 in the direction of the longitudinal axis 10.
- the first length 18 is a maximum of 10%, preferably a maximum of 5%, of the second length 19.
- the wear ring 13 does not extend into the sieve 8. Rather, the wear ring 13 ends in front of the sieve 18 and can thus also form a stop for the sieve 18.
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pressschneckenseparator zur Abscheidung fester Bestandteile aus einer feste und flüssige Bestandteile enthaltenden Trübe. Pressschneckenseparatoren werden zum Auspressen einer Trübe verwendet. Die Trübe kann insbesondere Gülle oder Abwasser sein. Die Abwässer können sowohl aus kommunalen als auch aus industriellen Anlagen stammen, wobei diese stets in feste und flüssige Bestandteile getrennt werden sollen. In dem Gehäuse der Pressschneckenseparatoren ist üblicherweise ein zylindrisches Sieb angeordnet, innerhalb dessen eine Schnecke rotiert. Mittels der Schnecke wird die Trübe durch den Pressschneckenseparator gefördert und gepresst. Durch das Sieb hindurch treten die flüssigen Anteile der Trübe, während sich innerhalb des Siebes ein Feststoffpfropfen ausbildet. Durch die rotierende Schnecke wird der Feststoffpfropfen an ein Ende des Pressschneckenseparators gefördert, um dort ausgegeben zu werden.
- Die Druckschrift
DE10342684 A1 zeigt einen vorbekannten Pressschneckenseparator. Bei diesem Pressschneckenseparator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sind am Übergang des Gehäuses in die Siebkammer mehrere Schlitze ausgebildet. Die Schlitze bilden einen die Schub- und Scherwirkung begünstigenden Winkel zur sich darüber drehenden Schnecke. Die Schlitze sind integrale, in das Gehäuse gegossene Elemente. -
EP 2 561 981 A2 zeigt einen Schneckenförderer mit einem Verschleißelement, das an einer Kante angeordnet ist. - Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Pressschneckenseparator bereitzustellen, der bei kostengünstiger Herstellung und wartungsarmem Betrieb verschleißoptimiert konstruiert ist.
- Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch den Anspruch 1. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
- Somit wird die Aufgabe gelöst durch einen Pressschneckenseparator zur Abscheidung fester Bestandteile aus einer feste und flüssige Bestandteile enthaltenden Trübe. Der Pressschneckenseparator umfasst ein Gehäuse mit einer Einlasskammer und einer Siebkammer. Die Einlasskammer geht dabei in die Siebkammer über. Des Weiteren sind am Gehäuse ein Einlass für die Trübe, ein Auslass für die festen Bestandteile und ein Ablauf für die flüssigen Bestandteile ausgebildet. In der Siebkammer ist ein, insbesondere zylindrisches, Sieb angeordnet. Durch die Einlasskammer und in das Sieb erstreckt sich eine Schnecke. Die Schnecke ist um eine Längsachse des Siebes drehbeweglich. Mit der Drehbewegung der Schnecke wird die Trübe entlang des Siebes ausgepresst. Der Antrieb der Schnecke erfolgt bevorzugt über einen Motor, wobei sich die Einlasskammer zwischen dem Motor und der Siebkammer befindet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass am Übergang von der Einlasskammer in die Siebkammer ein Verschleißring angeordnet ist. Die Schnecke erstreckt sich durch diesen Verschleißring hindurch. Der Verschleißring ist am Gehäuse auswechselbar befestigt. Insbesondere ist der Verschleißring an der Einlasskammer befestigbar. Am Innenumfang des Verschleißrings sind mehrere Schneidekanten ausgebildet. Der sehr enge Spalt zwischen den äußeren Kanten der Schneckenwendeln und diesen Schneidekanten führt zu einer Scherwirkung und somit zu einem Zerteilen langfaseriger Feststoffe in der Trübe. Dadurch wird ein Zusetzen des Siebes weitestgehend vermieden. Erfindungsgemäß ist der Verschleißring am Gehäuse auswechselbar befestigt und kann nach entsprechendem Verschleiß ohne weiteres ausgewechselt werden.
- Es ist vorgesehen, dass der Verschleißring als axialer Anschlag für das Sieb angeordnet ist. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass ein größter Durchmesser des Verschleißrings größer ist als ein kleinster Durchmesser des Siebes. Eine Stirnseite des Siebes kann somit an dem Verschleißring anliegen. Der erfindungsgemäße Verschleißring dient mit seinen Schneidekanten also nicht nur zum Zerteilen langfaseriger Bestandteile der Trübe sondern dient gleichzeitig auch als axialer Anschlag für das Sieb. Auch solch ein axialer Anschlag für das Sieb unterliegt erhöhtem Verschleiß. Mit nur einem Bauteil, nämlich dem Verschleißring, werden also zwei verschleißbehaftete Anteile des Pressschneckenseparators, nämlich die Schneidekanten und der axiale Anschlag, gebildet.
- Der Verschleißring weist eine erste Länge auf. Die gesamte Schnecke weist eine zweite Länge auf. Die beiden Längen werden dabei in Längsrichtung des Siebes gemessen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die erste Länge maximal 10 %, vorzugsweise maximal 5 %, der zweiten Länge beträgt. Dadurch ist sichergestellt, dass der erfindungsgemäße Verschleißring relativ kleinbauend ist und somit nur der dem Verschleiß unterliegende Bestandteil des Pressschneckenseparators ausgetauscht wird.
- Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass der Verschleißring und die Schneidekanten vor dem Sieb angeordnet sind und sich nicht in das Sieb erstrecken. Der Verschleißring befindet sich also lediglich in dem Übergangsbereich von der Einlasskammer in die Siebkammer und erstreckt sich nicht bis in das Sieb hinein. Insbesondere in diesem Übergangsbereich sind die Schneidekanten von Nöten, da hier die langfaserigen Bestandteile vor dem Eintritt in das Sieb bearbeitet werden können.
- Der Verschleißring wird bevorzugt mit dem Gehäuse verschraubt. Hierzu sind insbesondere mehrere Verschraubungen vorgesehen, die sich parallel zur Längsachse des Siebes erstrecken. Die Verschraubung ermöglicht ein einfaches Auswechseln des Verschleißrings.
- Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Verschleißring ein einstückig, geschlossener Ring ist. Die Schneidekanten sind dabei integraler Bestandteil des geschlossenen Rings.
- Insbesondere ist der gesamte Verschleißring ein Gussbauteil. Durch entsprechende spanende Bearbeitung wird dieses Gussbauteil in das Gehäuse eingepasst.
- Ferner offenbart ist ein Verschleißring für den Pressschneckenseparator. Dieser Verschleißring wird in einem Pressschneckenseparator, wie er oben beschrieben wurde, verwendet. Der Verschleißring, als eigenes, wirtschaftlich handelbares Bauteil ist dazu ausgebildet, am Übergangsbereich von der Einlasskammer in die Siebkammer angeordnet zu werden. Der Verschleißring wird dabei auswechselbar befestigt. Am Innenumfang des Verschleißrings sind mehrere Schneidekanten ausgebildet.
- Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- einen teilweise aufgeschnittenen erfindungsgemäßen Pressschneckenseparator gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- Fig. 2
- ein Detail zur
Fig. 1 , und - Fig. 3
- den Schnitt A: A gemäß
Fig. 2 . - Im Folgenden wird ein Pressschneckenseparator 1 anhand der
Fig. 1 bis 3 gemäß dem Ausführungsbeispiel genauer erläutert. - Der Pressschneckenseparator 1 umfasst ein Gehäuse 2. In dem Gehäuse 2 sind eine Einlasskammer 3 und eine Siebkammer 4 ausgebildet. Die Einlasskammer 3 geht in die Siebkammer 4 über.
- Des Weiteren umfasst das Gehäuse 2 einen Einlass 5 an der Einlasskammer 3. Dieser Einlass 5 dient zum Einfüllen einer Trübe. An der Siebkammer 4 sind ein Auslass 6 und ein Ablauf 7 ausgebildet. Der Auslass 6 dient mit einer entsprechenden Mechanik zum stoßweisen Ausführen des abgetrennten Feststoffes. Über den Ablauf 7 fließt der von der Trübe abgetrennte flüssige Bestandteil aus dem Gehäuse 2 ab.
- An das Gehäuse 2 ist ein Getriebe 11 angeflanscht. Das Getriebe 11 wiederum wird über einen Motor 12 angetrieben. Die Einlasskammer 3 befindet sich zwischen der Getriebe-Motor-Einheit und der Siebkammer 4.
- Vom Getriebe 11 durch die Einlasskammer 3 in die Siebkammer 4 erstreckt sich eine Schnecke 9. In der Siebkammer 4 ist ein hohlzylindrisches Sieb 8 angeordnet. Sowohl das Sieb 8 als auch die Schnecke 9 erstrecken sich entlang einer Längsachse 10.
- Im Betrieb des Pressschneckenseparators 1 wird über den Einlass 5 die zu trennende Trübe eingefüllt. Diese Trübe wird durch die drehende Schnecke 9 in Richtung des Auslasses 6 gefördert. Dabei bildet sich im Bereich des Auslasses 6 ein Feststoffpfropfen. Die entsprechenden flüssigen Bestandteile der Trübe treten durch das Sieb 8 radial nach außen und fließen über den Ablauf 7 ab.
- Am Übergang von der Einlasskammer 3 in die Siebkammer 4 befindet sich ein Verschleißring 13.
Fig. 2 zeigt im Detail die Ausbildung und Anordnung dieses Verschleißrings 13. Der Verschleißring 13 ist ein einstückig gegossenes und spanend bearbeitetes Bauteil. Am Innenumfang des Verschleißrings 13 sind mehrere Rippen 14 ausgebildet. An seinem Außenumfang umfasst der Verschleißring 13 einen Winkelbereich 15. Über diesen Winkelbereich 15 ist der Verschleißring 13 im Gehäuse 2 befestigt. Die Befestigung erfolgt über Verschraubungen 16. Mittels dieser Verschraubungen 16 ist der Verschleißring 13 ohne Weiteres auswechselbar. - Des Weiteren zeigt
Fig. 2 , dass der Durchmesser des Siebes 8 und der Durchmesser des Verschleißrings 13 so gewählt sind, dass das Sieb 8 in axialer Richtung am Verschleißring 13 anschlägt. Der Verschleißring 13 dient somit als axialer Anschlag des Siebes 8. -
Fig. 3 zeigt den inFig. 2 gekennzeichneten Schnitt A:A. Wie anhand vonFig. 3 gut zu sehen ist bildet jede Rippe 14 jeweils zwei Schneidekanten 17. Die Schneidekanten 17 sind also durch die Rippen 14 gebildet. Die Schneidekanten 17 erstrecken sich parallel zur Längsachse 10. Die Außenkanten der Wendeln der Schnecke 9 bewegen sich mit nur einem sehr geringen Abstand über diese Schneidekanten 17 hinweg. Dadurch wirkt eine entsprechende Scherbelastung auf insbesondere langfaserige Anteile in der Trübe während des Übergangs von der Einlasskammer 3 in die Siebkammer 4. - Insbesondere ist eine Vielzahl von Rippen 14, vorzugsweise mehr als 20, vorgesehen. der enge Spalt zwischen den Schneidekanten 17 und den äußeren Kanten der Wendeln der Schnecke 9 beträgt vorzugsweise 0,1 bis 0,5 mm.
-
Fig. 2 zeigt in Richtung der Längsachse 10 gemessen eine erste Länge 18 des Verschleißrings 13.Fig. 1 zeigt ebenfalls in Richtung der Längsachse 10 gemessen eine zweite Länge 19 der gesamten Schnecke 9. Der Vergleich dieser beiden Längen 18, 19 zeigt, dass der Verschleißring 13 in Richtung der Längsachse 10 nur einen kleinen Bruchteil der zweiten Länge 19 der Schnecke 9 einnimmt. Insbesondere ist vorgesehen, dass die erste Länge 18 maximal 10 %, vorzugsweise maximal 5 %, der zweiten Länge 19 beträgt. Des Weiteren zeigt insbesondereFig. 2 , dass sich der Verschleißring 13 nicht in das Sieb 8 erstreckt. Vielmehr endet der Verschleißring 13 vor dem Sieb 18 und kann somit auch einen Anschlag für das Sieb 18 bilden. -
- 1
- Pressscnheckenseparator
- 2
- Gehäuse
- 3
- Einlasskammer
- 4
- Sieb
- 5
- Einlass
- 6
- Auslass
- 7
- Ablauf
- 8
- Sieb
- 9
- Schnecke
- 10
- Längsachse
- 11
- Getriebe
- 12
- Motor
- 13
- Verschleißring
- 14
- Rippen
- 15
- Winkelbereich
- 16
- Verschraubung
- 17
- Schneidekanten
- 18
- erste Länge
- 19
- zweite Länge
Claims (7)
- Pressschneckenseparator (1) zur Abscheidung fester Bestandteile aus einer feste und flüssige Bestandteile enthaltenden Trübe umfassend- ein Gehäuse (2) mit einer Einlasskammer (3) und einer Siebkammer (4), wobei die Einlasskammer (3) in die Siebkammer (4) übergeht,- einen Einlass (5) an der Einlasskammer (3) für die Trübe,- einen Auslass (6) an der Siebkammer (4) für die festen Bestandteile,- einen Ablauf (7) am Gehäuse (2) für die flüssigen Bestandteile,- ein in der Siebkammer (4) angeordnetes Sieb (8),- eine sich durch die Einlasskammer (3) und in das Sieb (8) erstreckende Schnecke, wobei die Schnecke (9) um eine Längsachse (10) des Siebes (8) zum Auspressen der Trübe drehbeweglich ist,
gekennzeichnet durch- einen am Übergang von der Einlasskammer (3) in die Siebkammer (4) angeordneten Verschleißring (13),- wobei der Verschleißring (13) am Gehäuse (2) auswechselbar befestigt ist,- wobei am Innenumfang des Verschleißrings (13) mehrere Schneidekanten (17) ausgebildet sind,- wobei der Verschleißring (13) ein einstückig, geschlossener Ring ist, wobei die Schneidekanten (17) integrale Bestandteile des geschlossenen Rings sind, und- wobei der Verschleißring (13) als axialer Anschlag für das Sieb (8) angeordnet ist. - Pressschneckenseparator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein größter Durchmesser des Verschleißrings (13) größer ist als ein kleinster Durchmesser des Siebes (8).
- Pressschneckenseparator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißring (13) eine erste Länge aufweist, die Schnecke (9) eine zweite Länge (19) aufweist, und die erste Länge (18) maximal 10%, vorzugsweise maximal 5%, der zweiten Länge (19) beträgt.
- Pressschneckenseparator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißring (13) und die Schneidekanten (17) vor dem Sieb (8) angeordnet sind und sich nicht in das Sieb (8) erstrecken.
- Pressschneckenseparator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißring (13) mit dem Gehäuse (2) verschraubt ist.
- Pressschneckenseparator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidekanten (17) durch Rippen (14) am Verschleißring (13) gebildet sind.
- Pressschneckenseparator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißring (13) ein Gussbauteil ist.
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