EP4065763B1 - Vorrichtung und verfahren zur mazeration eines foerderguts - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur mazeration eines foerderguts Download PDF

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EP4065763B1
EP4065763B1 EP20758165.3A EP20758165A EP4065763B1 EP 4065763 B1 EP4065763 B1 EP 4065763B1 EP 20758165 A EP20758165 A EP 20758165A EP 4065763 B1 EP4065763 B1 EP 4065763B1
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EP
European Patent Office
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area
screw
conveyed
plug
flight
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EP4065763C0 (de
EP4065763A1 (de
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Dietmar Ulm
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Andritz AG
Original Assignee
Andritz AG
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C7/00—Digesters
    • D21C7/06—Feeding devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C1/00—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
    • D21C1/10—Physical methods for facilitating impregnation
    • 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
    • B30B9/124—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 using a rotatable and axially movable screw
    • 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
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/30—Defibrating by other means
    • D21B1/34—Kneading or mixing; Pulpers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C1/00—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting

Definitions

  • the invention relates to a method for macerating a material to be conveyed, e.g.
  • Wood chips whereby the material to be conveyed is guided over a compression screw according to the invention, the compression screw receives the material to be conveyed in an inlet area, a screw rotating in a housing about an axis of rotation conveys the material to be conveyed to an outlet area and macerates it in the process, the material to be conveyed between a coil and the screw is compressed with a gas-tight and liquid-tight plug and the plug seals the outlet area against the compression screw.
  • the invention also relates to a device for macerating a conveyed material, as specified in the preamble of claim 1.
  • Compression screws are used to dewater a material to be conveyed through compression, but also to macerate a material to be conveyed. Maceration is to be understood as meaning the softening or defibration of the material to be conveyed, whereby the combined conveying and compression in the compression screw causes delamination of the cell walls and mechanical defibration of the material to be conveyed, that is, a reduction of the material to be conveyed into its fiber components, creating a correspondingly larger specific surface area of the conveyed goods.
  • the compression screw also allows a pressure seal between the compression screw and a device connected to the outlet area, such as a reactor, since the material to be conveyed is formed into a gas-tight and liquid-tight plug between the inlet area and the outlet area.
  • a device connected to the outlet area of the compression screw can be designed, for example, as a pressure vessel, as an atmospheric or pressurized reactor, as a cooker, or in some other way.
  • Reactant is understood to mean, in particular, chemicals in a liquid fluid (e.g.
  • a solvent e.g. a solvent, an aqueous solution, ethanol or similar mixtures
  • the term chemical being, for example, a catalyst, an acid (e.g. H 2 SO 4 or acetic acid), an alkali (e.g NaOH) or similar mixtures.
  • Typical applications for this can be found in the paper and pulp sector, as well as generally in the processing of fiber materials, e.g
  • Wood fibers and there, for example, in the production of fiberboard, MDF, etc.
  • an important field of application is the impregnation of the material to be conveyed, whereby the compression screw expels air and liquid from the material to be conveyed and maceration of the material to be conveyed is permitted, with the macerated material to be conveyed being guided from the compression screw into a reactor which has the reactants required for the impregnation.
  • Another use is in the field of producing biofuels, whereby, for example, bioethanol can be produced from biomass comprising grain, corn or sugar beet.
  • Compression screws typically comprise a housing and a screw arranged inside so that it can rotate about an axis of rotation, the screw at least partially having a helix and the material to be conveyed being increasingly compressed in the tapered area between the housing and the screw. In the exit area of the compression screw, the screw is at least partially helix-free to form the plug.
  • the housing can have openings in the area of the screw to allow drainage and/or venting of the material to be conveyed through compression.
  • Conventional compression screws can be designed with a cylindrical housing together with a screw with a cylindrical outer contour; other housing shapes, for example with a conical outer contour, are also possible.
  • EP 2 817 449 B1 A system for handling a wood-free plant material is described, wherein compression screws are used to feed digesters with wood chips and the compression screw comprises a coil ("plug pipe") with a constant inner diameter at the end of the compression screw.
  • the EP 2 817 449 B1 has, among other things, the aim of disclosing a compression screw arrangement which has an optimized pressure seal. This is achieved through the interaction of a compression screw conveyor and a forced feed screw.
  • the DE 1 101 126 B describes a method and a device for impregnating raw materials containing pulp, in which the material is progressively compressed for the purpose of expelling air and liquid and the material comes into direct contact with the impregnation liquid during expansion is brought. It is also noted that the material shredded into its fiber components advantageously has a larger surface area for subsequent application of the impregnation material.
  • the EP 3 333 311 B1 describes a method and a device for impregnating biomass. Improved maceration is to be achieved, among other things, by feeding the biomass to the compression screw pre-compressed via a "force-feed screw", since it has been recognized that pre-compression of the voluminous biomass with cavities leads to greater compression of the plug. It was also found that determining the fill level of the reactor unit depending on the speed at which the biomass is conveyed is advantageous in order to allow homogeneous impregnation of the biomass.
  • the EP 0 493 422 B1 refers to a plug screw feeder for use in the maceration of wood chips, having a variable speed screw and a variable speed auger, wherein adjustment of the speeds of the auger and the auger are used to obtain a desired amount of fiber displacement.
  • the US 2007/164143 A1 discloses a stuffing screw for maceration, whereby the maceration effect can be increased or adjusted through the use of tubular inserts.
  • the US5320034A discloses a device or method for improved maceration of wood chips.
  • the aim of the invention is an improved possibility of macerating a conveyed material, in particular a fibrous material.
  • the aim is also to allow a better and more uniform effect of reactants on the macerated fiber.
  • the aim is also to enable optimized dewatering or to regulate the influence of an inhomogeneous material to be conveyed, for example, which is fed unevenly to the compression screw or which has highly scattering material properties, while maintaining the required maceration.
  • the aim is to be able to continue to adjust the maceration even if the screw or coil wears out, or to minimize the power consumption of the compression screw while maintaining the maceration requirements.
  • the degree of maceration of the material to be conveyed is regulated by positioning the screw relative to the coil.
  • the coil (“plug pipe”) is arranged in the exit area of the compression screw in the housing and has an at least partially annular and/or at least partially frustoconical structure.
  • the screw extends into the coil, the screw being arranged to be rotatable about an axis of rotation and the screw having a helix-free area within the coil to form the plug.
  • the coil is usually replaceable because it can be easily replaced if it wears out, or because different geometries can be formed by replacing the coil.
  • the relative positioning of the screw to the coil allows the area between coil and screw to be influenced.
  • the area between the coil and the screw and in particular the gap at the end of the screw towards the coil can either be narrowed or widened.
  • narrowing the area or the gap the maceration of the material to be conveyed is increased and by widening the area or the gap, the maceration of the material to be conveyed is reduced.
  • a favorable embodiment of the invention is characterized in that in order to regulate the degree of maceration, the screw is displaced axially along the axis of rotation in the housing.
  • the housing and coil are stationary and the screw is displaced axially, whereby the area between the coil and the screw and in particular the gap at the end of the screw towards the coil is either further narrowed or expanded.
  • a displacement of the screw can be realized in that the bearing unit of the screw is designed to be displaceable, the bearing unit receiving the shaft of the screw and being arranged opposite the exit region.
  • the screw is driven via a stationary drive, with a coupling being designed between the bearing unit of the screw and the drive, which can accommodate the axial displacement of the screw.
  • a further favorable embodiment of the invention is characterized in that in order to regulate the degree of maceration, the coil is displaced axially along the axis of rotation in the housing.
  • the housing and screw are stationary and the coil is moved axially, which creates the area between the coil and the screw and in particular the gap at the end of the screw towards the coil is either narrowed or widened.
  • An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the material to be conveyed is conveyed from the outlet area into a reactor, the material to be conveyed reacts with a reactant in the reactor and the reaction result in the reactor is influenced by regulating the degree of maceration of the material to be conveyed.
  • the regulation of the degree of maceration of the material to be conveyed means a regulation of the defibration of the material to be conveyed, and thus a controlled comminution of the material to be conveyed into its fiber components and implicitly a regulation of the specific surface of the shredded material to be conveyed - which is highly relevant in chemical but also absorptive and adsorptive processes.
  • reaction result includes, among other things and in relation to the conveyed material, the extent of impregnation, the penetration of reactants, the product quality and the yield.
  • An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the material to be conveyed is compacted between the inlet area and the outlet area between the housing and the screw which at least partially comprises a helix, the plug being formed in the outlet area between the coil and a helix-free area of the screw.
  • the screw can partially have an area with a helix, with this area of the screw with a helix being followed in the conveying direction by the helix-free area of the screw.
  • a further favorable embodiment of the invention is characterized in that the plug passes through an annular area in the exit area, the annular area being formed by an area of the coil with a constant inner diameter and by a helix-free area of the screw with a constant outer diameter.
  • the plug is formed in this ring area, although the maceration of the conveyed material is not yet regulated in this area.
  • the stopper first passes through the ring area to form the sealing stopper and then through a calibration area to adjust the maceration.
  • An equally advantageous embodiment of the invention is characterized in that the plug passes through a calibration area in the exit area after the ring area, the calibration area passing through either an area of the coil with an inner diameter that decreases in the conveying direction and through a helix-free area of the screw with a constant or decreasing outer diameter is formed or the calibration area is formed by an area of the coil with an inner diameter that remains the same or increases in the conveying direction and by a helical-free area of the screw with an increasing outer diameter. If the calibration area is formed by an area of the coil with a constant inner diameter in the conveying direction and by a helical-free area of the screw with an increasing outer diameter, the coil is adjoined by an area with a diameter that is larger than the constant inner diameter of the coil .
  • the helix-free area of the screw with the increasing outside diameter can be positioned within the coil or in the area with the diameter that is larger than the constant inside diameter of the coil, although positioning between these positions is of course also possible.
  • the relative positioning of the coil and screw sets a certain distance between the coil and the screw in the calibration area and in particular a certain gap at the end of the screw towards the coil.
  • the calibration range can be either narrowed or expanded.
  • An area of the coil with a decreasing inner diameter can be realized by a conical coil shape - with the imaginary cone tip pointing towards the exit area.
  • the helix-free area of the screw is then conical with a constant diameter or with a decreasing outer diameter - with the imaginary cone tip pointing towards the exit area again.
  • the relative displacement of the cone surfaces lying one inside the other directly regulates the distance from one another and thus also the maceration.
  • An area of the coil with an increasing inner diameter can be realized by a conical coil shape - with the imaginary cone tip pointing towards the inlet area.
  • the helix-free area of the screw is then conical with an increasing outer diameter, with the imaginary cone tip pointing towards the inlet area again. This can advantageously be achieved through the axial displacement of the screw, the maceration of the conveyed material can either be increased by narrowing the calibration range or reduced by expanding the calibration range.
  • the invention also relates to a compression screw for macerating a material to be conveyed, e.g. wood chips, according to claim 1.
  • An advantageous embodiment of the compression screw is characterized in that the screw is axially displaceable along the axis of rotation and relative to the housing or that the coil is axially displaceable along the axis of rotation and relative to the housing and the screw.
  • a ring area is advantageously formed between the coil and the screw, the ring area comprising an area of the coil with a constant inner diameter and a helix-free area of the screw with a constant outer diameter.
  • the embodiment of the compression screw according to the invention is characterized in that a calibration area is formed between the coil and the screw, the calibration area either comprising an area of the coil with an inner diameter that decreases in the conveying direction and a helical-free area of the screw with a constant or decreasing outer diameter, or the calibration area includes a Area of the coil with a constant or increasing inner diameter in the conveying direction and a helical area of the screw with an increasing outer diameter. If the calibration area is formed by an area of the coil with a constant inner diameter in the conveying direction and by a helical-free area of the screw with an increasing outer diameter, the coil is adjoined by an area with a diameter that is larger than the constant inner diameter of the coil .
  • the decreasing or increasing area of the screw or the coil can be formed by a conical design of the coil or the screw. According to these versions, the axial positioning of the screw relative to the coil allows the calibration range to be reduced or increased.
  • Fig. 1 shows a compression screw for maceration according to the state of the art.
  • the material to be conveyed is fed to a reactor 1 (not shown) via the inlet region 3 of the compression screw 2, the compression screw 2 having a housing 4, a screw 6 which can be rotated about an axis of rotation 5 and which at least partially has a helix 9, an outlet region 7 and a coil 8 having.
  • the screw 6 has a helix-free area 10.
  • Fig. 2 and Fig. 3 show a design of the compression screw according to the invention, where Fig. 2 a first relative positioning of the screw to the coil and Fig. 3 shows a second relative positioning of the screw to the coil.
  • a screw 6 which can be rotated about an axis of rotation 5 and which at least partially has a helix 9 is arranged in a housing 4.
  • the screw 6 has a helical-free area 10 within the coil 8, the coil 8 and the helical-free screw 10 forming an annular area 11 and a calibration area 12 following the annular area 11 in the conveying direction of the material to be conveyed.
  • the helix-free area of the screw is conical with an increasing outer diameter 16, with the imaginary cone tip pointing towards the inlet area and the coil 8 having a constant inner diameter in the conveying direction.
  • the calibration area is formed by the area of the coil with a constant inside diameter and by the helical-free area 16 of the screw with an increasing outside diameter, with the coil being followed by an area 15 with a diameter that is larger than the constant inside diameter of the coil.
  • Fig. 2 the helical-free area 16 of the screw with the increasing outside diameter in the area 15 with the diameter that is larger than that constant inner diameter of the coil, positioned, or in Fig. 3 the helix-free area 16 of the screw with the increasing outside diameter is positioned in the coil 8.
  • the maceration of the material to be conveyed can either be increased by narrowing the calibration area 12 or reduced by expanding the calibration area 12.
  • the calibration area 12 is therefore in Fig. 3 smaller than in Fig. 2 , which means the positioning of the screw 6 in Fig. 3 leads to a more macerated material to be conveyed and the positioning of the screw 6 in Fig. 2 leads to a conveyed material with less macerated material to be conveyed.
  • Fig. 4 shows a further embodiment of the compression screw according to the invention, the screw 6 being rotatably arranged in a housing 4 and the screw 6 at least partially having a helix 9.
  • the screw 6 has a helical-free area 10 within the coil 8, the coil 8 and the helical-free screw 10 forming an annular area 11 and a calibration area 12 following the annular area 11 in the conveying direction of the material to be conveyed.
  • the helix-free area 14 of the screw is conical with an outer diameter that decreases in the conveying direction, with the imaginary cone tip pointing towards the exit area 7, and the coil 8 has an area 13 with a decreasing inner diameter.
  • Arrow A illustrates the possibility of positioning the screw 6 relative to the coil 8
  • arrow B illustrates the possibility of positioning the coil 8 relative to the screw 6.
  • the present invention thus offers numerous advantages: an effective way to control the maceration of a pulp and also a better and more uniform action of reactants on the macerated pulp. Optimized drainage performance is also possible while maceration can be controlled at the same time.
  • a driving style can also be selected in which the required maceration can be set, but which has a minimal power consumption of the compression screw. This allows wear and tear to occur Compression screw, coil, etc. can be minimized, or vice versa after wear on the compression screw, coil, etc., a required maceration can still be set, which makes extended use possible since the worn components can be replaced later.
  • the influence of an inhomogeneous material to be conveyed for example because it is fed unevenly to the compression screw, has inherently highly scattered material properties or a variable composition, can be compensated for, with the required maceration being able to be adjusted in each case.
  • the solution according to the invention allows the compression screw to be started up quickly with low power consumption, whereby the maceration can be regulated or adjusted quickly.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Mazeration eines Förderguts, z.B.
  • Hackschnitzel, wobei das Fördergut über eine erfindungsgemäße Kompressionsschnecke geführt wird, die Kompressionsschnecke das Fördergut in einem Einlassbereich aufnimmt, eine in einem Gehäuse um eine Rotationsachse rotierende Schnecke das Fördergut zu einem Austrittsbereich fördert und dabei mazeriert, wobei das Fördergut zwischen einer Spule und der Schnecke zu einem gasdichten und flüssigkeitsdichten Stopfen verdichtet wird und der Stopfen den Austrittsbereich gegen die Kompressionsschnecke abdichtet. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Mazeration eines Förderguts, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist.
  • Kompressionsschnecken finden Verwendung zur Entwässerung eines Förderguts durch Komprimierung, aber auch zur Mazeration eines Förderguts. Dabei ist unter Mazeration die Aufweichung bzw. Zerfaserung des Förderguts zu verstehen, wobei durch die kombinierte Förderung und Komprimierung in der Kompressionsschnecke eine Delaminierung der Zellwände und mechanische Zerfaserung des Förderguts stattfindet, d.h. eine Zerkleinerung des Förderguts in seine Faserkomponenten unter Schaffung einer entsprechend größeren spezifischen Oberfläche des Förderguts. Die Kompressionsschnecke erlaubt auch eine Druckabdichtung zwischen der Kompressionsschnecke und einer an den Austrittsbereich angebundenen Vorrichtung, wie z.B. einem Reaktor, da das Fördergut zwischen dem Einlassbereich und dem Austrittsbereich zu einem gasdichten und flüssigkeitsdichten Stopfen ausgebildet wird. Dies ist notwendig, da die angebundene Vorrichtung, z.B. der Reaktor, mit einem gasförmigen oder flüssigen Fluid, welches Reaktanten enthält, gefüllt ist und die Abdichtung zur Umgebung erfordert. Die an den Austrittsbereich der Kompressionsschnecke angebundene Vorrichtung kann z.B. als Druckbehälter, als atmosphärisch oder unter Druck betriebener Reaktor, als Kocher, oder anderweitig ausgeführt sein. Unter Reaktant sind insbesondere Chemikalien in einem flüssigen Fluid (z.B. ein Lösungsmittel, eine wässrige Lösung, Ethanol oder ähnliche Mischungen) zu verstehen, wobei der Begriff Chemikalie z.B. einen Katalysator, eine Säure (z.B. H2SO4 oder Essigsäure), eine Lauge (z.B. NaOH) oder ähnliche Mischungen umfasst. Typische Anwendungen dazu finden sich im Papier und Zellstoffbereich, wie auch generell in der Verarbeitung von Faserstoffen, z.B.
  • Holzfasern, und dort beispielsweise in der Herstellung von Faserstoffplatten, MDF, etc. So ist neben dem Kochen des Förderguts in einem "digester" ein wichtiges Anwendungsfeld das Imprägnieren des Förderguts, wobei die Kompressionsschnecke das Austreiben von Luft und Flüssigkeit aus dem Fördergut und die Mazeration des Förderguts erlaubt, wobei das mazerierte Fördergut aus der Kompressionsschnecke in einen Reaktor, der die für die Imprägnierung erforderlichen Reaktanten aufweist, geführt wird. Eine weitere Verwendung ist im Bereich der Herstellung von Bio-Kraftstoffen gegeben, wobei z.B. Bio-Ethanol aus Biomasse, umfassend Getreide, Mais oder Zuckerrübe hergestellt werden kann.
  • Kompressionsschnecken umfassen typischerweise ein Gehäuse sowie eine im Inneren um eine Rotationsachse drehbar angeordnete Schnecke, wobei die Schnecke zumindest teilweise eine Wendel aufweist und wobei das Fördergut in dem sich verjüngenden Bereich zwischen Gehäuse und Schnecke zunehmend komprimiert wird. Im Austrittsbereich der Kompressionsschnecke ist die Schnecke zur Ausbildung des Stopfens zumindest teilweise wendelfrei ausgebildet. Das Gehäuse kann im Bereich der Schnecke Öffnungen aufweisen um eine Entwässerung und/oder Entlüftung des Förderguts durch Komprimierung zu erlauben. Herkömmliche Kompressionsschnecken können mit einem zylindrischen Gehäuse zusammen mit einer Schnecke mit zylindrischer Außenkontur ausgebildet werden, andere Gehäuseformen, mit z.B. konischer Außenkontur, sind ebenso möglich.
  • In der EP 2 817 449 B1 ist ein System zur Handhabung eines holzfreien Pflanzenmaterials beschrieben, wobei Kompressionsschnecken zur Beschickung von Kochern mit Hackschnitzel verwendet werden und die Kompressionsschnecke eine Spule ("plug pipe") mit konstantem inneren Durchmesser am Ende der Kompressionsschnecke umfasst. Die EP 2 817 449 B1 hat unter anderem zum Ziel, eine Kompressionsschneckenanordnung zu offenbaren, die eine optimierte Druckabdichtung aufweist. Dies wird durch ein Zusammenspiel eines Kompressionsschneckenförderers und einer Zwangszuführschnecke erzielt.
  • Die DE 1 101 126 B beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Imprägnieren von zellstoffhaltigen Rohstoffen, wobei zum Zwecke des Austreibens von Luft und Flüssigkeit das Material fortschreitend komprimiert wird und das Material unmittelbar bei der Expansion mit der Imprägnierflüssigkeit in Berührung gebracht wird. Es wird auch festgestellt, dass das in seine Faserkomponenten zerkleinerte Material vorteilhaft eine größere Oberfläche für die nachfolgende Anwendung des Imprägniermaterials aufweist.
  • Die EP 3 333 311 B1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Imprägnierung von Biomasse. Eine verbesserte Mazeration soll unter anderem dadurch erreicht werden, dass die Biomasse der Kompressionsschnecke vorkomprimiert über eine "force-feed screw" zugeführt wird, da erkannt wurde das eine Vorkomprimierung der voluminösen, Hohlräume aufweisenden, Biomasse zu einer stärkeren Komprimierung des Stopfens führt. Es wurde auch festgestellt, dass eine Bestimmung des Füllstands der Reaktoreinheit in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der die Biomasse gefördert wird, vorteilhaft ist um eine homogene Imprägnierung der Biomasse zu erlauben.
  • Die EP 0 493 422 B1 bezieht sich auf eine Pfropfenschraubenzuführung zur Verwendung bei der Mazeration von Holzschnipseln, mit einer Schnecke mit variabler Drehzahl und einer Zwangsförderschnecke mit variabler Drehzahl, wobei die Einstellung der Drehzahlen der Schnecke und der Zwangsförderschnecke benutzt werden um ein gewünschtes Ausmaß einer Faserverlagerung zu erhalten.
  • Die US 2007/164143 A1 offenbart eine Stopfschnecke zur Mazeration, wobei der Mazerationseffekt durch die Verwendung röhrenförmiger Einsätze gesteigert bzw. justiert werden kann.
  • Die US5320034A offenbart eine Vorrichtung bzw. Verfahren zur verbesserten Mazeration von Holzschnitzel.
  • Ziel der Erfindung ist eine verbesserte Möglichkeit der Mazeration eines Förderguts, insbesondere eines Faserstoffes. Ziel ist auch eine bessere und gleichmäßigere Einwirkung von Reaktanten auf den mazerierten Faserstoff zu erlauben. Ziel ist weiter unter Einhaltung der geforderten Mazeration die Ermöglichung einer optimierten Entwässerung oder aber einer Ausregelung des Einflusses eines inhomogenen Förderguts, das z.B. ungleichmäßig der Kompressionsschnecke zugeführt wird oder das stark streuende Guteigenschaften aufweist. Ziel ist auch bei Verschleiß der Schnecke oder der Spule weiterhin die Mazeration einstellen zu können, bzw. die Leistungsaufnahme der Kompressionsschnecke unter Einhaltung des Erfordernisses der Mazeration zu minimieren.
  • Dies gelingt erfindungsgemäß dadurch, dass der Grad der Mazeration des Förderguts durch eine relative Positionierung der Schnecke zu der Spule geregelt wird. Die Spule ("plug pipe") ist im Austrittsbereich der Kompressionsschnecke im Gehäuse angeordnet, und weist eine zumindest teilweise ringförmige und/oder zumindest teilweise kegelstumpfförmige Struktur auf. Die Schnecke erstreckt sich bis in die Spule, wobei die Schnecke um eine Rotationsachse drehbar angeordnet ist und die Schnecke innerhalb der Spule einen wendelfreien Bereich zur Ausbildung des Stopfens aufweist. Die Spule ist im Regelfall austauschbar, da so einfach bei Verschleiß ein Austausch erfolgen kann, bzw. weil durch Austausch der Spule verschiedene Geometrien ausgebildet werden können. Die relative Positionierung der Schnecke zu der Spule erlaubt den Bereich zwischen Spule und Schnecke zu beeinflussen. So kann der Bereich zwischen Spule und Schnecke und insbesondere der Spalt am Ende der Schnecke hin zur Spule entweder verengt oder erweitert werden. Durch eine Verengung des Bereichs bzw. des Spalts wird die Mazeration des Förderguts vergrößert und durch eine Erweiterung des Bereichs bzw. des Spalts wird die Mazeration des Förderguts verringert.
  • Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung des Grades der Mazeration die Schnecke axial entlang der Rotationsachse in dem Gehäuse verschoben wird. Dabei sind Gehäuse und Spule ortsfest und die Schnecke wird axial verschoben, wodurch der Bereich zwischen Spule und Schnecke und insbesondere der Spalt am Ende der Schnecke hin zur Spule entweder weiter verengt oder erweitert wird. Eine Verschiebung der Schnecke kann dadurch realisiert werden, dass die Lagereinheit der Schnecke verschiebbar ausgeführt wird, wobei die Lagereinheit die Welle der Schnecke aufnimmt und gegenüber dem Austrittsbereich angeordnet ist. Dabei wird die Schnecke über einen ortsfesten Antrieb angetrieben, wobei zwischen der Lagereinheit der Schnecke und dem Antrieb eine Kupplung ausgeführt ist, die die axiale Verschiebung der Schnecke aufnehmen kann.
  • Eine weitere günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung des Grades der Mazeration die Spule axial entlang der Rotationsachse in dem Gehäuse verschoben wird. Dabei sind Gehäuse und Schnecke ortsfest und die Spule wird axial verschoben, wodurch der Bereich zwischen Spule und Schnecke und insbesondere der Spalt am Ende der Schnecke hin zur Spule entweder verengt oder erweitert wird.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fördergut vom Austrittsbereich in einen Reaktor gefördert wird, das Fördergut im Reaktor mit einem Reaktanten reagiert und durch die Regelung des Grades der Mazeration des Förderguts das Reaktionsergebnis im Reaktor beeinflusst wird. Die Regelung des Grades der Mazeration des Förderguts bedeutet eine Regelung der Zerfaserung des Förderguts, und somit eine geregelte Zerkleinerung des Förderguts in seine Faserkomponenten sowie implizit eine Regelung der - bei chemischen aber auch absorptiven und adsorptiven Prozessen höchst relevanten - spezifischen Oberfläche des zerkleinerten Förderguts. Erst durch die Regelung der Mazeration wird im Reaktor eine optimale Einwirkung der Reaktanten auf das Fördergut möglich und somit ein optimales Reaktionsergebnis. Dabei umfasst der Begriff Reaktionsergebnis unter anderem und jeweils in Bezug auf das Fördergut das Ausmaß der Imprägnierung, die Durchdringung mit Reaktanten, die Produktqualität bzw. die Ausbeute.
  • Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fördergut zwischen dem Einlassbereich und dem Austrittsbereich zwischen dem Gehäuse und der zumindest teilweise eine Wendel umfassenden Schnecke verdichtet wird, wobei der Stopfen im Austrittsbereich zwischen der Spule und einem wendelfreien Bereich der Schnecke gebildet wird. Im Bereich der Spule kann die Schnecke teilweise einen Bereich mit einer Wendel aufweisen, wobei auf diesen Bereich der Schnecke mit einer Wendel in Förderrichtung der wendelfreie Bereich der Schnecke folgt.
  • Eine weitere günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen im Austrittsbereich einen Ringbereich durchläuft, wobei der Ringbereich durch einen Bereich der Spule mit einem konstanten Innendurchmesser und durch einen wendelfreien Bereich der Schnecke mit konstantem Außendurchmesser gebildet wird. In diesem Ringbereich bildet sich insbesondere der Stopfen aus, wobei in diesem Bereich noch keine Regelung der Mazeration des Förderguts erfolgt. Vorteilhafterweise durchläuft der Stopfen zunächst den Ringbereich zur Ausbildung des dichtenden Stopfens und danach einen Kalibrierbereich zur Einstellung der Mazeration.
  • Eine ebenso vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen im Austrittsbereich nach dem Ringbereich einen Kalibrierbereich durchläuft, wobei der Kalibrierbereich entweder durch einen Bereich der Spule mit einem in Förderrichtung abnehmenden Innendurchmesser und durch einen wendelfreien Bereich der Schnecke mit einem gleichbleibenden oder abnehmenden Außendurchmesser gebildet wird oder der Kalibrierbereich durch einen Bereich der Spule mit einem in Förderrichtung gleichbleibenden oder zunehmenden Innendurchmesser und durch einen wendelfreien Bereich der Schnecke mit einem zunehmenden Außendurchmesser gebildet wird. Sofern der Kalibrierbereich durch einen Bereich der Spule mit einem in Förderrichtung gleichbleibenden Innendurchmesser und durch einen wendelfreien Bereich der Schnecke mit einem zunehmenden Außendurchmesser gebildet wird, schließt sich an die Spule ein Bereich mit einem Durchmesser, der größer ist als der gleichbleibende Innendurchmesser der Spule, an. Dabei kann der wendelfreie Bereich der Schnecke mit dem zunehmenden Außendurchmesser innerhalb der Spule oder im Bereich mit dem Durchmesser, der größer ist als der gleichbleibende Innendurchmesser der Spule, positioniert sein, wobei natürlich auch eine Positionierung zwischen diesen Positionen möglich ist. Durch die relative Positionierung von Spule und Schnecke wird im Kalibrierbereich ein bestimmter Abstand zwischen Spule und Schnecke eingestellt und insbesondere ein bestimmter Spalt am Ende der Schnecke hin zur Spule. Durch die relative Positionierung von Spule und Schnecke kann der Kalibrierbereich entweder verengt oder erweitert werden. Ein Bereich der Spule mit einem abnehmenden Innendurchmesser kann durch eine konische Spulenform - wobei die gedachte Konusspitze zum Austrittsbereich zeigt - realisiert werden. Es ist dann der wendelfreie Bereich der Schnecke mit einem gleichbleibenden Durchmesser oder mit einem abnehmenden Außendurchmesser konisch ausgebildet - wobei die gedachte Konusspitze wieder zum Austrittsbereich zeigt. Durch die relative Verschiebung der ineinanderliegenden Konusflächen wird der Abstand zueinander und so auch die Mazeration direkt geregelt. Ein Bereich der Spule mit einem zunehmenden Innendurchmesser kann durch eine konische Spulenform - wobei die gedachte Konusspitze zum Einlassbereich zeigt - realisiert werden. Es ist dann der wendelfreie Bereich der Schnecke mit einem zunehmenden Außendurchmesser konisch ausgebildet, wobei die gedachte Konusspitze wieder zum Einlassbereich zeigt. Vorteilhafterweise kann so durch die axiale Verschiebung der Schnecke die Mazeration des Förderguts entweder durch eine Verengung des Kalibrierbereichs vergrößert oder durch eine Erweiterung des Kalibrierbereichs verringert werden.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch eine Kompressionsschnecke zur Mazeration eines Förderguts, z.B. Hackschnitzel, gemäß Patentanspruch 1.
  • Eine vorteilhafte Ausführung der Kompressionsschnecke ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke axial entlang der Rotationsachse und relativ zu dem Gehäuse verschiebbar ist oder aber, dass die Spule axial entlang der Rotationsachse und relativ zu dem Gehäuse und der Schnecke verschiebbar ist.
  • Weiter ist vorteilhafterweise zwischen Spule und Schnecke ein Ringbereich ausgebildet, wobei der Ringbereich einen Bereich der Spule mit einem konstanten Innendurchmesser und einen wendelfreien Bereich der Schnecke mit konstantem Außendurchmesser umfasst.
  • Die erfindungsgemäße Ausführung der Kompressionsschnecke ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Spule und Schnecke ein Kalibrierbereich ausgebildet ist, wobei der Kalibrierbereich entweder einen Bereich der Spule mit einem in Förderrichtung abnehmenden Innendurchmesser und einen wendelfreien Bereich der Schnecke mit einem gleichbleibenden oder abnehmenden Außendurchmesser umfasst oder der Kalibrierbereich einen Bereich der Spule mit einem in Förderrichtung gleichbleibenden oder zunehmenden Innendurchmesser und einen wendelfreien Bereich der Schnecke mit einem zunehmenden Außendurchmesser umfasst. Sofern der Kalibrierbereich durch einen Bereich der Spule mit einem in Förderrichtung gleichbleibenden Innendurchmesser und durch einen wendelfreien Bereich der Schnecke mit einem zunehmenden Außendurchmesser gebildet wird, schließt sich an die Spule ein Bereich mit einem Durchmesser, der größer ist als der gleichbleibende Innendurchmesser der Spule, an. Der abnehmende bzw. zunehmende Bereich der Schnecke bzw. der Spule kann durch eine konische Gestaltung der Spule bzw. der Schnecke gebildet werden. Entsprechend diesen Ausführungen erlaubt die axiale Positionierung der Schnecke zur Spule eine Verkleinerung oder eine Vergrößerung des Kalibrierbereichs.
  • Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben.
    • Fig. 1 zeigt eine Kompressionsschnecke zur Mazerierung entsprechend dem Stand der Technik.
    • Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausbildung der Kompressionsschnecke mit einer ersten relativen Positionierung der Schnecke zu der Spule.
    • Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Ausbildung der Kompressionsschnecke mit einer zweiten relativen Positionierung der Schnecke zu der Spule.
    • Fig. 4 zeigt eine weiter erfindungsgemäße Ausbildung der Kompressionsschnecke.
  • Fig. 1 zeigt eine Kompressionsschnecke zur Mazerierung entsprechend dem Stand der Technik. Dabei wird einem nicht dargestellten Reaktor 1 das Fördergut über den Einlassbereich 3 der Kompressionsschnecke 2 zugeführt, wobei die Kompressionsschnecke 2 ein Gehäuse 4, eine um eine Rotationsachse 5 drehbare Schnecke 6, die zumindest teilweise eine Wendel 9 aufweist, einen Austrittsbereich 7 und eine Spule 8 aufweist. Im Bereich der Spule 8 weist die die Schnecke 6 einen wendelfreien Bereich 10 auf.
  • Fig. 2 und Fig. 3 zeigen eine erfindungsgemäße Ausbildung der Kompressionsschnecke, wobei Fig. 2 eine erste relative Positionierung der Schnecke zu der Spule und Fig. 3 eine zweite relative Positionierung der Schnecke zu der Spule zeigt. Dabei ist in einem Gehäuse 4 eine um eine Rotationsachse 5 drehbare Schnecke 6, die zumindest teilweise eine Wendel 9 aufweist, angeordnet. Im Austrittsbereich 7 weist die Schnecke 6 einen wendelfreien Bereich 10 innerhalb der Spule 8 auf, wobei die Spule 8 und die wendelfreie Schnecke 10 einen Ringbereich 11 ausbilden und dem Ringbereich 11 in Förderrichtung des Förderguts ein Kalibrierbereich 12 folgt. Weiter ist der wendelfreie Bereich der Schnecke mit zunehmenden Außendurchmesser 16 konisch ausgeführt, wobei die gedachte Konusspitze zum Einlassbereich zeigt und die Spule 8 in Förderrichtung einen gleichbleibenden Innendurchmesser aufweist. Der Kalibrierbereich wird durch den Bereich der Spule mit gleichbleibenden Innendurchmesser und durch den wendelfreien Bereich 16 der Schnecke mit einem zunehmenden Außendurchmesser gebildet, wobei sich an die Spule ein Bereich 15 mit einem Durchmesser, der größer ist als der gleichbleibende Innendurchmesser der Spule, anschließt. Dabei ist in Fig. 2 der wendelfreie Bereich 16 der Schnecke mit dem zunehmenden Außendurchmesser im Bereich 15 mit dem Durchmesser, der größer ist als der gleichbleibende Innendurchmesser der Spule, positioniert, bzw. in Fig. 3 ist der wendelfreie Bereich 16 der Schnecke mit dem zunehmenden Außendurchmesser in der Spule 8 positioniert. Vorteilhafterweise kann so durch die axiale Verschiebung der Schnecke 6 die Mazeration des Förderguts entweder durch eine Verengung des Kalibrierbereichs 12 vergrößert oder durch eine Erweiterung des Kalibrierbereichs 12 verringert werden. Dabei zeigt Fig. 2 die Kompressionsschnecke 2 mit einer relativen Positionierung der Schnecke 6 weiter in Förderrichtung des Förderguts, d.h. näher am Austrittsbereich 7. Und umgekehrt zeigt Fig. 3 die Kompressionsschnecke 2 mit einer relativen Positionierung der Schnecke 6 entgegen der Förderrichtung des Förderguts, d.h. näher am Einlassbereich 3. Somit ist der Kalibrierbereich 12 in Fig. 3 kleiner als in Fig. 2, womit die Positionierung der Schnecke 6 in Fig. 3 zu einem stärker mazerierten Fördergut führt und die Positionierung der Schnecke 6 in Fig. 2 zu einem Fördergut mit weniger mazerierten Fördergut führt.
  • Fig. 4 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausbildung der Kompressionsschnecke, wobei die Schnecke 6 in einem Gehäuse 4 drehbar angeordnet ist und die Schnecke 6 zumindest teilweise eine Wendel 9 aufweist. Im Austrittsbereich 7 weist die Schnecke 6 einen wendelfreien Bereich 10 innerhalb der Spule 8 auf, wobei die Spule 8 und die wendelfreie Schnecke 10 einen Ringbereich 11 ausbilden und dem Ringbereich 11 in Förderrichtung des Förderguts ein Kalibrierbereich 12 folgt. Weiter ist der wendelfreie Bereich 14 der Schnecke mit einem in Förderrichtung abnehmenden Außendurchmesser konisch ausgeführt, wobei die gedachte Konusspitze zum Austrittsbereich 7 zeigt, und die Spule 8 weist einen Bereich 13 mit einem abnehmenden Innendurchmesser auf. Dabei verdeutlicht Pfeil A die Möglichkeit zur relativen Positionierung der Schnecke 6 zur Spule 8, bzw. verdeutlicht Pfeil B die Möglichkeit der relativen Positionierung der Spule 8 zur Schnecke 6.
  • Die vorliegende Erfindung bietet somit zahlreiche Vorteile: eine effektive Möglichkeit zur Regelung der Mazerierung eines Faserstoffes und auch eine bessere und gleichmäßigere Einwirkung von Reaktanten auf den mazerierten Faserstoff. Ebenso wird eine optimierte Entwässerungsleistung bei gleichzeitig regelbarer Mazeration möglich. Es kann auch eine Fahrweise gewählt werden, bei der eine geforderte Mazeration einstellbar ist, die aber eine minimale Leistungsaufnahme der Kompressionsschnecke aufweist. So kann der Verschleiß an Kompressionsschnecke, Spule, etc. minimiert werden, bzw. umgekehrt nach erfolgtem Verschleiß an Kompressionsschnecke, Spule, etc. kann weiterhin eine geforderte Mazeration eingestellt werden, wodurch eine verlängerte Nutzung möglich wird, da ein Austausch der verschlissenen Komponenten später erfolgen kann. Ebenso kann auch der Einfluss eines inhomogenen Förderguts, da es z.B. ungleichmäßig der Kompressionsschnecke zugeführt wird, von sich aus stark streuende Guteigenschaften oder eine veränderliche Zusammensetzung aufweist, kompensiert werden, wobei die geforderte Mazeration jeweils eingestellt werden kann. Weiter erlaubt die erfindungsgemäße Lösung ein schnelles Anfahren der Kompressionsschnecke bei geringer Leistungsaufnahme, wobei die Mazeration geregelt bzw. schnell eingestellt werden kann.
    • Bezugszeichen
    • 1
    Reaktor
    2
    Kompressionsschnecke
    3
    Einlassbereich
    4
    Gehäuse
    5
    Rotationsachse
    6
    Schnecke
    7
    Austrittsbereich
    8
    Spule
    9
    Wendel
    10
    wendelfreier Bereich der Schnecke
    11
    Ringbereich
    12
    Kalibrierbereich
    13
    Bereich der Spule mit einem abnehmenden Innendurchmesser
    14
    wendelfreier Bereich der Schnecke mit einem abnehmenden Außendurchmesser
    15
    Bereich mit einem Durchmesser, der größer ist als der gleichbleibende Innendurchmesser der Spule
    16
    wendelfreier Bereich der Schnecke mit einem zunehmenden Außendurchmesser

Claims (14)

  1. Kompressionsschnecke zur Regelung der Mazeration eines Förderguts, z.B. Hackschnitzel, umfassend einen Einlassbereich (3) zur Aufnahme des Förderguts, eine in einem Gehäuse (4) um eine Rotationsachse (5) drehbare Schnecke (6) und einen Austrittsbereich (7), wobei im Austrittsbereich (7) die Schnecke (6) innerhalb einer Spule (8) drehbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (6) zumindest teilweise eine Wendel (9) umfasst, wobei die Schnecke (6) im Bereich der Spule (8) zumindest teilweise als wendelfreier Bereich (10) ausgebildet ist und die Schnecke (6) und die Spule (8) relativ zueinander bewegbar und positionierbar sind, wobei zwischen Spule (8) und Schnecke (6) ein Kalibrierbereich (12) ausgebildet ist, der Kalibrierbereich (12) entweder einen Bereich (13) der Spule mit einem abnehmenden Innendurchmesser und einen wendelfreien Bereich der Schnecke mit einem mit einem gleichbleibenden Außendurchmesser oder einen wendelfreien Bereich (14) der Schnecke mit einem abnehmenden Außendurchmesser umfasst oder der Kalibrierbereich (12) einen Bereich der Spule mit einem gleichbleibenden oder zunehmenden Innendurchmesser und einen wendelfreien Bereich der Schnecke mit einem zunehmenden Außendurchmesser (16) umfasst.
  2. Kompressionsschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (6) axial entlang der Rotationsachse (5) und relativ zu dem Gehäuse (4) verschiebbar ist.
  3. Kompressionsschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (8) axial entlang der Rotationsachse (5) und relativ zu dem Gehäuse (4) und der Schnecke (6) verschiebbar ist.
  4. Kompressionsschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Spule (8) und Schnecke (6) ein Ringbereich (11) ausgebildet ist, wobei der Ringbereich (11) einen Bereich der Spule (8) mit einem konstanten Innendurchmesser und einen wendelfreien Bereich (10) der Schnecke (6) mit konstantem Außendurchmesser umfasst.
  5. Kompressionsschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über die axiale Positionierung der Schnecke (6) zur Spule (8) eine Verkleinerung des Kalibrierbereichs (12) oder eine Vergrößerung des Kalibrierbereichs (12) erzielbar ist.
  6. Verfahren zur Mazeration eines Förderguts, z.B. Hackschnitzel, wobei das Fördergut über eine Kompressionsschnecke (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 geführt wird, die Kompressionsschnecke (2) das Fördergut in dem Einlassbereich (3) aufnimmt, die in dem Gehäuse (4) um die Rotationsachse (5) rotierende Schnecke (6) das Fördergut zu dem Austrittsbereich (7) fördert und dabei mazeriert, wobei das Fördergut zwischen der Spule (8) und der Schnecke (6) zu einem gasdichten und flüssigkeitsdichten Stopfen verdichtet wird, der Stopfen den Austrittsbereich (7) gegen die Kompressionsschnecke (2) abdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Mazeration des Förderguts durch eine relative Positionierung der Schnecke (6) zu der Spule (8) geregelt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung des Grades der Mazeration die Schnecke (6) axial entlang der Rotationsachse (5) in dem Gehäuse (4) verschoben wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung des Grades der Mazeration die Spule (8) axial entlang der Rotationsachse (5) in dem Gehäuse (4) verschoben wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördergut vom Austrittsbereich (7) in einen Reaktor (1) gefördert wird, das Fördergut im Reaktor (1) mit einem Reaktanten reagiert und durch die Regelung des Grades der Mazeration des Förderguts das Reaktionsergebnis im Reaktor (1) beeinflusst wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördergut zwischen dem Einlassbereich (3) und dem Austrittsbereich (7) zwischen dem Gehäuse (4) und der zumindest teilweise eine Wendel (9) umfassenden Schnecke (6) verdichtet wird, wobei der Stopfen im Austrittsbereich (7) zwischen der Spule (8) und einem wendelfreien Bereich (10) der Schnecke (6) gebildet wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen zunächst einen Ringbereich (11) und danach einen Kalibrierbereich (12) durchläuft.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen im Austrittsbereich (7) einen Ringbereich (11) durchläuft, wobei der Ringbereich (11) durch einen Bereich der Spule (8) mit einem konstanten Innendurchmesser und durch einen wendelfreien Bereich (10) der Schnecke (6) mit konstantem Außendurchmesser gebildet wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen im Austrittsbereich (7) nach einem Ringbereich (11) einen Kalibrierbereich (12) durchläuft, wobei der Kalibrierbereich (12) entweder durch einen Bereich (13) der Spule mit einem abnehmenden Innendurchmesser und durch einen wendelfreien Bereich der Schnecke mit einem gleichbleibenden Außendurchmesser oder einen wendelfreien Bereich (14) der Schnecke mit einem abnehmenden Außendurchmesser gebildet wird oder der Kalibrierbereich (12) durch einen Bereich der Spule mit einem gleichbleibenden oder zunehmenden Innendurchmesser und durch einen wendelfreien Bereich (16) der Schnecke mit einem zunehmenden Außendurchmesser gebildet wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch die axiale Verschiebung der Schnecke (6) die Mazeration entweder durch eine Verengung des Kalibrierbereichs (12) vergrößert oder durch eine Erweiterung des Kalibrierbereichs (12) verringert wird.
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Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3066359A (en) * 1957-11-05 1962-12-04 Chicopee Mfg Corp Methods and apparatus for producing fibrous webs
DE3207878A1 (de) * 1982-03-05 1983-09-15 Hermann Berstorff Maschinenbau Gmbh, 3000 Hannover Einrichtung zum mechanischen trennen von fluessigkeiten aus fluessigkeitsfeststoffgemischen
US5320034A (en) * 1989-09-19 1994-06-14 Kvaerner Hymac, Inc. Method and apparatus for increasing surface within wood chips
CA1309962C (en) * 1989-09-19 1992-11-10 John Eccelston Plug screw feeder
US7300540B2 (en) * 2004-07-08 2007-11-27 Andritz Inc. Energy efficient TMP refining of destructured chips
CA2507321C (en) * 2004-07-08 2012-06-26 Andritz Inc. High intensity refiner plate with inner fiberizing zone
US7357074B2 (en) * 2005-03-02 2008-04-15 Andritz Inc. Compression screw with combination single and double flights
JP5225190B2 (ja) * 2009-04-28 2013-07-03 水ｉｎｇ株式会社 スクリュープレス型汚泥脱水装置、及びその運転方法
SE537195C2 (sv) 2012-02-22 2015-03-03 Valmet Oy Matningsanordning, system och metod för att hantera icketräbaserat växtmaterial
US9833961B2 (en) * 2014-04-02 2017-12-05 Orion Enterprise International LLC Extracting-squeezing-compressing equipment used for municipal solid waste mixture
CA2979048C (en) * 2015-03-11 2021-03-16 Andritz Inc. Processes and systems for the pulping of lignocellulosic materials
EP3333311B1 (de) * 2016-12-08 2019-09-25 Valmet AB Verfahren zum imprägnieren von biomasse und vorrichtung zum imprägnieren von biomasse
EP3333313B1 (de) * 2016-12-08 2019-10-16 Valmet AB Verfahren zur behandlung von biomasse und vorrichtung zur behandlung von biomasse

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