DE10030784B4

DE10030784B4 - Einrichtung zum Entwässern von Feststoffen,die von Fluiden separiert sind

Info

Publication number: DE10030784B4
Application number: DE10030784A
Authority: DE
Inventors: Jan Sebastian Dr. Platz; Frank Böttcher
Original assignee: KILIA FLEISCHEREI und SPEZIAL; KILIA-FLEISCHEREI- und SPEZIAL-MASCHINEN FABRIK GmbH
Current assignee: KILIA FLEISCHEREI und SPEZIAL; KILIA-FLEISCHEREI- und SPEZIAL-MASCHINEN FABRIK GmbH
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2020-06-30
Also published as: DE10030784A1

Abstract

Einrichtung zum Entwässern von Feststoffen, die von Fluiden separiert sind, insbesondere von Rechengut, umfassend eine Pressvorrichtung mit wenigstens einer Arbeitsschnecke (10), die wenigstens teilweise von einem Gehäuse (11) umgeben ist, wobei das Gehäuse (11) im Anschluss an die Arbeitsschnecke (10) in Förderrichtung wenigstens eine Öffnung (12) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenwindungen der Arbeitsschnecke (10) auf einem Kern (16) angeordnet sind, wobei der Durchmesser des Kerns (16) der Arbeitsschnecke (10) sich in Förderrichtung vergrößert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entwässern von Feststoffen, die von Fluiden separiert sind, insbesondere von Rechengut, umfassend eine Pressvorrichtung mit wenigstens einer Arbeitsschnecke, die wenigstens teilweise von einem Gehäuse umgeben ist, wobei das Gehäuse im Anschluss an die Arbeitsschnecke in Förderrichtung wenigstens eine Öffnung umfasst. Die Entwässerung oder Entfeuchtung findet nach Entnahme oder Separierung der Feststoffe aus dem Fluid statt.
Entsprechende Pressvorrichtungen wie beispielsweise Rechengutwaschpressen sind im Handel erhältlich. Derartige Rechengutwaschpressen entwässern Rechengut, das aus Abwässern gerecht wurde. Entsprechende Störstoffe aus dem Abwasser zu entnehmen ist notwendig, um einen sicheren Betrieb der nachfolgenden Reinigungsstufen der Abwässer zu gewährleisten. Die Klärschlammver wertung und immer anspruchsvoller werdende Reinigungsverfahren der Abwässer verlangen eine feinere Grobstoffabscheidung des Abwassers bis in den Millimeterbereich hinein. Aufgrund dessen und auch aufgrund der Zunahme entsprechender Störstoffe in dem Abwasser ist es notwendig, das Rechengut derart zu verarbeiten, dass eine Verwertung möglich ist. Hierbei stehen grundsätzlich drei Möglichkeiten zur Verfügung. Diese sind die thermische Verwertung, die Kompostierung und die Deponierung. Bei der thermischen Verwertung ist es notwendig, dass der Wassergehalt des Rechenguts möglichst gering ist, da das Rechengut ansonsten nicht effektiv verbrannt werden kann.
Pro Jahr und Einwohner fallen in den Klärbetrieben der Bundesrepublik Deutschland in Abhängigkeit von den Durchlassweiten der Rechenanlagen, der Art und Länge des Entwässerungssystems und der jeweiligen Jahreszeit ca. 15 bis 50 Liter Rechengut mit einem durchschnittlichen Wassergehalt von ca. 92 Ma.-% an. Beispielsweise hat beim Klärwerk Bülk der Stadt Kiel das entnommene Rechengut einen durchschnittlichen Trockensubstanzgehalt von 8 Ma.-%. Mit der handelsüblichen Rechengutwaschpresse wird das Rechengut auf einen Trockensubstanzgehalt von 30 Ma.-% (700 Liter Wasser pro Tonne) entwässert. Der so übrig bleibende Abfall wurde bisher auf eine Deponie verbracht und auf diese Art beseitigt. Aufgrund des relativ geringen Trockensubstanzanteils bzw. der hohen Feuchte des üblicherweise behandelten Rechenguts ist allerdings eine thermische Verwertung – wenn überhaupt – nur sehr bedingt möglich.

Im Stand der Technik sind verschiedene entsprechende Vorrichtungen bekannt.

Das Dokument DE-U-299 18 072 offenbart eine Einrichtung zum Austragen von gereinigten Feststoffen aus einer Rechengutbearbeitungsvorrichtung, bei der im Anschluss an eine Förderschnecke ein Austragsrohr mit einer ringförmigen Verdichtung vorgesehen ist, um ein Auspressen der Restflüssigkeit in einem Restrechengut zu bewirken. Die Förderschnecke weist hierzu eine Schraubenwendel auf, die um eine Antriebswelle mit einem konstanten Durchmesser angeordnet ist.

Aus DE-U-91 09 180 ist eine Rechengutpresse bekannt, die eine Förderschnecke mit einer im Durchmesser konstanten Welle zum Transport des Rechenguts durch eine Vorpresszone aufweist.

Weiterhin beschreibt das Dokument DE-A-43 02 849 eine Vorrichtung zum Entfernen von Feststoffen aus einer strömenden Flüssigkeit. Hierbei weist die Vorrichtung einen Schneckenförderer auf, der einlaufseitig in einem Rohr frei dreht, wobei die Förderwendel auf einer Welle angeordnet ist, die einen konstanten Durchmesser über die gesamte Länge aufweist. Eine Verdichtung der Feststoffe wird durch eine kegelförmige Verjüngung des Förderrohres im Bereich der Förderschnecke erreicht. Hierzu sind die Windungen der Förderschnecke im Durchmesser entsprechend angepasst.

Aus DE-A-40 42 167 ist eine Vorrichtung zur Entnahme von Rechengut aus einem Gerinne strömender Flüssigkeit einer Kläranlage beschrieben, bei der die Förderwendel auf einer Welle mit einem konstanten Durchmesser angeordnet ist.

In der Patentschrift DE-C-39 42 561 ist eine Schneckenfördereinrichtung beschrieben, bei der die Wendel der Förderschnecke eine konstante Steigerung aufweist. Die Vorrichtung ist in mehrere Pressbereiche unterteilt, wobei in jedem Pressbereich eine Wendel auf einer Welle mit einem konstanten Durchmesser angeordnet ist.

Die Förderwendel ist nicht kontinuierlich an der gesamten Welle der Schnecke ausgebildet, so dass zwischen zwei Wendeln ein Konuskörper angeordnet ist, durch den der zu entwässernde Schlamm unter Druck gerät und verdichtet wird. Darüber hinaus wirkt der Konuskörper beim Übergang von einem Pressbereich in den nächsten Pressbereich im Sinne einer Rückstaubildung, da der Außendurchmesser der Grundfläche des Konuskörpers größer ist als der Durchmesser der nachfolgenden Welle.

Die in DE-C-37 16 434 gezeigte Förderwendel einer Arbeitsschnecke weist eine Welle mit einem gleich bleibenden Durchmesser auf, um den herum die Wendel angeordnet ist.

Des Weiteren sind in WO-A-98/34 731 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Waschen von Rechengut beschrieben, die als gattungsfremd für die vorliegende Einrichtung zum Entwässern von Feststoffen angesehen wird. Die darin gezeigte Förderschnecke verfügt ebenfalls über eine Welle mit einem konstanten Durchmesser.

Angesichts dieses Standes der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zum Entwässern von Feststoffen, die von Fluiden separiert sind, insbesondere von Rechengut, umfassend eine Pressvorrichtung, anzugeben, mittels der eine erhöhte Dehydrierung möglich ist. Die Einrichtung soll ferner vorzugsweise derart ausgestaltet sein, dass diese wenig gewartet werden muss.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Einrichtung zum Entwässern von Feststoffen, die von Fluiden separiert sind, insbesondere von Rechengut, umfassend eine Pressvorrichtung mit wenigstens einer Arbeitsschnecke, die wenigstens teilweise von einem Gehäuse um geben ist, wobei das Gehäuse im Anschluss an die Arbeitsschnecke in Förderrichtung wenigstens eine Öffnung umfasst, wobei die Schneckenwindungen der Arbeitsschnecke auf einem Kern angeordnet sind, wobei der Durchmesser des Kerns der Arbeitsschnecke sich in Förderrichtung vergrößert.

So ist es auf einfache Weise möglich, das Volumen in Förderrichtung in wenigstens einem Abschnitt zu verkleinern. Durch diese Maßnahme ist eine Dehydrierung auf wenigstens 60 Ma.-% Trockensubstanzanteil möglich. Die Erhöhung der Dehydrierung liegt insbesondere darin begründet, dass während der Entwässerung das Material, also die Feststoffe und insbesondere das Rechengut, durch Rotation der Arbeitsschnecke in sich gedreht wird und damit auch aufgeschlossen wird, wodurch Feuchtigkeitsnester geöffnet werden. Dieses findet bei üblichen Rechengutwaschpressen nicht statt.

Im Rahmen dieser Erfindung wird unter Feststoffen insbesondere Rechengut aus Abwässern, Störstoffe im Abwasser, Klärschlamm, Zellulose (beispielsweise Klopapier und Damenbinden), Kunststoffe, Sand und weitere Grobstoffe verstanden.

Vorzugsweise wird zu Beginn oder vor Zuführung der Feststoffe zur erfindungsgemäßen Einrichtung diese mittels einer Waschanlage gesäubert, wobei insbesondere biologische Anteile an dem Rechengut bzw. an den Feststoffen ausgewaschen werden.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung liegt auch darin begründet, dass die Bewegung der Feststoffe in der Einrichtung länger möglich ist als bei üblichen Pressen und dass bei gleichzeitig zunehmender Pressung das Material gedreht wird, wodurch weniger Feuchtigkeitsnester verbleiben. Diese werden während der Drehung immer wieder aufgeschlossen, so dass insbesondere durch die komplexe Förderbewegung Wasser abgeführt wird.

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung ist eine 30 bis 40 %-ig bessere Entwässerung im Verhältnis zu üblichen Entwässerungspressen möglich. Hierdurch fallen deutlich weniger Transportkosten an und es ist nicht mehr notwendig, die verbleibenden Feststoffe bzw. die dehydrierten Feststoffe auf eine Deponie zu verbringen, da diese nunmehr trocken genug sind, um thermisch genutzt zu werden. Es ist mit den dehydrierten Feststoffen ein Brennwert zu erreichen, der größer ist als der Brennwert von Braunkohle. Durch die erfindungsgemäße Einrichtung ist eine Einsparung von bis zu über 50 % an Entsorgungskosten möglich.

Vorzugsweise ist ein Volumen zwischen der Arbeitsschnecke bzw. den Arbeitsschneckenabschnitten und dem Gehäuse definiert, wobei das Volumen sich in Förderrichtung wenigstens in einem Abschnitt verkleinert. Durch diese vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung unterliegt die Einrichtung weniger Verschleiß, da die Förderung des Materialstoffes gleichmäßig geschehen kann. Die Änderung des Volumens kann hierbei zielgerichtet auf das jeweils zu verarbeitende Material angepasst sein. Alternativ ist es vorzugsweise möglich, die Züge der Schnecke in Förderrichtung enger werdend auszugestalten, so dass sich auf diese Art der Druck auch gleichmäßig erhöht. Vorzugsweise verringert sich das Volumen, das durch die Schneckenzüge und das Gehäuse definiert ist.

Vorzugsweise ist die Volumenverkleinerung kontinuierlich. Durch diese vorzugsweise Ausgestaltung ist die Förderung des Materialstromes noch gleichmäßiger auszugestalten.

Wenn vorzugsweise ein erster Antrieb vorgesehen ist, der die we nigstens eine Arbeitsschnecke antreibt, wobei der erste Antrieb stufenlos einstellbar ist, ist die Geschwindigkeit der Arbeitsschnecke und damit der Durchsatz der Feststoffe an den Bedarf ohne weiteres stufenlos anpassbar. Hierzu wird beispielsweise ein Frequenzumrichter von 0 – 100 Hz verwendet. Je höher die Geschwindigkeit bzw. die Rotationsgeschwindigkeit der Arbeitsschnecke ist, umso mehr Druck wird im vorderen Bereich aufgebaut. Eine entsprechende Steuerung ist beispielsweise bei Regengüssen unerlässlich, um so die anfallende Menge an Feststoffen im Abwasser überhaupt bewältigen zu können. Bei einem Regenguss ist bis zum 30fachen der normalen Menge zu bewältigen. Dieses kann einerseits durch Vorsehen eines weiteren oder größeren Vorratsbehälters abgefangen werden und/oder durch die Erhöhung der Durchsatzleistung, was zum einen durch Erhöhung der Geschwindigkeit bzw. der Rotationsgeschwindigkeit der Arbeitsschnecke geschehen kann als auch durch Vergrößerung der Austrittsöffnung.

Vorzugsweise ist wenigstens eine Förderschnecke vorgesehen. Durch die Trennung einer Förderschnecke von der Arbeitsschnecke, die beispielsweise miteinander gekoppelt sein können, ist es möglich, bei einem Verschleiß der Arbeitsschnecke ausschließlich diese auszutauschen, wodurch Material und Kosten gespart werden. Vorzugsweise ist ein zweiter Antrieb vorgesehen, der die Förderschnecke antreibt, wobei der zweite Antrieb stufenlos einstellbar ist. Hierzu wird bevorzugt eine Hohlwelle in der Förderschnecke verwendet, um so die Arbeitsschnecke durch den ersten Antrieb, der durch die Hohlwelle mit der Arbeitsschnecke gekoppelt ist, anzutreiben. Bei einer derartigen Anordnung der Förderschnecke und der Arbeitsschnecke in einer Ausrichtung bzw. fluchtend, sind bevorzugt die Züge der jeweiligen Schnecken aufeinander angepasst, so dass ein Übergang des Materials, das von der Förderschnecke zur Arbeitsschnecke gefördert wird, ohne weiteres möglich ist.

Vorzugsweise sind die Förderschnecke und die Arbeitsschnecke quer zueinander, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zueinander, angeordnet. Durch diese Ausgestaltung ist ein besonders hoher Durchsatz an Feststoffen bzw. Material möglich.

Ferner vorzugsweise sind Wasserauslässe im Gehäuse vorgesehen. Vorzugsweise sind die Wasserauslässe im Bereich der Förderschnecke und/oder wenigstens teilweise im Bereich der Arbeitsschnecke angeordnet. Die Wasserauslässe im Bereich der Förderschnecke dienen dazu, das Wasser abzuführen, das ohne weitere Druckanwendung als die Schwerkraft von den Feststoffen gelöst wird. Die weiteren Wasserauslässe sind dazu vorgesehen, das Wasser abzuführen, das insbesondere durch Druckbeaufschlagung oder nach Ausschluss von Feuchtigkeitsnestern frei wird. Zum Wasserauslassen ist insbesondere vorzugsweise ein Wasserableitungssystem vorgesehen, von denen die Wasserauslässe ein Bestandteil jeweils sind.

Wenn wenigstens ein Verschlusselement zum Verschließen oder Öffnen der Auslässe vorgesehen ist, ist eine Anpassbarkeit an die jeweiligen Materialien bzw. Feuchtigkeitsgrade einfach möglich. Vorzugsweise ist das Verschlusselement ein länglicher Schieber. Der längliche Schieber wird vorzugsweise durch eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung verschoben.

Vorzugsweise ist ein Auslassbereich vorgesehen, der die wenigstens eine Öffnung umfasst, wobei im Auslassbereich ein sich im Innenbereich konisch verjüngendes Auslasselement vorgesehen ist. Durch dieses Auslasselement ist es möglich, einen weiteren Druckaufbau zu erzielen und den Durchsatz an Material vorzugeben. Entsprechend dem zu entwässernden Material bzw. der zu entwäs sernden Feststoffe ist es insbesondere vorzugsweise möglich, den Winkel des Innenkonus des Auslasselements und die Länge des Auslasselements einzustellen oder vorzugeben.

Vorzugsweise ist ein Klappmechanismus am Auslasselement vorgesehen, mittels dem sehr schnell der Durchsatz an Material bzw. Feststoffen variiert werden kann oder aber ein Eingriff in den Bereich der Arbeitsschnecke bzw. ein Austauschen der Arbeitsschnecke schnell ermöglicht wird. Es ist beispielsweise vorzugsweise möglich, das Auslasselement zwei- oder mehrstückig vorzusehen, um so bei gewünschter Erhöhung des Durchsatzes beispielsweise einen Teil des Auslasselements einfach abzuklappen, um so einen höheren Austrittsquerschnitt zu erhalten. Es ist ferner auch möglich, anstelle eines Klappmechanismus weitere Mechanismen vorzusehen wie Schnellverschlussschrauben beispielsweise oder einen Verschiebemechanismus.

Wenn insbesondere vorzugsweise ein drehbarer Revolver mit verschiedenen Auslasselementen vorgesehen ist, ist eine schnelle und einfache Variation bzw. Änderung der jeweiligen Auslasselemente möglich.

Wenn vorzugsweise im Gehäuse im Bereich wenigstens einer Schnecke Züge vorgesehen sind, ist ein erhöhter Durchsatz an Material bzw. Feststoffen möglich. Vorzugsweise reicht die Koinzität bzw. der sich verändernde Durchmesser des Kerns der Arbeitsschnecke bis in den Bereich des Gehäuses, in dem die Züge vorgesehen sind. Vorzugsweise sind die Züge spiralförmig, wodurch sich ein gleichmäßigerer Materialfluss oder Feststofffluss ergibt.

Vorzugsweise sind die Züge gerade und/oder parallel zur Drehachse angeordnet. Durch diese vorzugsweise Ausgestaltung ist eine kostengünstige Fertigung möglich.

Vorzugsweise ist eine Regelungs- und/oder Steuerungsvorrichtung vorgesehen, die in Abhängigkeit des Füllstandes eines Zuführtrichters, den Feuchtegehalt der Feststoffe und/oder den Bedarf an getrockneten Feststoffen, die Geschwindigkeit oder die Geschwindigkeiten der Schnecken steuert und/oder regelt. Vorzugsweise ist im Füllstandssensor insbesondere ein Ultraschallsensor vorgesehen, mittels dem der Füllstand des Trichters oder des Schneckenzuges gemessen werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben, auf die im Übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:
1 eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in schematischer Darstellung aus drei verschiedenen Richtungen dargestellt, wobei 1a eine Seitenansicht ist, 1b eine Aufsicht und 1c eine Ansicht von hinten, und
2 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in schematischer Seitenansicht in Querschnittsdarstellung.
In den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, so dass auf eine erneute Vorstellung verzichtet wird und lediglich die Abweichungen der in diesen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert werden:
1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in drei verschiedenen Ansichten in schematischer Darstellung.
1a zeigt eine Einrichtung zum Entwässern bzw. Dehydrieren von Rechengut. Das Rechengut wird in den Trichter 24 eingebracht. Als nächstes wird das Rechengut durch die Förderschnecke 13 in Richtung der Arbeitsschnecke 10 gefördert. Hierbei wird das Rechengut durch die Druckspülungsdüsen 30 derart gespült, dass biologische Anteile am oder im Rechengut ausgewaschen werden. Durch Drehen der Förderschnecke 13 und der Arbeitsschnecke 11 wird das Material nach rechts in der 1a gefördert. Im Bereich der Förderschnecke 13 wird Wasser über das Wasserableitungssystem 21 abgeleitet. Im Bereich der Arbeitsschnecke 10, die sich im Gehäuse 11 befindet, wird das aus dem Material gepresste bzw. abtropfende Wasser auch in dem Wasserableitungssystem 21 abgelassen. Das Wasserableitungssystem 21 kann einteilig oder mehrteilig sein. In 1a ist dieses System zweiteilig ausgestaltet.
Das Material wird schließlich durch das Auslasselement 22 ausgeworfen. Die Förderschnecke 13 wird über den Getriebemotor 20 angetrieben. Für die Förderschnecke 13 und die Arbeitsschnecke 10 kann ein einziger Antrieb vorgesehen sein, wie in 1a dargestellt ist. Gleichwohl können auch beispielsweise zwei Getriebemotoren 20 vorgesehen sein, wobei dann beispielsweise der Antrieb der Arbeitsschnecke 10 durch eine Hohlwelle der Förderschnecke 13 geführt wird. Die Einrichtung selbst ist in 1a auf einem Untergestell 35 aufgebracht.
1b zeigt die Einrichtung aus 1a von oben und 1c zeigt die Einrichtung aus 1a von der linken Seite der 1a betrachtet.
Die Trennung der Förderschnecke 13 und der Arbeitsschnecke 10 ist durch einen Strich zwischen den beiden Schnecken dargestellt, der an dem Bereich angeordnet ist, an dem der Durchmesser der Arbeitsschnecke sich in Förderrichtung zum ersten Mal vergrößert. Gut zu erkennen ist, dass die Arbeitsschnecke im Wesentlichen aus vier Abschnitten besteht. Der ganz links angeordnete Abschnitt hat einen sich vergrößernden Durchmesser des Kerns der Arbeitsschnecke 10. Daran schließt sich ein Abschnitt an, der einen gleich bleibenden Durchmesser des Kerns aufweist. Schließlich kommt ein Abschnitt, bei dem sowohl die Züge der Arbeitsschnecke 10 sich im Abstand verringern als auch der Durchmesser des Kerns sich erhöht. Als letztes ist ein Abschnitt zu erkennen, bei dem der Durchmesser des Kerns gleich bleibt. Die Übergänge von einem Abschnitt zum nächsten Abschnitt können vorzugsweise auch fließend sein. Beispielsweise kann eine durchgehende Konzität vorgesehen sein, wobei der Winkel der Konzität variierbar ist.
Durch diese Ausgestaltung der Arbeitsschnecke ist eine kontinuierliche Erhöhung des Drucks in Förderrichtung möglich. Hierdurch ist ein geringer Verschleiß der Schnecken und insbesondere der Arbeitsschnecke gegeben, wodurch die Einrichtung an sich selbst länger ohne Wartung oder Austausch von Bauteilen betrieben werden kann.
In 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung in schematischer Seitenansicht in Querschnittsdarstellung dargestellt. In dieser Ausführungsform ist nur ein Teil der Einrichtung dargestellt. Eine weitere Förderschnecke, die quer zur Arbeitsschnecke angeordnet ist, ist in 2 nicht dargestellt. Diese Förderschnecke kann vorzugsweise in einem Winkel von 45° bis 135° zur Arbeitsschnecke angeordnet sein.
In 2 ist insbesondere der Kerndurchmesser 16 deutlicher sichtbar. Zudem ist dargestellt, dass die Arbeitsschnecke, die in diesem Fall auch gleichzeitig einen Förderabschnitt aufweist, teilweise in einem Tunnel 40 angeordnet ist. Die Arbeitsschnecke 10 der 2 ist grob in drei Abschnitte eingeteilt, nämlich einen Zuführbereich 50, einen Entwässerungsbereich 51 und einen Pressbereich 52. Diese sind im Wesentlichen durch unterschiedliche Kerndurchmesser gekennzeichnet und durch einen Strich im Kern der Schnecke, der die jeweiligen Abschnitte voneinander getrennt darstellen soll. Es ist hierbei zu beachten, dass die Arbeitsschnecke einstückig sein kann oder aber auch mehrstückig. Auch ist gut zu erkennen, dass in dem Entwässerungsbereich 51 sich das Volumen 15 bzw. Volumenabschnitte aufgrund eines sich erhöhenden Durchmessers des Kerns der Arbeitsschnecke 10 in Förderrichtung verringert. Im Pressbereich 52 sind die Züge der Arbeitsschnecke 10 enger aneinander liegend angeordnet als die Züge in den vorherigen Bereichen. Hierdurch wird ein höherer Druck aufgebaut. Ferner sind im Pressbereich 52 Züge 23 des Gehäuses angedeutet.
Das Auslasselement 22 ist in dem Ausführungsbeispiel der 2 zweistückig ausgebildet, wobei beispielsweise bei hohem gewünschten Durchsatz das ganz rechts angeordnete Auslasselement bzw. Teil des Auslasselements 22 abmontiert werden kann. Durch entsprechende Wahl des Auslasselements 22 ist der Grad der Verdichtung, die Menge des Ausstoßes und der Grad der Feuchte des ausgestoßenen Materials vorgebbar bzw. einstellbar.
Die Züge 23 des Gehäuses kann man sich so vorstellen, dass in gewissen Bereichen an der Innenwandung des Gehäuses Erhebungen vorgesehen sind, so dass sich die Arbeitsschnecke noch drehen lässt. In anderen Bereichen ist ein Freiraum zwischen der Weite der Arbeitsschnecke und dem Gehäuse vorgesehen. Beispielsweise können fünf Züge vorgesehen sein.
Durch die gleichmäßige Veränderung der Schneckenkammer, die damit einhergehende Druckerhöhung und das Wenden des Materials, ist es möglich, mehr Wasser bzw. Flüssigkeit oder Fluid aus den Feststoffen bzw. den Rechen abzuführen. Durch den gleitenden Übergang bzw. das langsame Überführen in den hohen Druckbereich und Aufbau einer Art Materialmauer kurz vor dem Auslassen des Materials wird ein hoher Druck und eine hohe Verdichtung erzielt, wobei gleichzeitig ein geringer Verschleiß der Elemente der Einrichtung erreicht wird.
Es ist eine Anpassbarkeit der Einrichtung an die jeweiligen Gegebenheiten wie beispielsweise das Ausgangsmaterial und die gewünschte Restfeuchte des ausgeworfenen Materials ohne weiteres möglich. Die hierbei zu berücksichtigenden Parameter sind insbesondere die Variation des Durchmessers des Kerns der Arbeitsschnecke, der Abstand der Schneckenwindungen bzw. die Änderung des Abstandes der Schneckenwindungen bzw. Schneckenzüge und die Drehgeschwindigkeit der Schnecken. Eine einfache Regelung ist beispielsweise mit einem stufenlosen Antrieb der Schnecken möglich.
Vorzugsweise ist ferner ein Auflockerungssystem im Trichter vorgesehen, der in den Figuren nicht dargestellt ist. Durch dieses Auflockerungssystem werden die aus der Rechengutwäsche oder der Vorentwässerung kommenden Rechengutblöcke zerkleinert bzw. das direkt ankommende Material vermischt und durch eine Zubringerschnecke in einem definierten Volumenstrom dem Hauptsystem zugeführt. Außerdem dient das Auflockerungssystem dazu, eine Brückenbildung zu verhindern und/oder Feuchtigkeitsnester aufzu schließen. Letzteres führt zu einer guten Vorentwässerung. In dem Hauptsystem, das insbesondere die Arbeitsschnecke umfasst, wird das Rechengut mittels einer derartigen Arbeitsschnecke oder Pressschnecke entwässert und die Vereinzelung des Materials sowie das Abführen der feuchten Feststoffe erreicht.
Die im Rechengut enthaltene feuchte Bindung ist im hohen Maße mechanischer Art. Hierbei handelt es sich um Oberflächenfeuchtigkeit sowie um kapillare Feuchtigkeit, die durch Adhäsionskräfte an der Oberfläche und in den Poren des Rechengutes gehalten wird. Die Druckentwässerung entfernt die Oberflächenfeuchtigkeit und das Wasser in den groben, teilweise auch in den feineren Kapillaren. Um insbesondere jahreszeitliche oder witterungsbedingte Materialschwankungen abzufangen und einen idealen Entwässerungsgrad erreichen zu können, ist die erfindungsgemäße Einrichtung stufenlos regelbar und/oder steuerbar und mit einem Puffertrichter ausgestattet. Ferner ist die Einrichtung mit einer Zentralschmieranlage versehen, die vorzugsweise computergesteuert ist, so dass der Wartungsaufwand reduziert wird und eine stetige Verfügbarkeit gewährleistet ist. Mittels beispielsweise einer Ultraschallsonde ist vorzugsweise eine inputabhängige Steuerung oder Regelung der Einrichtung und eine Bedienung mit sehr geringem personellem Aufwand, insbesondere ein mannloser Automatikbetrieb, möglich.

10: Arbeitsschnecke
11: Gehäuse
12: Öffnung
13: Förderschnecke
15: Volumen
16: Kerndurchmesser
20: Getriebemotor
21: Wasserableitungssystem
22: Auslasselement
23: Zug
24: Trichter
30: Druckspülungsdüsen
35: Untergestell
40: Tunnel
50: Zuführbereich
51: Entwässerungsbereich
52: Pressbereich

Claims

Einrichtung zum Entwässern von Feststoffen, die von Fluiden separiert sind, insbesondere von Rechengut, umfassend eine Pressvorrichtung mit wenigstens einer Arbeitsschnecke (10), die wenigstens teilweise von einem Gehäuse (11) umgeben ist, wobei das Gehäuse (11) im Anschluss an die Arbeitsschnecke (10) in Förderrichtung wenigstens eine Öffnung (12) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenwindungen der Arbeitsschnecke (10) auf einem Kern (16) angeordnet sind, wobei der Durchmesser des Kerns (16) der Arbeitsschnecke (10) sich in Förderrichtung vergrößert.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Volumen (15) zwischen der Arbeitsschnecke und dem Gehäuse definiert ist und dass das Volumen (15) sich in Förderrichtung wenigstens in einem Abschnitt verkleinert.
Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenverkleinerung kontinuierlich ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Antrieb (20) vorgesehen ist, der die wenigstens eine Arbeitsschnecke (10) antreibt, wobei der erste Antrieb (20) stufenlos einstellbar ist.
Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Förderschnecke (13) vorgesehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Antrieb vorgesehen ist, der die Förderschnecke (13) antreibt, wobei der zweite Antrieb stufenlos einstellbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsschnecke (10) und die Förderschnecke (13) quer zueinander, insbesondere im Wesentlichen senkrecht zueinander, angeordnet sind.
Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Wasserauslässe (21) im Gehäuse (11) vorgesehen sind.
Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserauslässe (21) im Bereich der Förderschnecke (13) und/oder wenigstens teilweise im Bereich der Arbeitsschnecke (10) angeordnet sind.
Einrichtung nach Anspruch 8 und/oder 9, dadurch gekenn zeichnet, dass wenigstens ein Verschlusselement zum Verschließen oder Öffnen der Auslässe (21) vorgesehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement ein länglicher Schieber ist.
Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslassbereich vorgesehen ist, der die wenigstens eine Öffnung umfasst, wobei im Auslassbereich ein sich konisch verjüngendes Auslasselement (22) vorgesehen ist.
Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klappmechanismus am Auslasselement (22) vorgesehen ist.
Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein insbesondere drehbarer Revolver mit verschiedenen Auslasselementen (22) vorgesehen ist.
Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (11) im Bereich wenigstens einer Schnecke (10, 13) Züge (23) vorgesehen sind.
Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Züge (23) spiralförmig sind.
Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelungs- und/oder Steuerungsvorrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit des Füll standes eines Zuführtrichters (24), den Feuchtegehalt der Feststoffe und/oder den Bedarf an getrockneten Feststoffen, die Geschwindigkeit oder die Geschwindigkeiten der Schnecken (10, 13) steuert und/oder regelt.