DE102005000779A1 - Elastische Siebaufhängung von Schneckenpressen - Google Patents

Abstract

Die Vorrichtung befaßt sich mit einer elastischen Aufhängung des Siebes in Schneckenpressen, die zur Abtrennung von Feststoffanteilen aus Flüssigkeiten eingesetzt werden. DOLLAR A Am zylindrischen Sieb sind in solchen Pressen auf deren Außenseite in axialer Richtung mehrere Halteleisten aufgebracht, welche die sich ausbildenden Umfangskräfte direkt am Sieb aufnehmen und über parallel zu den Halteleisten liegenden Führungsschienen in das Siebgehäuse einleiten. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird die Verbindung der Führungsschienen zum Siebgehäuse in tangentialer Richtung elastisch ausgeführt. DOLLAR A Entsprechend den auf dem Umfang des Siebes angeordneten drei oder vier Halteleisten erstrecken sich die tangential elastisch beweglich angeordneten Führungsschienen über die ganze Länge des Siebes, wobei sie eine den entstehenden Umfangskräften angepaßte tangentiale Elastizität aufweisen, die durch Gummipuffer unterschiedlicher Größe oder Stärke zwischen den Führungsschienen und dem Siebgehäuse erreicht wird.

Description

• Das Anwendungsgebiet der Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Separieren von Feststoffen aus Flüssigkeiten mit Hilfe von Schneckenpressen, die in einem Gehäuse ein zylindrisches Sieb besitzen, welches vorrangig als Stabsieb ausgebildet ist, und in der eine zylindrische Schnecke angeordnet ist, auf der mindestens zwei Wendeln auf einem zylindrischen Seelenrohr mit relativ großem Außendurchmesser aufgeschweißt sind.
• Die Wendeln drücken den Feststoff achsial auf einen hohlzylindrischen Pfropfen, in den die Wendeln nicht hineinragen und der von einem Ausstoßregler in seinem Austrittsverhalten aus der Schneckenpresse beeinflußt wird.
• Charakterisierung der bekannten technischen Lösungen
• In der EP 0 367 037 B1 ist eine Schneckenpresse dargestellt, bei der am zylindrischen Sieb auf der Außenseite in achsialer Richtung mehrere Halteleisten aufgebracht sind. Über diese Halteleisten werden die sich ausbildenden Umfangskräfte am Sieb aufgenommen und direkt über parallel zu den Halteleisten liegende Haltenasen in das Siebgehäuse eingeleitet.
• In der DE 42 32 449 A1 werden diese Haltenasen durch Haltestäbe ersetzt, die in den weiteren Ausführungen als Führungsschienen bezeichnet werden.
• Die zum Einsatz kommenden Stabsiebe, mit Spaltweiten von 0,1 bis 0,5 mm müssen durch die sich über das Sieb bewegenden Schneckenflügel ständig von sich auflegenden Feststoff frei geräumt werden. Dazu ist einerseits ein enger Spalt zwischen Sieb und Schnecke von 0,3 bis 0,4 mm erforderlich. Andererseits ist bei einer geringen Konzentration der Feststoffe im Zulauf die gute Abscheideleistung und der hohe Grad an Aufkonzentration im abgeschiedenen Feststoff darauf zurückzuführen, daß durch die doppelläufige Schnecke über den sich aufkonzentrierenden Feststoff zwei sich gegenüberliegende radiale Druckkomponenten aufgebaut werden, die das Sieb elliptisch verformen.
• Die elliptische Verformung ist abhängig von der Steifigkeit der Konstruktion des Siebes und von den Parametern des sich bildenden hohlzylindrischen Feststoffpfropfens. Ziel der richtigen Auslegung des Siebes ist es, daß durch die umlaufende elliptische Verformung die Siebfläche fast die geschliffenen Außenflächen der Schnecke berührt.
• Ist das Sieb zu weich oder zu eng, kommt es zu einem Metall-Metall-Kontakt zwischen Schnecke und Sieb, was zur Beschädigung oder gar zur Zerstörung der Bauelemente führt. Ist das Sieb zu steif oder zu groß, werden die Siebspalten nicht frei geräumt und die Leistung der Schneckenpresse ist ungenügend.
• Um die aus der elliptischen Verformung notwendige Beweglichkeit des Siebes zu ermöglichen, werden die Haltestäbe des Siebes nur an die am Gehäuse verschraubten Führungsschienen angelegt, so daß eine relativ freie Bewegung des Siebes in radialer Richtung möglich ist.
• Die bei der Herstellung der Schneckenpresse einzuhaltenden Toleranzen sind damit von hoher Bedeutung für die Funktionsfähigkeit der Maschine. Bei den in der EP 0 367 037 B1 angegebenen Größenordnung hinsichtlich der Länge und des Durchmessers des Siebes und der Schnecke, ist die genannte notwendige Genauigkeit noch zu beherrschen.
• Eine mehrfache Erhöhung der Durchsatzleistung bedingt aber die Vergrößerung des Durchmessers und der Länge von Sieb und Schnecke, ohne die funktionell erforderlichen Maßhaltigkeit zu verschlechtern.
• Die Achsparallelitäten und Lagetoleranzen der Halteleisten am Sieb und der Führungsschienen am Gehäuse sind ein entscheidender Faktor zur Einhaltung der notwendigen Bedingungen. Abweichungen im Bereich von Zehntel Millimetern wirken sich entscheidend auf die Funktion der Maschinen aus.
• In den genannten Schriften sind die Halteleisten fest auf das Sieb aufgeschweißt und die Führungsschienen starr mit dem Gehäuse verschraubt. Je größer der Durchmesser und die Längen der Elemente sind, um so nachteiliger wirken sich die immer vorhandenen Toleranzen aus. Bei größeren Schneckenpressen kommt es somit zu geringeren Durchsatzleistungen oder zu vermehrten Beschädigungen von Sieb und Schnecke.
• Ziel der Erfindung
• Das Ziel der Erfindung ist es, den Einfluß der Fertigungsgenauigkeit auf die Funktionsfähigkeit der Schneckenpresse zu verringern.
• Merkmale der Erfindung
• Erfindungsgemäß wird dazu von der bisherigen formschlüssigen Verbindung zwischen den Halteleisten des Siebes und den im Siebgehäuse eingeschraubten Führungsschienen abgegangen.
• Die Aufgabe dieser beiden Elemente ist es, die durch den sich bildenden Feststoffpfropfen auf das Sieb übertragenden Umfangskräfte in tangentialer Richtung aufzunehmen.
• Die relativ freie Beweglichkeit des Siebes in radialer Richtung wird durch das einfache Anlegen der Haltestäbe des Siebes an die am Gehäuse verschraubten Führungsschienen gewährleistet.
• Um die negative Wirkung der immer vorhandenen Differenzen, hinsichtlich der Achsparallelitäten und Lagetoleranzen der Halteleisten am Sieb und der Führungsschienen am Gehäuse, auf die funktionell wichtigen Bedingungen des Spaltes zwischen Sieb und Schnecke nicht wirksam werden zu lassen, wird die Verbindung der Führungsschienen zum Siebgehäuse in tangentialer Richtung elastisch ausgeführt.
• Entsprechend den auf dem Umfang des Siebes angeordneten drei oder vier Halteleisten erstrecken sich dazu die tangential elastisch beweglich angeordneten Führungsschienen über die ganze Länge des Siebes, wobei sie eine den entstehenden Umfangskräften angepaßte tangentiale Elastizität aufweisen, die durch Gummipuffer unterschiedlicher Größe oder Stärke zwischen den Führungsschienen und dem Siebgehäuse erreicht wird.
• Ausführungsbeispiel
• An zwei Beispielen wird eine solche elastische Siebaufhängung näher erläutert.
• Dabei zeigt die 1 einen Preßschneckenseparator, der im Bereich des Siebes aufgeschnitten ist.
• 2 zeigt den Querschnitt durch das Siebgehäuse mit Sieb und Schnecke mit der, in der 3 dargestellten Schnittrichtung A-A. In der 2 ist die Richtung des Schnittes B-B des in 3 dargestellten Siebgehäuses bezeichnet.
• 3 ist der Längsschnitt durch das Siebgehäuse ohne Sieb und Schnecke.
• 4 zeigt den Schnitt durch eine elastische Siebaufhängung mit doppelseitig angeordneten Gummipuffern als zweites Beispiel einer anderen Ausführungsform.
• In der 1 gelangt die zu separierende Flüssigkeit über den Rohrstutzen (1) in das Einlaufgehäuse (2) der Schneckenpresse. Die Feststoffanteile werden von der Schnecke (3) erfaßt, die über das Getriebe (4) vom Motor (5) angetrieben wird.
• Die Schnecke befördert die Feststoffe in den Bereich des Stabsiebes (6), in dem die Abtrennung der Flüssigkeit durch die Schlitze des Stabsiebes erfolgt.
• Der abgeschiedene Feststoff wird nun als hohlzylindrischer Pfropfen in den schneckenlosen Bereich (7) gedrückt.
• Mit dem Ausstoßregler (8), dessen einstellbare Gewichte (9) einen Gegendruck auf den Pfropfen ausüben, wird ein Einfluß auf den Trockengehalt des Feststoffes ausgeübt.
• Die abgepreßte Flüssigkeit verläßt über den Zwischenraum (10) und den Rohrstutzen (11) die Maschine.
• Der Schnitt A-A in der 2 zeigt die Schnecke (3) und das Stabsieb (6) mit den vier um je 90° versetzten Halteleisten (12), die sich an die Führungsschienen (13) anlegen und so die radiale Beweglichkeit bei der elliptischen Verformung des Siebes gewährleisten.
• Am Außenmantel (14) des Siebgehäuses sind die Halteklötze (15) angeschraubt, die die elastischen Puffer (16) mit den Führungsschienen (13) tragen. Die von der Achse abgewendete Seite dieser Schiene liegt tangential beweglich sowohl auf der Fläche des sichtbaren Gehäuseflansches (17.1), wie auch auf dem gegenüberliegenden, in dieser Figur nicht sichtbaren, Gehäuseflansch (17.2) auf. Damit das Sieb bei der Montage zentrisch eingeschoben werden kann, ist im Siebgehäuse weiterhin eine Halteschiene (18) angeordnet.
• Der in der 3 dargestellte Längsschnitt B-B zeigt wiederum den Außenmantel (14) des Siebgehäuses, die Führungsschienen (13) und die Gehäuseflansche (17.1) und (17.2), sowie die Halteschiene (18).
• Im Einlaufbereich am Gehäuseflansch (17.1) sind die Umfangskräfte die in das Stabsieb eingetragen werden noch gering, so daß nur an zwei Umfängen je vier kleine Puffer (19) erforderlich sind. Je mehr sich der Feststoff aufkonzentriert, um so größer werden die tangentialen Umfangskräfte auf das Sieb. Daher wurden in diesem Bereich vier mittelgroße Puffer (20) angeordnet. Vor dem Gehäuseflansch (17.2) sind die Umfangskräfte am größten, so daß hier vier große Puffer (21) eingesetzt sind.
• Die 4 zeigt den Schnitt A-A durch das Siebgehäuse mit der eingebauten Schnecke (3) und dem Stabsieb (6). Die elastische Siebaufhängung wird in diesem Beispiel einer anderen Ausführung mit doppelseitig angeordneten Gummipuffern (22) realisiert. Dabei wird die Führungsschiene (13) über eine Brücke (23) mit den Puffern verbunden. Die für die Montage notwendige Halteschiene (18) kann in dieser Ausführung über 2 Zugeinrichtungen (24) mit einer Gummifeder (25) an das Sieb angedrückt werden. Das Tragen der Führungsschienen in tangentialer Richtung auf den beiden Flanschen (17.1 und 17,2) ist in diesem Beispiel nicht erforderlich.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur elastischen Aufhängung des Siebes in Schneckenpressen, die zur Abtrennung von Feststoffanteilen aus Flüssigkeiten eingesetzt werden und durch zylindrische Siebe gekennzeichnet sind, auf deren Außenseite in achsialer Richtung mehrere Halteleisten aufgebracht sind, welche die sich ausbildenden Umfangskräfte direkt am Sieb aufnehmen und über parallel zu den Halteleisten liegenden Führungsschienen in das Siebgehäuse einleiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Führungsschienen (13) zum Siebgehäuse (14) in tangentialer Richtung elastisch ausgeführt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend den auf dem Umfang des Siebes (6) angeordneten drei oder vier Halteleisten (12) die tangential elastisch beweglich angeordneten Führungsschienen (13) sich über die ganze Länge des Siebes erstrecken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (13) über ihre Länge eine den entstehenden Umfangskräften angepaßte tangentiale Elastizität aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Führungsschienen (13) und dem Siebgehäuse (14) Gummipuffer (16; 19; 20; 21) unterschiedlicher Größe oder Stärke angeordnet sind.