DE4230384A1 - Entwässerungspresse für durch Komprimieren entwässerbare Stoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwässerungspresse für durch Komprimieren entwässerbare Stoffe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ihre Arbeitsweise wird im folgenden am Beispiel von in der Altpapieraufbereitung anfallenden Abfällen beschrieben, ist aber auch auf andere durch Komprimieren entwässerbare Stoffe anwendbar.

Bekanntlich enthält das Altpapier zumeist einen gewissen Anteil von Störstoffen, welche bei der Aufbereitung zum Zweck der Wiederverwendung des Altpapiers entfernt werden sollen. Hierfür steht eine Anzahl von Maschinen und Verfahren zur Verfügung, die das weiter zu verarbeitende Altpapier als Gutstoff und die daraus entfernten Störstoffe als Reject ableiten. Diese Rejecte werden normalerweise deponiert oder auch in Spezialfällen zu neuen Produkten verarbeitet. Da die Altpapieraufbereitung in der Regel in wässeriger Suspension erfolgt, sind die Rejecte stark wasserhaltig, was sie schwer manipulierbar macht und die Transport- und Deponiekosten zu ihrer Beseitigung beträchtlich erhöht.

Als wirtschaftliches und praktikables Verfahren hat sich das mechanische Abpressen des Wassers aus dem Stoff erwiesen. So werden etwa Schneckenpressen verwendet, bei denen eine angetriebene Förderschnecke innerhalb eines im wesentlichen konzentrisch zylindrischen oder konischen, gelochten Blechmantels oder dergl. angeordnet ist. Der radial zugegebene Rejecteintrag wird im Zusammenwirken mit einer Staueinrichtung entwässert, wobei das Wasser durch den gelochten Blechmantel oder dergl. entweichen kann, während die Rejecte zurückgehalten werden. Die Verdichtung und Entwässerung des Rejects kann verbessert werden, wenn für den Blechmantel eine konische Form gewählt wird, deren Durchmesser sich in Rejectlaufrichtung verkleinert, wobei selbstverständlich auch der äußere Schneckendurchmesser an diese geometrischen Verhältnisse angepaßt werden muß. Werden die bekannten Entwässerungsschnecken wie beschrieben ausgeführt, sind sie infolge der intensiven Reibung zwischen Reject und den Bauteilen der Maschine einem besonders großen Verschleiß ausgesetzt. Es findet nämlich eine beträchtliche Relativbewegung bei gleichzeitig enormen Axial- und Radialkräften zwischen dem bereits stark eingedickten Stoff und den Bauteilen statt. Zudem enthält dieses Reject - neben einem Rest an Fasern - oft viele kleine Metallteile und harte Plastikstücke, die erfahrungsgemäß zu einem hohen Verschleiß auch hochwertiger metallischer Bauteile führen können.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Entwässerungspresse für durch Komprimieren entwässerbare Stoffe derart zu gestalten, daß sie einfach und übersichtlich aufgebaut ist, ein übermäßiger Verschleiß an den Maschinenteilen vermieden wird und gleichzeitig ein hoher Entwässerungsgrad erreichbar ist.

Die gestellte Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in vollem Umfang gelöst.

Die Unteransprüche 2 bis 8 beschreiben besondere Ausführungsformen der Erfindung und Anspruch 9 eine günstige Anwendung des Verfahrens.

Der besondere Vorteil des Erfindungsgegenstandes liegt darin, daß die unter besonders intensiver Beanspruchung stehende Förderschnecke nicht starr geführt wird, sondern je nach Beschaffenheit und Mengenverteilung des auszupressenden Stoffs innerhalb eines bestimmten Bereiches eine frei einstellbare Position einnehmen kann. Auf diese Weise werden einfache Bauart, gute Zugänglichkeit am Austrag (Reinigung) der Presse sowie günstiges Verschleißverhalten, insbesondere für Schnecke und Siebmantel, miteinander kombiniert. Dadurch, daß sich die Förderschnecke radial relativ zu dem sie umgebenden Siebmantel bewegen kann, wird der dazwischen behandelte Stoff besonders gut aufgelockert, was zu einer besseren Entwässerung führt. Solche Vorteile können durch oft am Siebmantel innen angebrachte Axialleisten oder dergleichen noch verstärkt werden. Eine übermäßige Belastung der Maschinenteile wird wegen der Ausweichmöglichkeit wiederum zuverlässig vermieden. Zusätzlich ist dadurch, daß eine gleichmäßige Druckverteilung im Bereich des mit Öffnung versehenen Mantels möglich ist, eine besonders gute und homogene Entwässerung erreichbar.

Die Erfindung wird erläutert anhand von Zeichnungen. Dabei zeigen

Fig. 1 ein schematisches Schnittbild einer erfindungsgemäßen Entwässerungspresse

Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung

Fig. 3 schematisch: den Erfindungsgegenstand mit geschwenkter Schnecke

Fig. 4 schematisch: eine weitere vorteilhafte Ausführungsform.

Fig. 5 angedeutet : 3 verschiedene Schneckenpositionen

Fig. 6 Teilansicht einer Variante zur Siebmantelbefestigung

Fig. 1 zeigt eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Entwässerungspresse. Der Stoff A gelangt durch eine Öffnung 1 in das Volumen 2, in dem sich die Förderschnecke 3 mit ihrer Wendel 3′ befindet. Das Volumen 2 wird begrenzt durch einen mit Löchern 5 versehenen Mantel 4, der hier zylindrisch ausgebildet ist. Der Stoff wird beim Durchlaufen der Förderstrecke 6 bereits sowohl durch die Schwerkraft als auch durch eine beim Transport eventuell stattfindende Komprimierung entwässert. Dabei läuft das Wasser W durch die Öffnungen 5 des Mantels 4 in einen Entwässerungskasten 8. Nach Durchlaufen der Förderstrecke 6 gelangt der Stoff in den Bereich des Austrags 9. In einer sich hier anschließenden Preßstrecke 7 kann eine weitere Komprimierung erfolgen. In dem hier gezeigten Fall werden bewegbare Platten 10, 11 gegen den Stoff A′ angestellt. Durch das Pressen gelangt dann weiteres Wasser W′ in den Entwässerungskasten 8.

Die Förderschnecke 3 wird angetrieben durch eine Antriebseinheit 12, die - wie schematisch angedeutet - über einen Riemen oder dergl. die Welle der Förderschnecke in Rotation versetzt. Es ist auch erkennbar, daß die Antriebseinheit insgesamt so montiert ist, daß sie die drehpendelnde Schwenkbewegung der Förderschnecke 3 mitmachen kann.

Die Darstellung in Abbildung 1 zeigt weiterhin ein Beispiel, wie die Lagerung am antriebsseitigen Ende der Förderschnecke 3 zu bewerkstelligen ist. Die dort gezeigten Lager 16 und 17 können sowohl die Axialkräfte als auch die Radialkräfte an dieser Stelle aufnehmen, wobei aber die Möglichkeit der Schneckenachse, eine Drehpendelbewegung auszuführen, erhalten bleibt. Die Antriebseinheit 12 wird im wesentlichen von der beschriebenen Lagerung mitgetragen, da sie mit dem antriebsseitigen Ende der Förderschnecke 3 verbunden ist. Das von der Antriebskraft herrührende Drehmoment wird über die Drehmomentabstützung 13 auf das Gehäuse 15 der Presse übertragen. Bei entsprechender Konstruktion der Maschine können sich die von den Gewichtskräften der Förderschnecke 3 und der Antriebseinheit 12 stammenden Hebelmomente an den Lagern 16 und 17 im wesentlichen die Waage halten.

Auch wenn hier nur Vorrichtungen mit waagerecht liegenden Förder- und Preßstrecken gezeigt werden, sind ohne weiteres auch senkrecht oder schräg angeordnete denkbar, unter Umständen sogar vorteilhaft.

Dieselbe Preßvorrichtung ist in Fig. 2 als Ansicht von oben dargestellt mit Blick auf das Gehäuse 15 und die Einlauföffnung 1.

In der Fig. 3 ist in geschnittener Seitenansicht - zur Verdeutlichung etwas übertrieben - die Schwenkbewegung der Förderschnecke 3 zusammen mit der Antriebseinheit 12 dargestellt. Der Drehpunkt D für diese Drehpendelbewegung liegt, axial betrachtet, im Bereich der Schneckenlagerung.

Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht des Erfindungsgegenstandes, wobei die Blickrichtung axial von außen auf den Austrittsbereich der Presse gewählt wurde. Man erkennt die Förderschnecke 3 mit der Wendel 3′ und der Außenfläche 3′′. Bei dieser Ausführungsform ist der Siebmantel 4 am Maschinenrahmen 20 an den gezeigten Stellen 21 befestigt, während ein großer Teil des Siebmantel-Umfangs durch radial sich gegenüberliegende Bügel 18 gehalten wird, die ihrerseits relativ zum Maschinenrahmen 20 eine - wenn auch begrenzte - Beweglichkeit rechtwinkelig zur Schneckenachse aufweisen. Sie sind miteinander durch Verbindungselemente 19 verbunden. Noch weitergehend kann der Siebmantel 4 so befestigt sein, daß er lediglich stirnseitig gehalten wird und sonst an seiner Längsseite relativ zum Maschinenrahmen 20 beweglich ist (Fig. 6). Vorteilhaft kann der Siebmantel 4 auch aus 2 Halbzylindern bestehen, die durch die Bügel 18 zusammengedrückt werden.

Die Darstellung Fig. 4 zeigt darüberhinaus eine Anzahl von axial auf der Siebinnenseite befestigten Leisten 22, die dazu dienen, das Umlaufen des zu fördernden Stoffes zu verhindern und außerdem die Sieboberfläche vor Verschleiß zu schützen. Sie können exakt axial oder auch schräg verlaufen. Günstig ist ihre Wirkung auch für die Entwässerungsfunktion der Maschine, da infolge der Drehpendelbewegung der Förderschnecke 3 eine Bearbeitung des Stoffes zwischen der Wendel 3′, insbesondere ihren Außenflächen 3′′, und den genannten Leisten 22 erfolgen kann.

Fig. 5 zeigt in derselben Blickrichtung wie bei Fig 4 vergrößert und sehr schematisch verschiedene Stellungen der drehpendelnd lageveränderbaren Förderschnecke 3, wobei verschiedene Positionen derselben Schnecke durch unterschiedliche Strichlinien verdeutlicht sind. Die Durchlaß-Öffnungen im Siebmantel 4 sind hier nicht dargestellt.

Claims (10)

1. Entwässerungspresse für durch Komprimieren entwässerbare Stoffe, mit einer rotierbaren Förderschnecke (3) oder dergleichen, die am eintragseitigen Ende angetrieben und gelagert und am austragseitigen Ende frei von einer maschinentechnischen Lagerung ist, welche in einem Volumen (8) angeordnet ist, mit einer Öffnung (1) für den Stoffeintrag, durch den zu entwässernden Stoff (A) in den anfänglichen Bereich der Förderstrecke (5) gelangen kann, wobei das Volumen (2) von einem mit einer Vielzahl von Öffnungen (5) versehenen Mantel (4) teilweise begrenzt wird, durch die im zu entwässernden Stoff (A) enthaltenes Wasser (W) bei Zurückhaltung eines wesentlichen Teils des als Feststoff vorliegenden Stoffes (A′) hindurchtreten kann, wodurch dieses kompaktiert und teilentwässert wird und mit einem am Ende der Förderstrecke gelegenen Stoffaustrag (12), dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (3) oder dergleichen am eintragseitigen Ende so gelagert ist, daß sich der Winkel ihrer im wesentlichen in Förderwirkung verlaufenden Mittellinie unter der Wirkung der sie im wesentlichen rechtwinkelig zu ihrer Achslinie angreifenden Kräfte verändern kann.

2. Entwässerungspresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (3) oder dergleichen am eintragseitigen Ende drehpendelnd durch eine überwiegend momentenfrei wirkende Lagerung (16, 17) gehalten wird.

3. Entwässerungspresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit (12) der Förderschnecke oder dergleichen derart mit dieser verbunden ist, daß sie zusammen mit ihr die drehpendelnde Bewegung um die Lagerung ausführen kann und daß an der Antriebseinheit (12) eine Drehmomentenabstützung (13) zur Aufnahme des aus dem Antrieb herrührenden Drehmomentes angreift.

4. Entwässerungspresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) durch ein zylindrisches Siebblech gebildet wird.

5. Entwässerungspresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) durch ein konisches Siebblech gebildet wird.

6. Entwässerungspresse nach Anspruch 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) auf seiner Innenseite mit im wesentlichen axial angeordneten Leisten versehen ist.

7. Entwässerungspresse nach Anspruch 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) soweit beweglich in der Presse befestigt ist, daß der überwiegende Teil eine beschädigungsfreie Querbewegung von mindestens 10 mm ausführen kann.

8. Entwässerungspresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (4) lediglich an einer Stirnseite mit der Presse fest verbunden ist.

9. Entwässerungspresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im am Ende der Förderstrecke (6) gelegenen Stoffaustrag (12) eine Stauvorrichtung für den auszutragenden Stoff (A′) vorhanden ist.

10. Verwendung der Presse nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zu entwässernde Stoff (A) aus bei der Aufbereitung (1) von Altpapierstoff anfallenden Abfällen besteht.