[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur mechanischen Entwässerung von Flüssigkeit
enthaltenden Feststoffen, insbesondere faserartigen Feststoffen, wie Rüben-Extraktionsschnitzeln
(RES), in einer Schraubenpresse, durch die der abzupressende Feststoff von zumindest
einem drehbar antreibbaren Schraubenelement in dessen axialer Richtung an einer stationären
äußeren, das Schraubenelement umschließenden, und/oder an einer inneren, mit dem Schraubenelement
rotierenden, jeweils eine Entwässerungsfläche bildenden Siebfläche unter Einwirkung
von Normal- und Scherkräften entlanggefördert und hierbei einer Pressung unterworfen
wird, wobei die hierdurch ausgepreßte Flüssigkeit bezogen auf das Schraubenelement
etwa radial nach außen und/oder radial nach innen abgeführt wird.
[0002] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den mit diesem Verfahren erzielbaren Trockensubstanz-Gehalt
(TS) des Preßgutes zu erhöhen oder aber unter Beibehaltung der bisher erzielbaren
Preßergebnisse den Investitions- und Betriebskostenaufwand für die Durchführung des
Verfahrens zu verringern.
[0003] Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Verfahren wird vorstehende Aufgabe erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß zumindest im letzten Abschnitt der axialen Preßstrecke die radial
äußere und/oder radial innere, jeweils von einer Siebfläche begrenzte Randschicht
des Preßgutes von dem radial mittleren Preßgut getrennt und von der bzw. den Siebflächen
weggefördert wird.
[0004] Die Erfindung beruht auf der von den Erfindern gewonnenen Erkenntnis, daß der TS-Gehalt
in dem von einer Siebfläche begrenzten Randbereich des Preßgutes überproportional
ansteigt, und daß diese Randschicht einen erhöhten Transportwiderstand für den Wasserdurchtritt
besitzt und dadurch eine weitergehende Abpressung behindert.
[0005] Bekannte Schraubenpressen, die auch als Spindelpressen bezeichnet werden, weisen
eine den im Querschnitt ringförmig gestalteten Preßraum radial außen begrenzende Siebfläche
(äußere Siebfläche) auf; außerdem kann der das Schraubenelement bildende Spindelkörper
mit Durchbrechungen für den Durchlaß ausgepreßter Flüssigkeit versehen sein (innere
Siebfläche). Eine derartige Spindelpresse ist beispielsweise in der DE 37 00 016 A1
beschrieben. Schraubenpressen mit mehreren Schraubenelementen lassen sich z.B. der
DE 33 40 734 A1, der EP 0 358 837 A und der EP 0 773 100 A entnehmen.
[0006] Das erfindungsgemäß vorgesehene Wegfördern der von dem radial mittleren Preßgut getrennten
(radial inneren und/oder radial äußeren) Preßgut-Randschicht kann auf verschiedene
Weise durchgeführt werden:
[0007] Eine erste Möglichkeit sieht vor, daß zumindest eine der beiden Randschichten unter
Einwirkung des auf sie ausgeübten Preßdruckes durch zumindest eine in der zugeordneten
Siebfläche vorgesehene Austragsöffnung angepaßten Querschnittes nach außen abgefördert
wird. Dabei ist es zweckmäßig, wenn zumindest eine der beiden Randschichten durch
in ihren Förderweg ragende Schälorgane abgeschält und in die zumindest eine Austragsöffnung
eingeleitet wird. Zusätzlich kann es vorteilhaft sein, wenn die Abförderung der zumindest
einen Randschicht durch angetriebene, dem Bereich der zumindest einen Austragsöffnung
zugeordnete Förderorgane unterstützt wird.
[0008] Eine zweite Verfahrensalternative sieht vor, daß die zumindest eine Randschicht um
eine achsparallele Längsachse gedreht und nahezu mischungsfrei mit radial mittlerem
Preßgut ausgetauscht wird. Hierbei können für den genannten Austauschvorgang ortsfeste
Einbauten, vorzugsweise statische Mischelemente mit sich in axialer Richtung kreuzenden
Kanälen, verwendet werden.
[0009] Bei einer dritten Verfahrensalternative wird die zumindest eine getrennte Randschicht
mit dem radial mittleren Preßgut vermischt.
[0010] In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Vorrichtung zur Durchführung eines
erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Es zeigen
- Figur 1
- eine stehende, teilweise lotrecht geschnittene Schraubenpresse;
- Figur 2
- die Einzelheit X aus Figur 1 in gegenüber Figur 1 vergrößertem Maßstab;
- Figur 3
- einen Schnitt gemäß der Linie Y-Y in Figur 1 in einem Maßstab gemäß Figur 2 und
- Figur 4
- ein statisches Mischelement.
[0011] Figur 1 zeigt eine Schraubenpresse 1, durch die abzupressender Feststoff 2 von einem
drehbar antreibbaren Schraubenelement 3 in dessen axialer Richtung 4 an einer stationären
äußeren, das Schraubenelement 3 in radialem Abstand umschließenden Siebfläche 5a sowie
an einer inneren, den Mantel des Schraubenelementes 3 bildenden Siebfläche 5b unter
Einwirkung von Normal- und Scherkräften entlanggefördert und hierbei einer Pressung
unterworfen wird. Hierbei bilden die beiden Siebflächen 5a, 5b jeweils eine Entwässerungsfläche,
durch die ausgepreßte Flüssigkeit - bezogen auf das Schraubenelement 3 - etwa radial
nach außen und radial nach innen abgeführt wird. Die Drehachse des Schraubenelementes
3 ist mit dem Bezugszeichen 12 gekennzeichnet.
[0012] Die vorstehende Figurenbeschreibung entspricht dem vorbekannten Stand der Technik.
[0013] Erfindungsgemäß ist nunmehr vorgesehen, daß zumindest im letzten Abschnitt der axialen
Preßstrecke die radial äußere und/oder radial innere, jeweils von einer Siebfläche
5a, 5b begrenzte Randschicht 6a, 6b des Preßgutes 7 von dem radial mittleren Preßgut
8 (siehe Figuren 2 und 3) getrennt und von der bzw. den Siebflächen 5a, 5b weggefördert
wird. Hierfür zeigen die Figuren 2 und 3 jeweils in schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele.
[0014] Gemäß dem in Figur 2 angedeuteten Ausführungsbeispiel wird die radial äußere Randschicht
6a unter Einwirkung des auf sie ausgeübten Preßdruckes durch eine in der äußeren Siebfläche
5a vorgesehene Austragsöffnung 9 angepaßten Querschnittes nach außen abgefördert.
[0015] Figur 3 zeigt eine Weiterentwicklung, bei der die radial äußere Randschicht 6a durch
in ihren Förderweg ragende Schälorgane 10 abgeschält und unterstützt durch der vorstehend
genannten Austragsöffnung 9 zugeordnete Förderorgane 11 in die Austragsöffnung 9 eingeleitet
bzw. durch diese nach außen abgeführt wird.
[0016] Figur 4 zeigt ein Beispiel für ein statisches, ortsfest in die Schraubenpresse 1
einzubauendes Mischelement 13. Der Einbau bzw. die Ausrichtung des Mischelementes
13 in der Schraubenpresse 1 erfolgt in Anpassung an den auf die Drehachse 12 bezogenen
Transportwinkel des Preßgutes 7.
1. Verfahren zur mechanischen Entwässerung von Flüssigkeit enthaltenden Feststoffen,
insbesondere faserartigen Feststoffen, wie Rüben-Extraktionsschnitzeln (RES), in einer
Schraubenpresse (1), durch die der abzupressende Feststoff (2) von zumindest einem
drehbar antreibbaren Schraubenelement (3) in dessen axialer Richtung (4) an einer
stationären äußeren, das Schraubenelement (3) umschließenden, und/oder an einer inneren,
mit dem Schraubenelement (3) rotierenden, jeweils eine Entwässerungsfläche bildenden
Siebfläche (5a, 5b) unter Einwirkung von Normal- und Scherkräften entlanggefördert
und hierbei einer Pressung unterworfen wird, wobei die hierdurch ausgepreßte Flüssigkeit
bezogen auf das Schraubenelement (3) etwa radial nach außen und/oder radial nach innen
abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im letzten Abschnitt der axialen Preßstrecke die radial äußere und/oder
radial innere, jeweils von einer Siebfläche (5a, 5b) begrenzte Randschicht (6a, 6b)
des Preßgutes (7) von dem radial mittleren Preßgut (8) getrennt und von der bzw. den
Siebflächen (5a, 5b) weggefördert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der beiden Randschichten (6a, 6b) unter Einwirkung des auf sie
ausgeübten Preßdruckes durch zumindest eine in der zugeordneten Siebfläche (5a, 5b)
vorgesehene Austragsöffnung (9) angepaßten Querschnittes nach außen abgefördert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der beiden Randschichten (6a, 6b) durch in ihren Förderweg ragende
Schälorgane (10) abgeschält und in die zumindest eine Austragsöffnung (9) eingeleitet
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abförderung der zumindest einen Randschicht (6a, 6b) durch angetriebene,
dem Bereich der zumindest einen Austragsöffnung (9) zugeordnete Förderorgane (11)
unterstützt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Randschicht (6a, 6b) um eine achsparallele Längsachse gedreht
und nahezu mischungsfrei mit radial mittlerem Preßgut (8) ausgetauscht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für den genannten Austauschvorgang ortsfeste Einbauten verwendet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als ortsfeste Einbauten statische Mischelemente (13) mit sich in axialer Richtung
kreuzenden Kanälen verwendet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine getrennte Randschicht (6a, 6b) mit dem radial mittleren Preßgut
(8) vermischt wird.