AT515749A2

AT515749A2 - Schneckenförderer

Info

Publication number: AT515749A2
Application number: ATA50338/2014A
Authority: AT
Original assignee: Agt Man & Engineering Ag
Priority date: 2014-05-13
Filing date: 2014-05-13
Publication date: 2015-11-15
Also published as: WO2015173183A1

Abstract

Es wird ein Schneckenförderer mit einem an einen Stoffzulauf (1) angeschlossenen Gehäuse (2) und mit einer Förderschnecke (3) beschrieben, deren hohle Schne- ckenwelle (4) an einen Kühlmittelzulauf (12) angeschlossen ist. Um vorteilhafte För- derbedingungen zu sicher, wird vorgeschlagen, dass die hohle Schneckenwelle (4) im Förderbereich der Förderschnecke (3) radiale Durchtrittsöffnungen (10) für ein Inertgas als Kühlmittel aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schneckenförderer mit einem an einen Stoffzulauf angeschlossenen Gehäuse und mit einer Förderschnecke, deren hohle Schneckenwelle an einen Kühlmittelzulauf angeschlossen ist.

In Anlagen zur Niedertemperatur-Konvertierung wird aus organischen Stoffen in einem thermo-katalytischen Aufschlussverfahren ohne Luftzufuhr von außen Starkgas mit hohem Heizwert gewonnen. Die organischen Stoffe werden dabei einem für die Konvertierung vorgesehenen Reaktor mit Hilfe eines Schneckenförderers dosiert zugeführt, wobei insbesondere beim Einsatz von temperaturempfindlichen Stoffen, beispielsweise von Kunststoffen, Altreifen u. dgl., die Gefahr besteht, dass diese Stoffe weich werden bzw. schmelzen und verklumpen, was weder für die Stoffförderung innerhalb von Schneckenförderern noch für die weitere Verarbeitung dieser Stoffe günstig ist.

Zur Temperaturführung von zu plastifizierenden Kunststoffen mit Hilfe von Plastifi-zierschnecken ist es bekannt (DE 102011116152 A1), die Schneckenwelle hohl auszubilden und zumindest abschnittsweise mit einem Kühlmittel, vorzugsweise Wasser, zu beaufschlagen, das in einem Kreislauf über eine Heiz- und/oder Kühleinrichtung geführt wird, um die Temperatur der Schneckenoberfläche entsprechend den jeweiligen Anforderungen steuern zu können. Zum Unterschied zu Plasti-fizierschnecken, in denen eine Erwärmung der eingesetzten Kunststoffe über die Schmelztemperatur angestrebt wird, soll bei Schneckenförderern zum Beschicken beispielsweise von Niedertemperatur-Konvertieranlagen ein Schmelzen der eingesetzten temperaturempfindlichen Stoffe tunlichst vermieden werden. Es hat sich allerdings herausgestellt, dass eine entsprechende Kühlung der Schneckenwelle in einer bei Plastifizierschnecken bekannten Art nicht ausreicht, um Verklumpungen der unter einem weitgehenden Luftabschluss zu fördernden Stoffe ausschließen zu können.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Förderschnecke für temperaturempfindliche Stoffe, wie sie insbesondere für den thermo-katalytischen Aufschluss eingesetzt werden, so auszugestalten, dass trotz einer förderbedingten Verdichtung der geförderten Stoffe deren Verklebung und Verklumpung aufgrund von Wärmeeinwirkungen unterbunden werden kann.

Ausgehend von einem Schneckenförderer der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, dass die hohle Schneckenwelle im Förderbereich der Förderschnecke radiale Durchtrittsöffnungen für ein Inertgas als Kühlmittel aufweist.

Durch das Vorsehen radialer Durchtrittsöffnungen in der hohlen Schneckenwelle wird der Durchtritt des inerten Kühlmittelgases aus der hohlen Schneckenwelle in das Schneckengehäuse mit der Wirkung ermöglicht, dass die geförderten Stoffe nicht nur über die Schneckenwelle, sondern auch unmittelbar durch das Kühlmittelgas gekühlt werden können, sodass über den gesamten Förderquerschnitt des Schneckenförderers Einfluss auf die Stofftemperatur genommen werden kann, und zwar über eine Kühlung der Oberfläche der Stoffteile durch das Inertgas. Dies bedeutet, dass aufgrund der wirksamen Oberflächenkühlung ein Verkleben der Stoffteile über ihre Oberfläche ausgeschlossen und damit die Verklumpungsgefahr gebannt wird. Da als Kühlmittel ein Inertgas, vorzugsweise Kohlendioxid, eingesetzt wird, bleibt die unmittelbare Kühlung der Stoffteile durch das Inertgas ohne Auswirkung auf die nachfolgende Behandlung dieser Stoffe. Allenfalls muss das Inertgas aus dem Abgas der Stoffbehandlung wieder abgeschieden werden.

Besonders vorteilhafte Kühlungsbedingungen ergeben sich, wenn der Kühlmittelzulauf an eine Versorgungsleitung für ein flüssiges Inertgas anschließbar ist, das in der hohlen Schneckenwelle verdampft und durch die radialen Durchtrittsöffnungen der Schneckenwelle in den Förderraum des Schneckengehäuses strömt.

Um die Schneckenwelle unabhängig von der Zufuhr des Kühlmittelgases entsprechend den mechanischen Anforderungen gestalten zu können, empfiehlt es sich, ein sich bis in den Bereich des Stoffzulaufs erstreckendes Führungsrohr für das Kühlmittel koaxial innerhalb der hohlen Schneckenwelle drehfest anzuordnen, so-dass das Kühlmittel durch das sich mit der Schneckenwelle mitdrehende Führungsrohr bis in den Aufgabebereich der zu fördernden Stoffe strömt, bevor es in die hohle Schneckenwelle austritt. Die Kühlung der Schneckenwelle ist ja erst in ihrem Förderbereich erforderlich, in dem auch die Stoffkühlung wirksam werden muss.

Bei der Ausgestaltung des Kühlmittelzulaufs ist der Antrieb der Schneckenwelle zu berücksichtigen. Zu diesem Zweck kann der Kühlmittelzulauf als Drehanschluss ausgebildet werden, dessen Anschlussgehäuse ein Zulaufrohr für das Kühlmittel drehfest aufnimmt, das eine mit der hohlen Schneckenwelle oder dem Führungsrohr verbundene, im Anschlussgehäuse drehbar gelagerte Anschlusshülse mit radialem Spiel durchsetzt. Aufgrund des drehfest im Anschlussgehäuse gehaltenen Zulaufrohrs, das die im Anschlussgehäuse drehbar gelagerte, drehfest mit der Schneckenwelle verbundene Anschlusshülse durchsetzt, kann das Kühlmittel in konstruktiv einfacher Weise in die angetriebene, hohle Schneckenwelle eingebracht werden. Im Falle des Vorsehens eines innerhalb der Schneckenwelle vorgesehenen Führungsrohrs für das Kühlmittel ist die Anschlusshülse des Drehanschlusses nicht mit der hohlen Schneckenwelle, sondern mit dem sich mit der Schneckenwelle mitdrehenden Führungsrohr zu verbinden.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Schneckenförderer in einem schematischen Längsschnitt und

Fig. 2 einen vereinfachten Längsschnitt durch den als Drehanschluss ausgebildeten Kühlmittelzulauf in einem größeren Maßstab.

Der dargestellte Schneckenförderer weist ein an einen Stoffzulauf 1 angeschlossenes Schneckengehäuse 2 auf, in dem eine Förderschnecke 3 drehbar gelagert ist.

Diese Förderschnecke 3 ist mit einer hohlen Schneckenwelle 4 versehen, die über ein Trägerrohr 5 mit Hilfe von Wälzlagern 6 drehbar innerhalb des Schneckengehäuses 2 gelagert ist. Das die Stirnwand 7 des Schneckengehäuses 2 durchsetzende Trägerrohr 5 wird über eine Motor-Getriebeeinheit 8 in herkömmlicher Weise angetrieben, um die über eine nicht dargestellte Dosiereinrichtung der Förderschnecke 3 über den Stoffzulauf 1 aufgegebenen, entsprechend zerkleinerten Stoffe einem am Austragsende an das Schneckengehäuse 2 angeschlossenen Förderrohr 9 zuzufördern.

Aufgrund äußerer Umweltbedingungen und förderbedingter Reibungen können die dem Schneckenförderer aufgegebenen und während der Förderung verdichteten Stoffteile einer unzulässigen Erwärmung ausgesetzt werden, die die Gefahr einer Verklebung der Stoffteile untereinander und mit dem Schneckenförderer mit sich bringt. Um dieser Gefahr in vorteilhafter Weise zu begegnen, ist die hohle Schneckenwelle 4 in ihrem Förderbereich mit radialen Durchtrittsöffnungen 10 für ein Kühlmittel aus einem Inertgas, vorzugsweise Kohlendioxid, versehen, das über ein zur Schneckenwelle 4 koaxiales, sich bis in den Bereich des Stoffzulaufs 1 erstreckendes Führungsrohr 11 eingeblasen wird.

Wie der Fig. 1 entnommen werden kann, wird das Führungsrohr 11 drehfest im Trägerrohr 5 für die Schneckenwelle 4 gehalten. Zum Anschluss dieses Führungsrohrs 11 an einen Kühlmittelzulauf 12 ist das Führungsrohr 11 auf der dem Schneckengehäuse 2 abgekehrten Seite der Motor-Getriebeeinheit 8 mit einem Drehanschluss verbunden, der ein feststehendes Anschlussgehäuse 13 und eine im Anschlussgehäuse 13 über ein Wälzlager 14 drehbar gelagerte Anschlusshülse 15 umfasst, die mit dem Führungsrohr 11 drehfest verbunden ist. Im Anschlussgehäuse 13 ist ein Zulaufrohr 16 drehfest gehalten, das die Anschlusshülse 15 mit radialem Bewegungsspiel durchsetzt und im Führungsrohr 11 mündet, sodass das in Form eines flüssigen Inertgases über eine Versorgungsleitung, für die ein Anschluss 17 angedeutet ist, zugeführte Kühlmittel durch das Zulaufrohr 16 in das Führungsrohr 11 und von dort in die hohle Schneckenwelle 4 strömt, um einerseits die hohle Schneckenwelle 4 in ihrem Förderbereich von innen zu kühlen und anderseits durch die

Durchtrittsöffnungen 10 der Schneckenwelle 4 in den Förderraum des Schneckengehäuses 2 zu gelangen und dort für eine unmittelbare Kühlung der aufgegebenen Stoffe zu sorgen. Das während seiner Förderung in die hohle Schneckenwelle 4 verdampfende Kühlmittelgas wird mit den geförderten Stoffteilen ausgetragen. Wegen des für die Weiterverarbeitung der Stoffteile inerten Verhaltens bedingt das Kühlmittelgas keinen nachteiligen Einfluss beispielsweise auf die nachfolgende Niedertemperatur-Konvertierung der organischen Stoffe und bildet einen Teil der Konvertierungsabgase, die im Bedarfsfall von diesem Inertgasanteil wieder befreit werden können.

Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. Helmut Hübscher Dipl.-Ing. Karl Winfried Hellmich Spittelwiese 4, 4020 Linz (39769) II Patentansprüche 1. Schneckenförderer mit einem an einen Stoffzulauf (1) angeschlossenen Gehäuse (2) und mit einer Förderschnecke (3), deren hohle Schneckenwelle (4) an einen Kühlmittelzulauf (12) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die hohle Schneckenwelle (4) im Förderbereich der Förderschnecke (3) radiale Durchtrittsöffnungen (10) für ein Inertgas als Kühlmittel aufweist.
2. Schneckenförderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelzulauf (12) an eine Versorgungsleitung für ein flüssiges Inertgas anschließbar ist.
3. Schneckenförderer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich bis in den Bereich des Stoffzulaufs (1) erstreckendes Führungsrohr (11) für das Kühlmittel koaxial innerhalb der hohlen Schneckenwelle (4) drehfest angeordnet ist.
4. Schneckenförderer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelzulauf (12) als Drehanschluss ausgebildet ist, dessen Anschlussgehäuse (13) ein Zulaufrohr (16) für das Kühlmittel drehfest aufnimmt, das eine mit der hohlen Schneckenwelle (4) oder dem Führungsrohr (11) verbundene, im Anschlussgehäuse (13) drehbar gelagerte Anschlusshülse (15) mit radialem Spiel durchsetzt. Linz, am 13. Mai 2014 AGT Management & Engineering AG durch: /Dl Flelmut Flübscher/ (elektronisch signiert)