AT515749A2 - screw conveyor - Google Patents
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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.A screw conveyor with a housing (2) connected to a material inlet (1) and with a screw conveyor (3) is described, whose hollow screw shaft (4) is connected to a coolant inlet (12). In order to ensure advantageous conveying conditions, it is proposed that the hollow worm shaft (4) has radial passage openings (10) for an inert gas as coolant in the conveying area of the conveyor worm (3).
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.The invention relates to a screw conveyor with a housing connected to a material inlet and with a screw conveyor, the hollow screw shaft is connected to a coolant inlet.
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.In plants for low-temperature conversion, high-calorie, high-calorific value gas is obtained from organic matter in a thermo-catalytic digestion process without external air supply. The organic substances are metered into a provided for the conversion reactor using a screw conveyor, in particular when using temperature-sensitive materials, such as plastics, scrap tires u. Like., There is a risk that these substances are soft or melt and clump, which is favorable neither for the transport of materials within screw conveyors nor for the further processing of these substances.
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.For temperature control of plastics to be plasticized by means of plasticizing worms, it is known (DE 102011116152 A1) to form the worm shaft hollow and at least partially pressurize it with a coolant, preferably water, in a circuit via a heating and / or cooling device is guided in order to control the temperature of the screw surface according to the respective requirements. Unlike Plasti-fizierschnecken, in which a warming of the plastics used is aimed at the melting temperature, a melting of the temperature-sensitive materials used should be avoided as far as possible in screw conveyors for feeding, for example, low-temperature converter. However, it has been found that adequate cooling of the worm shaft in a manner known with plasticizing screws is insufficient to prevent clumping of the substances which are to be conveyed under extensive air exclusion.
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.The invention is therefore based on the object, a screw conveyor for temperature-sensitive substances, as they are used in particular for the thermo-catalytic digestion, so that despite a promotion-related compression of the subsidized materials their adhesion and clumping can be prevented due to heat.
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.Starting from a screw conveyor of the type described above, the invention solves the stated object in that the hollow screw shaft in the conveying region of the screw conveyor has radial passage openings for an inert gas as a coolant.
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.By providing radial passage openings in the hollow worm shaft, the passage of the inert coolant gas from the hollow worm shaft into the worm shell is made possible with the effect that the conveyed substances can be cooled not only via the worm shaft but also directly by the coolant gas, so that over Whole conveyor cross-section of the screw conveyor can be influenced on the fabric temperature, via a cooling of the surface of the fabric parts by the inert gas. This means that due to the effective surface cooling a sticking of the fabric parts is excluded over its surface and thus the risk of clogging is banned. Since an inert gas, preferably carbon dioxide, is used as the coolant, the immediate cooling of the fabric parts by the inert gas has no effect on the subsequent treatment of these substances. At most, the inert gas from the exhaust gas of the material treatment must be separated again.
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.Particularly advantageous cooling conditions arise when the coolant inlet can be connected to a supply line for a liquid inert gas, which evaporates in the hollow worm shaft and flows through the radial passage openings of the worm shaft into the delivery chamber of the worm housing.
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.In order to be able to design the worm shaft independently of the supply of the coolant gas in accordance with the mechanical requirements, it is advisable to arrange a guide tube for the coolant extending coaxially within the hollow worm shaft so that the coolant passes through it with the worm shaft co-rotating guide tube flows into the task area of the substances to be conveyed before it enters the hollow worm shaft. The cooling of the worm shaft is only necessary in its delivery area, in which the material cooling must be effective.
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.When designing the coolant inlet, the drive of the worm shaft must be considered. For this purpose, the coolant inlet can be formed as a rotary connection, the connection housing rotatably receives a supply pipe for the coolant, which passes through a connected to the hollow screw shaft or the guide tube, rotatably mounted in the connection housing connection sleeve with radial play. Due to the rotatably held in the connection housing inlet pipe, which passes through the rotatably mounted in the connection housing, rotatably connected to the worm shaft connecting sleeve, the coolant can be introduced in a structurally simple manner in the driven, hollow worm shaft. In the case of providing a provided within the screw shaft guide tube for the coolant, the connection sleeve of the rotary connection is not to be connected to the hollow worm shaft, but with the co-rotating with the worm shaft guide tube.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigenIn the drawing, the subject invention is shown, for example. Show it
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Schneckenförderer in einem schematischen Längsschnitt undFig. 1 shows a screw conveyor according to the invention in a schematic longitudinal section and
Fig. 2 einen vereinfachten Längsschnitt durch den als Drehanschluss ausgebildeten Kühlmittelzulauf in einem größeren Maßstab.Fig. 2 is a simplified longitudinal section through the formed as a rotary connection coolant inlet on a larger scale.
Der dargestellte Schneckenförderer weist ein an einen Stoffzulauf 1 angeschlossenes Schneckengehäuse 2 auf, in dem eine Förderschnecke 3 drehbar gelagert ist.The screw conveyor shown has a connected to a material inlet 1 screw housing 2, in which a screw conveyor 3 is rotatably mounted.
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.This screw conveyor 3 is provided with a hollow screw shaft 4 which is rotatably supported by a support tube 5 by means of rolling bearings 6 within the screw housing 2. The end wall 7 of the screw housing 2 passing through support tube 5 is driven via a motor-gear unit 8 in a conventional manner to the discontinued via a metering device of the screw conveyor 3 via the feed 1, correspondingly shredded materials connected to the discharge end of the screw housing 2 conveyor pipe 9 to promote.
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.Due to external environmental conditions and conveyor-related friction, the worm conveyor discontinued and compacted during the promotion pieces of fabric can be exposed to improper heating, which brings with it the risk of sticking of the fabric parts with each other and with the screw conveyor. In order to counteract this danger in an advantageous manner, the hollow worm shaft 4 is provided in its conveying region with radial passage openings 10 for a coolant of an inert gas, preferably carbon dioxide, which extends coaxially over a worm shaft 4 and extends into the area of the material inlet 1 Guide tube 11 is blown.
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 dieAs can be seen from Fig. 1, the guide tube 11 rotatably held in the support tube 5 for the worm shaft 4. For connecting this guide tube 11 to a coolant inlet 12, the guide tube 11 is connected on the side facing away from the screw housing 2 side of the motor-gear unit 8 with a rotary connection comprising a fixed terminal housing 13 and a connection housing 13 rotatably mounted via a roller bearing sleeve 14 15 which is rotatably connected to the guide tube 11. In the connection housing 13, a supply pipe 16 is rotatably held, which passes through the connecting sleeve 15 with radial play and opens in the guide tube 11, so that in the form of a liquid inert gas via a supply line, for which a port 17 is indicated, supplied coolant through the inlet pipe 16 in the guide tube 11 and from there into the hollow screw shaft 4 flows to cool one hand, the hollow screw shaft 4 in its conveying area from the inside and on the other hand by the
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.Passage openings 10 of the worm shaft 4 to reach the delivery chamber of the screw housing 2 and there to provide for immediate cooling of the discontinued substances. The evaporating during its promotion in the hollow screw shaft 4 refrigerant gas is discharged with the conveyed material parts. Due to the inert behavior for the further processing of the fabric parts, the coolant gas does not adversely affect, for example, the subsequent low-temperature conversion of the organic substances and forms part of the conversion exhaust gases which, if necessary, can be freed of this inert gas fraction again.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| REJ | Rejection |
Effective date: 20161115 |