Mahl- und Auspressschnecke. Die Verwendung von Schnecken, bei denen Kern und Balken getrennt sind, zum Fördern von weichen bis plastischen Massen ist be kannt, z. B. bei Fleischwölfen. Ein massiver, "hratubenlinienartig geformter Balken um schlingt dabei dicht, den Kern und dreht sich einerseits um diesen und anderseits in einem anliegenden Gehäuseteil. Dadurch, dass der Balken sich auch gegen den Kern dreht, wird die Oberfläche des Kerns in derselben Weise (lauernd durch den Balken gereinigt, wie < lies auch beim Vorüberstreifen des Balkens an der Gehäusewandung der Fall ist.
Gemäss vorliegender Erfindung wird durch die Trennung von Balken und Kern eine ganz andere Aufgabe gelöst, nämlich die Durchführung eines bestimmten Arbeitsvor ganges, der entweder im Mahlen zwischen Balken und Kern besteht oder im sofortigen Herausführen abgepresster flüssiger Teile aus (lern zu verarbeitenden Gut durch Spalten, die in dauernder Bewegung sind.
Dies wird dadurch ermöglicht, dass bei der erfindungs gemässen Mahl- und. Auspressschnecke mit vom Schneckenkern getrennten Gewindebal ken sich Balken und Kern gegeneinander bewegen und einer der beiden Teile eine Nut aufweist, die vom andern Teil verdeckt. wird und durch die das durch die Spalten zwischen diesen Oberflächen und dem Kern gegangene Gut, aus der Schnecke ausgetragen wird.
In der beiliegenden Zeichnung sind schematisch einige Ausführungsformen der erfindungsgemässen Schnecke erläutert, und zwar zeigen Fig.l und 2 solche Ausführungen im Längsschnitt, bei denen die Nut im Balken liegt, während Fig. 3- einen Querschnitt und Fig.4 einen Längsschnitt einer andern Ausführungsform darstellen.
Nach Fig.1 liegen in einem Gehäuse zwei Schneckenkerne 2 und 3 und -um diese Schneckenkerne drehbar angeordnet zwei schraubenlinienförmige Balken. 4 und 5, die auf der den Kernen zugewandten Seite Ablei tungsnuten 6 und 6a für die ausgepresste Flüssigkeit aufweisen. Mit steigender Breite der beiderseits der Nuten 6 und 6a stehen bleibenden Stege 6b nimmt der Filterrück stand an dieser Stelle und auch die meeha- n.ische Festigkeit der Balken 4 und 5 zu.
Der Balken 4 ist an seinem einen Ende mit einem als Hohlwelle ausgebildeten Kopfstück 7 fest verbinden, auf das ausserhalb des Gehäuses .t ein Antriebszahnrad 8 aufgekeilt ist. Am an dern Ende ist der Balken 4 mit dem Kopf stück 9 einer Hohlwelle 10 starr verbunden, beispielsweise verlötet. Die Bohrung 11 dieser Hohlwelle steht in Verbindung mit der Ab leitungsnut 6 des Balkens 4. Die Hohlwelle 10 ist drehbar in dem Kern 2 gelagert, der auf der einen Seite ausserhalb des Gehäuses in einem Zahnrad 12 eingeschoben und mit diesem durch einen Keil 13 verbunden ist. Der Kern 3 ist in dem Kopfstück 7.4 des Gehäuses 1 starr eingesetzt und wird durch einen Stift 15 gegen Verdrehung gesichert.
Statt, wie oben dargelegt, zur Abführung der ausgepressten Flüssigkeit eine Hohlwelle zu benutzen, kann der Kern auch massiv und mit irgendwelchen ausserhalb von ihm angebrachten Ableitungsrohren verbunden sein. Dies ist in Fig. 1 beispielsweise in dem Kern 3 gezeigt. Dieser Kern weist an seinem freien Ende eine Bohrung 16 und ein axial angeordnetes Ableitungsrohr 17 auf.
Durch die Öffnung 23 im Gehäuse 1 wird eine Masse mit abpressbarer Flüssigkeit den Schnecken zugeführt. Beim Drehen der Balken 4 und 5 um die Kerne 2 und 3 wird diese Masse nach den engen Austrittsstellen 24 und 25 des Gehäuses gefördert, kommt unter Druck, und die ausgepresste Flüssigkeit gelangt durch die Spalten zwischen Balken und Kern in die Abführungsnuten 6 und 6a. Von der Flüssig keit können unter Umständen auch Feststoff- teilchen mitgeführt werden, die in den Spal ten eine Mahleinwirkung erfahren.
Dieser Effekt ist aber von untergeordneter Bedeu tung und wird meistens sogar absichtlich durch sehr enge Spalten unterdrückt. Am Ende der Nut 6a befindet sich noch ein Ring 1.8 mit einer Niit 19, der bei jeder Stellung des Balkens die Öffnung der Bohrung 16 im Kern 3 verdeckt, so dass stets eine Verbin dung zwischen der Nut 6a und der Bohrung 16 mit dem Rohr 17 besteht. An seinem an dern Ende ist der Balken 5 mit dem Kopf stück 20 fest verbunden. über die Zahnräder 21 -Lind 22 stehen die Kopfstücke 7 und 20 der Balken 4 und 5 miteinander in Wir kungsverbindung, so dass sie sich, angetrieben von Zahnrad 8, gegensinnig drehen.
Die Hohl welle 10 trägt noch ein Zahnrad 26, das- gleich gross ist wie Zahnrad 8 und mit diesem ge meinsam angetrieben wird, so dass der Bal ken 4 von beiden Seiten her einen Antrieb erfährt.
In Fig. 2 ist 51 das Gehäuse, 52 und 53 die Schneckenkerne, 5 7 und 58 die Balken mit den Nuten 6 und 6a. Der unter der Zif fer 51 liegende Teil des Schneckenbalkens ist. jener Teil des Balkens, hinter dem die Nut 6 ausläuft. Im weiteren Verlauf dieses Balkens nach der gleichen Seite, also nach rechts, ist er in geeigneter Weise mit der Welle 31 ver bunden, von der er beim Drehen mit. enom- men wird. Unterhalb der Ziffer 51 steht die Nut 6 des Balkens -1 in Verbindung mit dem Kanal 29.
Zum Unterschied gegen die Aus führung der Fig. 1. liegt hier jedoch der An trieb für beide Schneckenbalken auf der Austragsseite. Die Schneckenkerne 52 und 53 sind in dem Kopfstück 51 des Gehäuses 51 gelagert und gegen Verdrehung durch Keil 56 und Splint 55 gesichert. Die ausgepresste Flüssigkeit kann hierbei sowohl in Richtung des geförderten FestgLites als auch entgeo;en- gesetzt dazu abgeleitet werden.
Im letzteren Falle wird sie in der Nähe der Einfliessöff- nung 37 in einer Ringnut 27 des Kernes 52 gesammelt und durch eine Bohrung 2ä abge leitet; in gleicher Weise kann auch der Kern 53 auf dieser Seite mit einer Ableitung ver sehen sein. Soll die Flüssigkeit nach der an dern Seite abgeleitet werden, so dienen hierzu Kanäle 29 und 30 in den zum Antrieb der Balken 57 und 28 dienenden Wellen 31 und 32. Gelagert sind diese Wellen 31 und 32 einerseits in den Kernen 52 und 53 und an derseits in einer Laterne 33, die auf der Aus tragsseite an deal Gehäuse 51 befestigt ist.
34 ist ein Antriebsrad für die Welle 31; 35 und 36 sind V erbindungsritzel zur Mitnahme der Welle 32. 37 ist. die Einfüll.öffnung, 38 die Austrittsöffnung. An dieser Stelle kann durch einen abgeschrägten, zweckmässig aus wechselbaren Einsatz 39 je nach Beseha.ffen- heit der Auspressrüekstände für eine hin reichende Drosselung gesorgt werden.
Während bei den Ausführungsformen nach Fig.1 und 2 die Ableitungsnuten in den Balken liegen, dienen nach Fig. 3 und 4 dem gleichen Zweck Nuten in dem Schnecken kern. Bei dieser Ausführungsart ist 40 das Gehäuse, 41 und 42 massive Schneckenbalken und 43 und 44 die Sehneekenkerne, die ausser- mittig zu den Balken liegen.
Diese Kerne sind mit Nuten 46 und 46a versehen, die nur so tief sind, dass die Balken selbst in ihrer tiefsten Stellung daraus hervorragen. Wäh- send die Balken in der im Querschnitt acht- förmigen. Aussparung des Gehäuses 40 dicht anliegen und mit den beiden zylindrischen Hälften dieses Hohlraumes gleichaehsig sind, sind die Kerne 43 und 44 ungleichachsig damit. Die Achsen A und B des Gehäuses C und D der Kerne haben also hier einen ge wissen Abstand voneinander (vgl. Fig. 3 und 4).
Hierbei bedeutet r, den Aussenhalbmesser und r2 den Innenhalbmesser von jedem der beiden Balken, während r#., der Aussenhalb messer der Kerne und -r4 deren Innenhalb- rnesser ist. Infolge der exzentrischen Lage der Kerne 43 und 44 kommen bei gemeinsamem Drehen der Kerne und Balken zweierlei Be wegungen zustande: 1. eine Drehung der Balken im Gehäuse, wodurch das Behandlungsgut in einer Rich tung fortbewegt wird, und 2. eine Bewegung des Balkens gegenüber C.lem Kern, die in radialer Richtung hin und her geht.
Durch diese Bewegung wird der Spalt, zwischen Kernnut und Balken dauernd gereinigt, so dass Verstopfungen nicht auf treten können. Durch Endscheiben am Kern, Führungsstifte oder dergleichen kann eine Längsbewegung zwischen Balken und Kern verhindert werden.
Die Nute 46 ist mit einer Zusatznut 48 versehen (in Fig. 3 nicht dargestellt), die ein ungehemmtes Abfliessen. der abgepressten Flüssigkeit zulässt. Bei dem Kern 43 ist eine andere Art der Ableitung gezeigt; dieser hat eine Längsbohrung 49, die durch radiale Bohrungen 50 mit der Nut 46a verbunden ist.
Bei den in. Fig.1 bis 4 gezeigten Aus führungsformen ist der Balkenquerschnitt auf der ganzen Schneckenlänge unverändert geblieben. Für die Auspressschnecke ist es vielfach zweckmässig, den Querschnitt in der Förderrichtung zu ändern, beispielsweise Nut und Balken schmäler werden zu lassen. Es steht naturgemäss nichts im Wege, die hier gezeigten Balken in dieser Weise abzuändern, um das Behandlungsgut möglichst vollständig auspressen zu können.
Grinding and extrusion screw. The use of screws, in which the core and bar are separated, for conveying soft to plastic masses is known, for. B. in meat grinders. A massive, "hratube-like shaped bar loops tightly around the core and rotates on the one hand around this and on the other hand in an adjacent housing part. Because the bar also rotates against the core, the surface of the core is lurking in the same way the bar cleaned, as is also the case when the bar slips past the housing wall.
According to the present invention, a completely different task is achieved by separating the bar and core, namely the implementation of a specific work process, which consists either in grinding between the bar and core or in the immediate removal of pressed liquid parts from (learning the material to be processed by splitting, that are in constant motion.
This is made possible by the fact that in the fiction, according to grinding and. Extrusion screw with threaded bars separated from the screw core, the bar and core move against each other and one of the two parts has a groove that is covered by the other part. and through which the material that has passed through the gaps between these surfaces and the core is discharged from the screw.
In the accompanying drawing, some embodiments of the screw according to the invention are schematically explained, namely Fig.l and 2 show such embodiments in longitudinal section in which the groove is in the beam, while Fig. 3 is a cross section and Fig. 4 is a longitudinal section of another embodiment represent.
According to FIG. 1, two worm cores 2 and 3 are located in a housing and two helical bars are arranged rotatably around these worm cores. 4 and 5, which have on the side facing the cores Ablei processing grooves 6 and 6a for the pressed liquid. As the width of the webs 6b remaining on both sides of the grooves 6 and 6a increases, the filter residue at this point and the mechanical strength of the bars 4 and 5 also increase.
The beam 4 is firmly connected at one end to a head piece 7 designed as a hollow shaft, onto which a drive gear 8 is keyed outside the housing. At the other end of the bar 4 is rigidly connected to the head piece 9 of a hollow shaft 10, for example soldered. The bore 11 of this hollow shaft is in communication with the pipe groove 6 from the beam 4. The hollow shaft 10 is rotatably mounted in the core 2, which is inserted on one side outside the housing in a gear 12 and connected to it by a wedge 13 . The core 3 is inserted rigidly in the head piece 7.4 of the housing 1 and is secured against rotation by a pin 15.
Instead of using a hollow shaft to discharge the squeezed out liquid, as explained above, the core can also be solid and connected to any discharge pipes attached outside of it. This is shown in FIG. 1, for example, in the core 3. This core has a bore 16 and an axially arranged discharge pipe 17 at its free end.
Through the opening 23 in the housing 1, a mass with liquid that can be pressed off is fed to the screws. When the bars 4 and 5 are rotated around the cores 2 and 3, this mass is conveyed to the narrow exit points 24 and 25 of the housing, comes under pressure, and the pressed liquid passes through the gaps between the bar and core into the discharge grooves 6 and 6a. Under certain circumstances, the liquid can also carry solid particles with it, which undergo grinding action in the gaps.
However, this effect is of minor importance and is usually even deliberately suppressed by very narrow gaps. At the end of the groove 6a there is still a ring 1.8 with a rivet 19 which covers the opening of the bore 16 in the core 3 in every position of the beam so that there is always a connection between the groove 6a and the bore 16 with the pipe 17 consists. At its end at the other end of the bar 5 with the head piece 20 is firmly connected. Via the gears 21-Lind 22, the head pieces 7 and 20 of the bars 4 and 5 are in communication with one another, so that, driven by gear 8, they rotate in opposite directions.
The hollow shaft 10 also carries a gear 26, which is the same size as gear 8 and is driven together with it, so that the Bal ken 4 is driven from both sides.
In Fig. 2, 51 is the housing, 52 and 53 are the screw cores, 5 7 and 58 are the beams with the grooves 6 and 6a. The part of the screw bar located under the Zif fer 51 is. that part of the beam behind which the groove 6 ends. In the further course of this bar to the same side, that is to the right, he is in a suitable manner with the shaft 31 a related party, of which he rotates with. is taken. The groove 6 of the bar -1 is in connection with the channel 29 below the number 51.
In contrast to the implementation of FIG. 1. Here, however, is the drive for both screw bars on the discharge side. The screw cores 52 and 53 are mounted in the head piece 51 of the housing 51 and secured against rotation by wedge 56 and cotter pin 55. The squeezed out liquid can be diverted in the direction of the conveyed solid surface as well as in the opposite direction.
In the latter case, it is collected in the vicinity of the inflow opening 37 in an annular groove 27 of the core 52 and discharged through a bore 2a; in the same way, the core 53 can also be seen on this side with a derivative. If the liquid is to be diverted to the other side, channels 29 and 30 in the shafts 31 and 32 serving to drive the bars 57 and 28 are used. These shafts 31 and 32 are mounted on the one hand in the cores 52 and 53 and on the other in a lantern 33 which is attached to deal housing 51 on the discharge side.
34 is a drive wheel for the shaft 31; 35 and 36 are connecting pinions for driving the shaft 32. 37 is. the filling opening, 38 the outlet opening. At this point, a beveled, expediently exchangeable insert 39 can be used to ensure adequate throttling, depending on how open the squeeze out residue is.
While in the embodiments according to FIGS. 1 and 2, the discharge grooves are located in the bars, grooves in the screw core according to FIGS. 3 and 4 serve the same purpose. In this embodiment, 40 is the housing, 41 and 42 are massive worm beams and 43 and 44 are the tendon cores, which are off-center to the beams.
These cores are provided with grooves 46 and 46a which are only so deep that the beams protrude therefrom even in their lowest position. While the bars in the figure eight-shaped in cross-section. Recess of the housing 40 lie tightly and are coaxial with the two cylindrical halves of this cavity, the cores 43 and 44 are not coaxial therewith. The axes A and B of the housing C and D of the cores have a ge know distance from each other here (see. Fig. 3 and 4).
Here r, the outer radius and r2 the inner radius of each of the two bars, while r #., The outer diameter of the cores and -r4 is their inner diameter. As a result of the eccentric position of the cores 43 and 44, two kinds of movements occur when the cores and bars rotate together: 1. a rotation of the bars in the housing, which moves the item to be treated in one direction, and 2. a movement of the bar with respect to C. .lem core that goes back and forth in the radial direction.
This movement continuously cleans the gap between the core groove and the beam so that blockages cannot occur. End plates on the core, guide pins or the like can prevent longitudinal movement between the beam and the core.
The groove 46 is provided with an additional groove 48 (not shown in FIG. 3), which allows uninhibited drainage. the squeezed out liquid. In the case of the core 43, a different type of discharge is shown; this has a longitudinal bore 49 which is connected to the groove 46a by radial bores 50.
In the embodiments shown in FIGS. 1 to 4, the bar cross-section has remained unchanged over the entire length of the screw. For the extrusion screw, it is often useful to change the cross section in the conveying direction, for example to make the groove and bar narrower. Naturally, nothing stands in the way of changing the bars shown here in this way in order to be able to squeeze out the material to be treated as completely as possible.