具有输送管的螺旋压力机和用于运行螺旋压力机的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有输送管并且具有输送锥体的螺旋压力机，在所述输送管中布置有可旋转的输送螺杆并且所述输送螺杆朝所述输送管锥部进行输送。
【背景技术】
[0002]这种螺旋压力机例如从DE 200 00912 Ul中得到了公开。该螺旋压力机用于压实废料并且将其推到集装箱中。用所述螺旋压力机可以在锥形的管中对干燥的废料进行预压缩，以便随后借助于可朝向彼此运动的挡料板(Klappen)进行再压缩。所述螺旋压力机为松软的废料、例如塑料瓶而设计，并且用于尽可能完全地用被挤压的瓶子来填满集装箱。
【发明内容】
[0003]本发明的任务是，用螺旋压力机来对非常潮湿的废物、例如来自碎浆机的纸浆进行处理。这些废物以松散的或者结合的形式具有5%-20%的固体材料并且由此具有80%-95%的水。
[0004]该任务通过这种类型的螺旋压力机来解决，对于该螺旋压力机来说在输送管锥部中布置有排水口，并且所述输送螺杆在从所述输送管到所述输送管锥部的过渡部处终止。
[0005]出乎意料地已发现，被设计用于用被挤压的塑料瓶来装填集装箱的螺旋压力机也可以用于对纸浆进行压实，方法是简单地仅仅在所述输送管锥部中布置排水口。这允许利用所述输送螺杆的压力来将所述材料压向所述输送管锥部并且特别地在那里对所述材料进行脱水。
[0006]事实已经表明，对于所述螺旋压力机的功能来说特别有利的是，所述输送螺杆在从输送管到输送管锥部的过渡部处终止。所述螺杆因此不延伸到所述输送管锥部内或者仅仅略微延伸到所述输送管锥部内，以便在所述输送管锥部中达到压实的目的。由此在主要压缩区中显著地降低了摩擦，因为在那里在所述输送螺杆与有待压缩的材料之间不再发生摩擦。由此通过输送到锥部内这种方式来进行挤压。螺杆伸不到所述锥体内，以避免在该位置处关闭毛细管。
[0007]减小了的摩擦引起减小了的升温幅度。这一点尤其对于具有塑料的材料来说很重要。所述升温会导致塑料的熔化并且由此导致材料的结团(Verbacken)。如果不仅要求压缩以使得体积最小化，而且紧接着还应该实施机械式的分离，那么在脱水时就必须将升温保持在极限之中。所描述的螺旋压力机能够在没有太过剧烈的升温的情况下实现很高的脱水程度。如此调整调节机构，使得虽然为了促进脱水而出现升温，但是却避免了熔化的塑料的结团情况。
[0008]只要例如在处理来自造纸业的废物时在没有使塑料、例如聚烯烃熔化的情况下通过挤压在很大程度上对所述废物脱水，那么随后可以用简单的措施、例如以机械的方式用滤网并且/或者在风选器(Windsichter)中来对所述废物去结块(desagglomerieren)。
[0009]特别有利的是，所述排水口布置在所述输送管锥部的、在径向上处于里面的区域中。为此，将所述锥部的表面沿着径向的方向划分为两部分，并且开口优选仅仅布置在所述表面的、在径向上处于里面的部分中。
[0010]特别有利的是，在输送管中布置有排水口。仅仅在输送管中具有排水口的螺旋压力机对本发明来说也是重要的，因为按照有待压实的材料的稠度可以省去所述输送管锥部中的排水口。
[0011 ] 应该根据材料来选择所述输送管锥部的最小的直径。为了实现所述锥部的良好的功能，所述锥部应该尽可能地小，为了避免自锁，必须如此选择所述锥部的自由的直径，使得有待压实的材料不大于所述锥部的自由的直通表面(Durchgangsfljiche).有利的是，所述输送管锥部中的排水口在所述锥尖的区域中比在所述锥底的区域中小。此外，在所述锥尖的区域中每单位面积布置的孔可以比在底部的区域中多。于是最后一排孔和具有最小直径的孔决定了最大可达到的干燥程度。尖部区域中的孔可以是深孔，所述深孔优选朝尖部延伸。由此所述锥部中的液体通过所输送的材料而必须经过的路径的长度减小。在所述输送管的区域中，优选每单位面积布置更少的孔，以在该区域中使摩擦最小化。
[0012]为了控制或者调节对所述输送螺杆的驱动，在此建议，在所述输送管中并且/或者在所述输送管锥部中布置压力测量装置。但是，该压力测量装置也可以用于控制所述输送管上的或者所述输送锥部中的加水，以避免太高的压力并且用水来给所述螺旋压力机进行润滑，以实现连续的压缩效果。
[0013]特别地，对已被预压实的材料进行的压缩导致升温，所述升温是硬化的征兆。因此建议，在所述输送管中并且/或者在所述输送管锥部中布置温度测量装置。所述温度测量装置还检测到一数值，该数值可以用于控制所述输送螺杆驱动并且用于控制对所述螺旋压力机的加水。
[0014]因为所述螺旋压力机主要用于将水从含水的材料、例如纸浆中除去，所以建议，在所述输送管中并且/或者在所述输送管锥部中布置湿度测量装置。这用于在调节技术上实现以下内容:一方面实现脱水并且另一方面避免过于剧烈的、妨碍所述输送螺杆的可旋转性的脱水。
[0015]所输送的纸浆越干燥，在所述螺旋压力机的内壁上的摩擦就越剧烈。因此建议，所述螺旋压力机具有部分经过抛光的和/或镀铬的内表面。在此有利的是，所述输送管的内表面和/或所述螺旋部的表面至少部分地低摩擦地设计，并且优选经过抛光和/或镀铬。在所述输送管锥部的区域中，经过抛光的和/或镀铬的内表面也是有利的，因为在那里在所输送的材料与所述螺旋压力机的内侧之间产生较高的压力。
[0016]尽管所述螺旋压力机的输送管用于脱水，但是建议，所述输送管具有进水口。所述输送管上的进水口能够实现在所述输送管的内表面上维持一液膜，该液膜使有待压实的材料朝所述输送管锥部的滑动变得容易。也可以以相应的方式在所述输送管锥部上设置进水口，所述进水口在所述螺旋压力机的特殊的运行状态中能够使水流向所述螺旋压力机，以降低温度并且改进所输送的材料的流动特性。由此产生的液压的反压力会有助于提高材料一直到锥部的滑动友好性，以降低能量需求。
[0017]所述螺旋压力机的一种简单的构造通过以下方式来实现:所述输送螺杆具有在其长度范围内保持相同的直径。于是主要通过由于所述输送管锥部上的变窄部而在所述输送管中产生的壅水倒流来产生脱水效果。
[0018]用所述输送螺杆可以实现一定的脱水效果。比较剧烈的脱水会在所述螺杆上导致特别高的能量消耗。因此建议，在所述输送管锥部的下游布置压实机(Kompakter)。由此产生双级的压实，所述双级的压实能够实现有待压实的介质的连续的流动。
[0019]在使用这种压实机时有利的是，所述压实机具有可动的挡料板。该布置在下游的压实机构因此基于其他的压实方法，并且由此能够实现特别高的压缩效果或特别好的脱水效果。作为压实机构可以使用如从DE 200 00 912 Ul和EP I 118 455 A2中所公开的那样的机构。在本申请的范围内，内容完整地参考这些文献的公开内容。
[0020]作为具有可动的挡料板的压实机的累积方案或者替代方案建议，所述压实机具有可旋转的压实机螺杆。这种可旋转的螺杆又用于输送所述材料。
[0021]特别有利的是，所述压实机螺杆通向压实机锥钵。这种压实机锥部用作阻力并且能够对所输送的材料进行进一步压实。
[0022]一种简单的构造通过以下方式来获得:输送螺杆和压实机螺杆布置在相同的轴上。由此，输送螺杆和压实机螺杆可以通过相同的一个或多个电动机来驱动。
[0023]为了所述输送螺杆和所述压实机螺杆不必强制性地具有相同的旋转速度建议，在所述输送螺杆与所述压实机螺杆之间布置有传动机构或者离合器。例如输送螺杆与压实机螺杆之间的滑动离合器用于在所述压实机螺杆的区域中的阻力太高时使所述输送螺杆不卡住。
[0024]优选用与输送螺杆相同的轴来驱动的压实机能够根据材料以特别高的能量效率、成本效率和空间效率来实现成块直至熔体流动(Schmelzfluss)或者接近熔体流动的状态。
[0025]特别地如果设置有通过整个螺旋压力机来延伸的轴，那么有利的是，所述轴在两侧由电动机来驱动，其中输送螺杆和压实机螺杆布置在所述轴上。这在通过所输送的物料弓I起特别高的阻力时降低了所述轴的扭曲的危险。
[0026]特别有利的是，所述螺旋压力机具有风选器，所述风选器沿着流动方向布置在所述输送管锥部的后面。这允许将经过脱水的材料直接在所述输送管锥部的后面输送给所述风选器或者在所述风选装置之前以机械的方式用筛分-和/或振动机构进行处理。
[0027]本发明的任务还通过一种用于运行这种螺旋压力机的方法得到解决。为此，所述螺旋压力机的轴在一端具有电动机并且在另一端具有发电机，并且为了调节轴速度由所述发电机来降低由所述电动机输入的功率。这能够实现对于所述螺旋压力机的简单的调节。
[0028]在此有利的是，所述发电机也用作电动机。特别有利的是，在所述轴的两侧上所使用的电动机也可以用作发电机。由此可以按所述螺旋压力机的运行状态在所述轴的相应的端部上输入功率或者输出功率。可以通过在所述轴上测量的力矩来进行所述调节。
[0029]在不取决于前面所提到的方法步骤的情况下，同样有利的是，在所述输送管和/或输送管锥部的内侧上测量输送物料的压力、温度和/或湿度。
[0030]这些测量值可以用于控制和调节电动机和发电机。但是，所测量的数值也可以用于控制朝向输送物料的入水口，以使所述输送物料流过所述螺旋压力机变得容易。
[0031]但是所测量的数值也可以用于调节所述输送螺杆的速度或者所述输送管锥部上的和/或所述压实机锥部上的自由的直通区域的大小。在将可动的挡料板用于对输送物料进行压实时，也可以在这些测量值的基础上控制或者调节所述可动的挡料板的位置或者运动。因此建议，将所述测量值用于控制压实机的挡料板的位置。
[0032]在所述螺旋压力机的每个位置上，可以通过水的导入来改进所输送的物料的流动性。在有些区域中设置有出水口，但是在这些区域中也可以通过完全或者部分关闭所述出水口的方式来提高输送能力。因此建议，还优选将所述测量值用于控制输送物料的出水口。
【附图说明】
[0033]螺旋压力机的有利的实施例在附图中示出并且下面进行详细描述。
[0034]附图示出:
图1是具有单级的压实结构的螺