Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneckenfilterpresse sowie auf ein Verfahren zum Betrieb einer Schneckenfilterpresse, mit einer über wenigstens eine Wendel und zwei Schneckenwellenenden verfügenden Schneckenwelle, deren Wellenachse parallel zum Schwerkraftsvektor orientiert und die über deren oberes

Schneckenwellenende einseitig gelagert und mit einem Drehantrieb verbunden ist, der die Schneckenwelle mit einer vorgebbaren Drehrichtung in Rotation um die Wellenachse versetzt. Die Schneckenwelle ist ferner wenigstens längs ihres unteren Teilbereiches, dem so genannten Filterbereich, koaxial von einem mit Öffnungen versehenen, geradzylindrischen Filterrohr umgeben, an dem radial ein Filtratraum angrenzt, in dem Unterdruck anliegt.

Stand der Technik

Eine gattungsgemäße Schneckenfilterpresse ist in der Druckschrift DE 2008 046 928 A1 offenbart und dient der Filtration von in einer Flüssigkeit suspendierten festen Stoffen. Die Suspension wird in aller Regel über ein Zuführrohr dem unteren

Einlassbereich der Schneckenfilterpresse zugeführt, in der die Suspension längs wenigstens eines die Schneckenwelle helikal umlaufenden Schneckenwendelganges nach oben befördert wird. Bedingt durch die unterdruckgetriebene Entwässerung, der das Fördergut längs der Schneckenwelle im Bereich des Filterbereiches unterworfen ist, erhöht sich der Trockensubstanzgehalt der sich längs der

Schneckenwendelgänge ausbildenden Feststoffmasse mit zunehmender

Förderhöhe. Um die unterdruckgetriebene, entwässernde Wirkung der Schneckenfilterpresse zu verbessern, schließt sich axial unmittelbar an das obere Ende des Filterrohres ein radial gasdichtes Gleitrohr an, durch das die Schneckenwelle ragt. Längs des Gleitrohrabschnittes verdichtet sich die Feststoffmasse und füllt die

Schneckenwendelgänge zunehmend aus, bevor die Feststoffe mit einem möglichst hohen Trockensubstanzgehalt über eine obere Auswurföffnung aus der

Schneckenfilterpresse ausgeworfen werden. Das Gleitrohr dient als

Luftdurchtrittssperre und bewirkt eine gasdichte Separation zwischen den im

Filterbereich vorherrschenden Unterdruckbedingungen und den im Bereich der offen mündenden Auswurföffnung vorherrschenden Umgebungsdruckbedingungen. Auf diese Weise können die Unterdruckbedingungen im Filtratraum verlustfrei und kontinuierlich aufrechterhalten werden, die wesentlich zur Filterfunktion der

Schneckenwelle beitragen.

Zur Vermeidung eines Verschmutzens oder Zusetzens der im Filterrohr vorhandenen Öffnungen bedingt durch Feststoffanlagerungen aus der Suspension weist die Schneckenwelle wenigstens eine Wendel auf, an deren radialen Außenkante ein abriebfestes, elastisches Abstreifelement bspw. mittels Klebung fixiert ist. Das in Form einer Abstreiflippe ausgebildete Abstreifelement liegt im Filterbetrieb unter Vorspannung an der Innenseite des Filterrohres an und säubert das Filterrohr durch einen innigen Reibkontakt. Gleichwohl die Reinigungsfunktion gut erfüllt und damit die Filterwirkung der Schneckenfilterpresse uneingeschränkt aufrechterhalten werden kann, besteht der systembedingte Nachteil, dass durch die zwangsläufig kontinuierlich auftretenden Reibkräfte zwischen dem wenigstens einen elastischen Abstreifelement und der Innenseite des Filterrohres Materialverschleiß unvermeidbar auftritt, sowohl am Abstreifelement als auch am Filterrohr selbst.

Aufgrund des ständigen Verschleißes ist nach einer gewissen Betriebszeit die Filterreinigungsfunktion nicht oder nicht mehr in einem ausreichendem Maße gegeben. Ein Austausch des elastischen Abstreifelements allein oder die ganze Schneckenwelle oder auch das Filterrohr sind die Folge. Neben den kostenverursachenden Wartungsmaßnahmen schlägt zudem die für die Durchführung der Wartungsarbeiten erforderliche Ausfallzeit der

Schneckenfilterpresse zu Buche. Dies alles gilt es zu vermeiden.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schneckenfilterpresse der

vorstehend erläuterten Gattung derart weiterzubilden und ein Verfahren zum Betrieb einer Schneckenfilterpresse anzugeben, so dass verschleißbedingte

Wartungsmaßnahmen vermieden oder zumindest signifikant reduziert werden sollen. Insbesondere gilt es nach Maßnahmen für einen störungsfreien Dauerbetrieb für eine Schneckenfilterpresse zu suchen ohne dabei die Filterfunktion zu beeinträchtigen, die im Wesentlichen auf einer unterdruckgestützten Dehydrierung der der

Schneckenfilterpresse zugeführten Suspension basiert. In diesem Zusammenhang gilt es vornehmlich nach alternativen Reinigungsmöglichkeiten für das Filterrohr zu suchen.

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Gegenstand des Anspruches 10 ist ein lösungsgemäßes Verfahren zum Betrieb einer Schneckenfilterpresse. Den Erfindungsgedanken in vorteilhafter Weise weiterbildende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der weiteren Beschreibung insbesondere auf illustrierte Ausführungsbeispiele zu entnehmen.

Der Erfindung liegt die Motivation zugrunde, auf reibungsbedingte

Verschleißerscheinungen zwischen der Innenseite des Filterrohres und der

Schneckenwelle im Allgemeinen weitgehend zu verzichten und zugleich für einen die Öffnungen innerhalb des Filterrohres freihaltenden alternativen Reinigungseffekt zu sorgen, durch den die Öffnungen innerhalb des Filterrohres wenigstens mit der gleichen Reinigungswirkung sauber gehalten werden, wenn nicht sogar mit einer gegenüber der bisherigen verschleißbehafteten Reinigungspraxis verbesserten Reinigungswirkung. Hierbei gilt es die wenigstens eine Wendel der Schneckenwelle mit einer radial nach außen orientierten Kantenkontur zu versehen, so dass einerseits keine oder weitgehend keine verschleißbegründenden Reibeffekte zwischen dem Filterrohr und der Wendel auftreten, andererseits jedoch wirksame Reinigungskräfte generiert werden, die ein Zusetzen der Öffnungen innerhalb des Filterrohres effektiv

vermeiden. Die lösungsgemäße Wendelkantenkontur nutzt nach dem bisherigen Verständnis über den Reinigungsmechanismus den fluiddynamischen Effekt nach Bernoulli, wonach eine kompressible Fluidströmung bei Durchtritt durch eine

Strömungsengstelle im Bereich stromab zur Engstelle mit nachfolgender

Strömungsquerschnittserweiterung einen Unterdruck ausbildet, der lösungsgemäß zur Reinigung der Öffnung innerhalb des Filterrohres genutzt wird. Eine alternative oder ergänzende Erklärung des sich ausbildenden Reinigungseffektes könnte auf der Ausbildung einer Kavitation beruhen, die bei schnell durch eine Flüssigkeit bewegten Objekten auftritt.

Lösungsgemäß ist erkannt worden, dass sich ein technisch nutzbarer

Reinigungseffekt im Bereich des Filterrohres einstellt, sofern die gegenüber dem stationären Filterrohr um die Wellenachse der Schneckenwelle rotierende Wendel eine dem Filterohr radial zugewandte Wendelkante mit einer Kantenkontur aufweist, die gemeinsam mit der Innenseite des Filterrohres einen Spalt in Art einer Düse bzw. einer Düsenhälfte einschließt. Hierzu ist die der Innenwand des Filterrohrs radial zugewandte Kantenkontur der Wendel derart ausgebildet und angeordnet, dass die Kantenkontur einen in Drehrichtung vorderen Kantenabschnitt besitzt, der mit der Innenwand des Filterrohrs einen Engspalt einschließt. Zudem schließt sich entgegen der Drehrichtung an den vorderen Kantenabschnitt ein nachfolgender

Kantenabschnitt an, der einen sich entgegengesetzt zur Drehrichtung der

Schneckenwelle aufweitenden Zwischenraum mit der Innenwand des Filterohrs einschließt. Innerhalb des sich aufweitenden Zwischenraumes stellt sich

strömungsbedingt bzw. kavitationsbedingt ein lokaler Unterdruck ein, durch den eine Ablösung von in den Öffnungen des Filterrohrs anhaftenden Feststoffteilchen erfolgt, wodurch das Filterrohr stets frei zum Zwecke der Dehydrierung der Suspension bleibt. Die Schneckenwelle samt Wendel und radial nach außen orientierter Kantenkontur können einstückig, d.h. ohne jegliche Zusatzkomponenten ausgebildet werden, so dass auf jegliche Klebstoffverbindungen oder sonstige Fügeverbindungen, wie sie bei der Verwendung einer elastischen Abstreiflippe längs der Wendelkante erforderlich sind, verzichtet werden können, die insbesondere beim Einsatz der Schneckenfilterpresse im Bereich der Lebensmittelverarbeitung problematisch wären.

Die lösungsgemäße Schneckenfilterpresse mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 zeichnet sich demzufolge dadurch aus, dass die wenigstens eine helikal um die Wellenachse längs der Schneckenwelle umlaufende Wendel radial nach außen in einer Wendelkante mündet, die in Form einer Abstreifleiste mit einer senkrecht zur Wellenachse orientierten Abstreifleistenbreite ausgebildet ist. Die Abstreifleistenbreite ist maßhaltig begrenzt durch einen in Drehrichtung vorderen Abstreifleistenbereich sowie einen in Drehrichtung hinteren Abstreifleistenbereich. In jedem Fall gilt es, die Kantenkontur der Abstreifleiste derart auszubilden, dass der hintere Abstreifleistenbereich einen kleineren radialen Abstand zur Wellenachse besitzt als der vordere Abstreifleistenbereich. Damit ist sichergestellt, dass im Bereich des hinteren Abstreifleistenbereiches ein größerer radialer Abstand zum Filterrohr besteht, als im vorderen Abstreifleistenbereich, dies entspricht einer Voraussetzung für die Ausbildung eines fluiddynamisch wirksamen Unterdruckes, der den Reinigungseffekt für das Filterrohr begründet.

Die Kantenstruktur der Abstreifleiste ist durch eine dem Filterrohr zugewandte Oberfläche charakterisiert, die sich zwischen dem vorderen und hinteren

Abstreifleistenbereich kontinuierlich erstreckt. Der vordere sowie auch hintere Abstreifleistenbereich weist wenigstens einen Oberflächenpunkt auf, an den jeweils die Oberfläche der Kantenkontur der Abstreifleiste von einem radial zum Filterrohr zugewandten in eine radial vom Filterrohr abgewandte Orientierung wechselt. Je nach geometrischer Ausbildung des vorderen und/oder hinteren

Abstreifleistenbereiches ist der Bereich beispielsweise durch eine Kante definiert, vorzugsweise eine durch einen spitzen Winkel definierte Kante oder aber durch einen Oberflächenbereich mit einer Krümmung, vorzugsweise starken Krümmung mit einem Radius r < 5mm.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Kantenkontur der Abstreifleiste derart ausgebildet, dass die Oberfläche der Kantenkontur längs der

Abstreifleistenbreite einen Oberflächenpunkt besitzt, der einen radialen Abstand zur Wellenachse der Schneckenwelle besitzt, der vorzugsweise maximal dem

Innenradius des Filterrohrs entspricht, aber besonders bevorzugt dem Innenradius des Filterrohrs reduziert durch ein minimales Größenmaß entspricht, so dass weder am Filterrohr noch an der Abstreifleiste abrasiv bedingte Materialdegradationen auftreten.

Die sich zwischen dem Oberflächenpunkt und dem hinteren Abstreifleistenbereich erstreckende Oberfläche der Abstreifleiste weist jeweils geringere radiale Abstände zur Wellenachse auf, vorzugsweise nimmt der radiale Abstand der

Oberflächenpunkte längs der Oberfläche mit abnehmendem Abstand zum hinteren Abstreifleistenbereich kontinuierlich oder stufenweise ab. Auch sind

Ausführungsformen denkbar, bei denen die sich zwischen dem Oberflächenpunkt und dem hinteren Abstreifleistenbereich erstreckende Oberfläche konkav ausgebildet ist oder davon abgewandelte Oberflächenformen annehmen kann, die unter

Bezugnahme auf illustrierte Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.

In allen bevorzugten Ausführungsformen liegt der vorstehend erläuterte

Oberflächenpunkt im Bereich einschließlich des vorderen Abstreifleistenbereiches und einer der Abstreifleiste zugeordneten geometrischen Mitte zwischen dem vorderen und dem hinteren Abstreifleistenbereich. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Oberflächenpunkt mit dem vorderen Abstreifleistenbereich zusammenfällt, insbesondere bei Ausbildung des vorderen Abstreifleistenbereiches in Form einer Kante. Auch sieht eine weitere Ausführungsform vor, dass der radiale Abstand der

Oberfläche zwischen dem vorderen Abstreifleistenbereich und dem

Oberflächenpunkt konstant ist oder gar mit abnehmendem Abstand zum

Oberflächenpunkt zunimmt.

Allen lösungsgemäß ausgebildeten Kantenkonturen der Abstreifleiste ist gemein, dass längs der Abstreifleistenbreite wenigstens ein Oberflächenpunkt vorgesehen ist, der einen maximalen radialen Abstand besitzt und dass der maximale radiale

Abstand dem Innendurchmesser des geradzylindrischen Filterrohrs entspricht oder vorzugsweise um ein minimales Größenmaß kleiner als der Innendurchmesser des geradzylindrischen Filterrohres bemessen ist, so dass weder am Filterrohr noch an der Abstreifleiste abrasiv bedingte Materialdegradationen auftreten können.

Die Kantenkontur der Abstreifleiste erstreckt sich längs der gesamten Wendel vom unteren zum oberen Schneckenwellenende vorzugsweise einheitlich. Die Wendel selbst hingegen weist nicht notwendigerweise längs der axialen

Schneckenwellenerstreckung eine konstante Wendelsteigung auf. Es hat sich gezeigt, dass der sich einstellende auf einer fluiddynamischen Düsenwirkung beruhende Reinigungseffekt optimiert werden kann, wenn die Wendelsteigung im unteren Filterrohrbereich eine größere Steigung aufweist als im oberen

Filterrohrbereich. Da der Trockensubstanzanteil mit zunehmender Förderhöhe längs der Schneckenwelle innerhalb des Filterrohres zunimmt, ist es für eine verbesserte Ab- bzw. Ausführung des Feststoffes am oberen Ende der Schneckenfilterpresse vorteilhaft, die Steigung der wenigstens einen Wendel im oberen Bereich der

Schneckenwelle kleiner zu wählen.

Durch die lösungsgemäße Ausbildung der Schneckenwelle, deren wenigstens eine Wendel eine radial außen liegende Kantenkontur aufweist, die durch

fluiddynamisches Zusammenwirken mit der Innenwand des Filterrohres einen lokalen Unterdruck zu erzeugen in der Lage ist, durch den ein die Öffnungen innerhalb des Filterrohres säubernder Reinigungseffekt erzielt werden kann, können die

Betriebssicherheit sowie auch die Standzeit bedingt durch minimalen Verschleiß von Schneckenwelle sowie Filterrohr im Vergleich zu allen bekannten, gattungsgemäßen Schneckenfilterpressen signifikant erhöht werden.

Der vorstehend beschriebenen Schneckenfilterpresse liegt ein neuartiges

Verfahrenskonzept zugrunde, mit dem das Filterohr während des Filterbetriebes schonend gereinigt wird, wodurch die Öffnungen in der Filterrohrwand vor

Verstopfungen bewahrt bleiben, ohne dabei das Filterohr einem

materialbelastenden, mechanischen Abrieb zu unterwerfen.

Bei dem lösungsgemäßen Verfahren zum Betrieb einer Schneckenfilterpresse wird der Schneckenfilterpresse in an sich bekannter Weise eine Suspension zu Zwecken einer zumindest teilweisen Separation von in der Suspension enthaltenen

Flüssigkeits- und Feststoffanteilen zugeführt. Als Suspension wird allgemein ein beliebiges Gemisch aus Fest- und Flüssigkeitsanteilen verstanden.

Die Schneckenwelle, die zumindest in einem Teilbereich von dem mit Öffnungen versehenen, geradzylindrischen Filterrohr umgeben ist, wird motorgetrieben mit einer vorgebbaren Drehrichtung in Rotation um eine Wellenachse versetzt. Dabei wird die Suspension entgegen dem Schwerkraftvektor zumindest längs eines Teilbereiches der Schneckenwelle gefördert, wobei Flüssigkeitsanteile der Suspension

unterdruckgetrieben durch die Öffnungen des Filterrohrs in den das Filterrohr radial umgebenden Filtratraum hindurchtreten, so dass der Flüssigkeitsgehalt der

Suspension mit zunehmender Förderhöhe abnimmt und sich längs der

Schneckenwendelgänge eine Feststoffmasse ausbildet, deren

Trockensubstanzgehalt mit der Förderhöhe zunimmt.

Das den Reinigungseffekt am Filterrohr hervorrufende Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass vermittels wenigstens einer helikal um die Wellenachse längs der Schneckenwelle umlaufenden Wendel, die radial innenliegend relativ zum Filterrohr um die Wellenachse rotiert, zwischen dem Filterrohr und einer der Wendel zugeordneten radial nach Außen orientierten Wendelkante ein dynamischer

Unterdruck erzeugt wird, der durch die Relativbewegung zwischen der Wendelkante und dem Filterohr innerhalb der Suspension erzeugt wird. Durch den sich bei der Relativbewegung lokal zwischen der Wendelkante und dem Filterrohr ausbildenden Unterdruck wird ein Zusetzen der Öffnungen des Filterrohres verhindert,

insbesondere werden Feststoffe, die sich in den Öffnungen des Filterrohres festgesetzt haben, gelöst, so dass die Öffnungen wieder frei werden. Ein

unmittelbarer Kontakt zwischen der Wendelkante und der Innenwand des Filterrohrs ist nicht erforderlich und wird zudem auch aus Gründen der Materialschonung von Filterohr und Schneckenwendel möglichst vermieden.

Nach dem bisherigen Verständnis der innerhalb der Schneckenfilterpresse stattfindenden, fluiddynamischen Vorgänge wird der durch die Relativbewegung zwischen der Wendelkante und dem Filterrohr innerhalb der Suspension verursachte Unterdruck durch einen fluiddynamischen Effekt nach Bernoulli und/oder durch Ausbildung einer Kavitation ausgebildet. Wesentlich hierbei ist die geometrische Ausbildung der Wendelkante, die der Innenwand des Filterohr radial zugewandt ist und mit dieser einen keilförmigen Zwischenspalt einschließt, dessen Keilform sich entgegen der Drehrichtung der Wendelkante aufweitet, vergleichsweise einer halben Düsenkontur. Im Wege der rotatorischen Relativbewegung der Wendelkante zur stationären Innenwand des Filterohrs innerhalb der vertikal längs der

Schneckenwelle nach oben zu fördernden Suspension, scheinen sich

Strömungsbeschleunigende Effekte innerhalb des Bereiches des keilförmigen Zwischenspaltes auszubilden, die zu einem lokalen Unterdruck führen, der mögliche in den Filterrohröffnungen festsitzende Partikel radial nach innen los- bzw. abzulösen vermag.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen

Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 Teillängsschnittdarstellung durch eine lösungsgemäß ausgebildete Filterschneckenanordnung,

Fig. 2 Schnittdarstellung durch die Schneckenwelle sowie Filterrohr,

Fig. 3 Vergrößerte Detailansicht eines Schnittes durch Schneckenwelle und

Filterrohr und

Fig. 4 a-d Ausführungsbeispiele für mögliche Wellenkanten.

Wege zur Ausführung der Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit

Figur 1 zeigt eine Schneckenfilterpresse 1 , die folgende Komponenten umfasst:

Eine vertikal angeordnete Schneckenwelle 2 weist ein oberes Schneckenwellenende 2o sowie ein unteres Schneckenwellenende 2u auf. Das obere

Schneckenwellenende 2o ist mittelbar mit einem Drehmotor 3 verbunden, der die Schneckenwelle 2 mit einer einstellbaren Drehgeschwindigkeit und Drehrichtung um die Wellenachse A antreibt.

Die Schneckenwelle 2 ist in einem unteren Teilbereich von einem Filterrohr 4 radial umgeben, das Öffnungen innerhalb der Filterrohrwand aufweist. Radial um das Filterrohr 4 ist ein gasdichtes Gehäuse G angebracht, das mit dem Filterohr 4 einen Filtratraum 5 einschließt, innerhalb dem Unterdruckverhältnisse vorherrschen. Hierzu mündet in den Filtratraum 5 eine Unterdruckleitung 6, die mit einer nicht weiter dargestellten Unterdruckquelle verbunden ist. Bündig mit dem oberen Ende des Filterrohres 4 schließt ein Gleitrohr 7 an, das gegenüber dem perforiert

ausgebildeten Filterrohr 4 eine fluiddichte Rohrwand besitzt. Die Schneckenwelle 2 besitzt an ihrem oberen Schneckenwellenende 2o einen Verdrängungskörper 8, der vorzugsweise einstückig mit der Schneckenwelle 2 verbunden ist und der zur seitlichen Verdrängung der vertikal nach oben transportierten Feststoffe sorgt, die durch eine seitliche Auswurföffnung 9 ausgeschieden wird. Die über das untere Ende 2u der Schneckenwelle durch die Zuführungsleitung Z einmündende Suspension wird längs des vertikalen Transportweges im Bereich des Filterrohrs 4 entwässert, so dass sich längs der Wendelgänge eine Feststoffmasse mit einem zunehmenden Trockensubstanzgehalt ausbildet, das für einen gasdichten Abschluss mit der Gleitrohrwand sorgt und somit einen Druckausgleich zwischen den im Bereich der Auslassöffnung 9 vorherrschenden Umgebungsdruckbedingungen mit den im Filtratraum 5 vorherrschenden Unterdruckbedingungen verhindert.

Zur Vermeidung eines Verstopfens bzw. Zusetzens der innerhalb des Filterrohrs 4 eingebrachten Filteröffnungen, bspw. durch Einlagerungen von Feststoffpartikeln aus der Suspension, ist die radial nach außen orientierte Wendelkante der wenigstens einen Wendel 10, die die Schneckenwelle helikal umläuft, derart dimensioniert und ausgebildet, so dass sie gemeinsam mit der Innenwand des Filterrohrs 4 einen düsenartigen Zwischenspalt einschließt, durch den lokal Unterdruck erzeugt wird, durch den möglicherweise mit Feststoffpartikeln zugesetzte Öffnungen innerhalb des Filterrohres wieder gesäubert werden.

In Figur 2 ist ein Querschnitt durch die in Figur 1 dargestellte

Schneckenfilteranordnung im Bereich der in Figur 1 gekennzeichneten Schnittebene A-A illustriert, in dem innenliegend zusätzlich die Schneckenwelle 2 angeordnet ist, die von dem Filterrohr 4. Die Schneckenwelle 2 verfügt in dem gezeigten

Ausführungsbeispiel über fünf Wendeln 10, die längs der Schneckenwelle 2 helikal um die Wellenachse A verlaufen.

Jede einzelne Wendel 10 weist eine radial nach außen orientierte Wendelkante 1 1 auf, die mit der Innenwand des Filterrohres 4 einen düsen- bzw. halbdüsenartig ausgebildeten Zwischenraum einschließt, der zur besseren Illustration in der

Detailansicht gemäß Figur 3 gezeigt ist.

In Figur 3 ist ein Teilquerschnitt senkrecht zur Wellenachse A dargestellt, der sowohl einen Ausschnitt des Filterrohrs 4 sowie auch der Schneckenwelle 2 zeigt. Es sei angenommen, dass die Schneckenwelle 2 relativ zum Filterrohr 4 im

Gegenuhrzeigersinn um die Wellenachse A rotiert. Radial zum

geradzylinderförmigen Grundkörper der Schneckenwelle 2 ragt die Wendel 10 und weist eine radial nach außen, d. h. zur Innenwand des Filterrohres 4 orientierte Wendelkante 1 1 auf, die in Form einer Abstreifleiste mit einer senkrecht zur

Wellenachse A orientierten Abstreifleistenbreite 12 ausgebildet ist. Die

Abstreifleistenbreite 12 ist begrenzt durch einen in Drehrichtung D vorderen

Abstreifleistenbereich 13 sowie einen hinteren Abstreifleistenbereich 14, siehe die in Figur 4a gezeigte Wendelkante 1 1 der Wendel 10. Im gezeigten

Ausführungsbeispiel, siehe Fig. 3 und Fig. 4a sind der vordere und hintere

Abstreifleistenbereich 13, 14 jeweils durch spitzwinklige Kanten definiert.

Die radial nach außen orientierte Wendelkante 1 1 weist einen Oberflächenpunkt 15 auf, dessen radialer Abstand ns zur Wellenachse A maximal dem Innenradius r ₄ des Filterrohrs 4 entspricht. Vorzugsweise beträgt der radiale Abstand ns ein um ein minimales Größenmaß reduzierteren Radius als der Innenradius r ₄ des Filterrohrs 4, so dass materialabrasive Materialdegradationen sowohl an der Wendel 10 als auch am Filterrohr 4 bedingt durch die Drehbewegung D vermieden werden.

Der sich entgegengesetzt zur Drehrichtung an den Oberflächenpunkt 15

anschließende Oberflächenbereich 16, der sich bis zum hinteren

Abstreifleistenbereich 14 erstreckt, ist derart ausgebildet, dass der radiale Abstand des Oberflächenbereiches 16 mit abnehmendem Abstand zum hinteren

Abstreifleistenbereich kontinuierlich oder stufenweise abnimmt. Auf diese Weise schließt die Wendelkante 1 1 mit der Innenwand des Filterrohres 4 im Bereich zwischen dem Oberflächenpunkt 15 und dem hinteren Abstreifleistenbereich 14 einen sich entgegengesetzt zur Drehrichtung D keilförmig aufweitenden

Zwischenraum 17 ein, siehe Fig. 3. Der vordere Abstreifleistenbereich 13 und der hintere Abstreifleistenbereich 14 sind über eine Oberfläche 20 miteinander verbunden. In dem in Figur 3 und Figur 4a gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich der Oberflächenpunkt 15 in Drehrichtung D relativ zum vorderen Abstreifleistenbereich 13 nachgeordnet, d. h. der Oberflächenpunkt 15 ist durch ein in Umfangsrichtung U orientiertes Abstandsmaß Δχ vom vorderen Abstreifleistenbereich 13 beabstandet. Vorzugsweise weisen sämtliche Oberflächenpunkte der sich zwischen dem vorderen Abstreifleistenbereich 13 und dem Oberflächenpunkt 15 erstreckende Oberfläche 18, einen einheitlichen radialen Abstand ΓΑ auf, der dem radialen Abstand ns des

Oberflächenpunktes 15 entspricht. Der Oberflächenbereich 18 dient somit als kontaktfrei arbeitende Abstreiflippe der Wendel 10 gegenüber der Innenwand des Filterrohrs 4 und hilft der Vermeidung eines Durchtritts von Feststoffen, die sich in Drehrichtung D vor der Wendel 10 ansammeln.

Durch die Drehung der Schneckenwelle 2 und dem damit verbundenen

hochdynamischen Überstreifen der Wendelkante 1 1 in Umfangsrichtung an der Innenseite um das Filterrohr 4 bildet sich längs des keilförmigen Zwischenraumes 17, siehe Figur 3, ein fluiddynamisch erzeugter Unterdruck aus, durch den die Öffnungen innerhalb der Filterrohrwand 4 gereinigt werden. Der sich im Zwischenraum 17 ausbildende Unterdruck vermag innerhalb der Öffnungen des Filterohrs 4

festsitzende Feststoffpartikel regelrecht in Richtung des Zwischenraumes 17 abzusaugen, von wo die losgelösten Feststoffpartikel in den durch die Drehung der Schneckenwelle 2 nächstfolgenden Wendelgangbereich 19 gelangen und längs diesem vertikal nach oben Richtung Auswurföffnung transportiert werden.

Der Zwischenraum 17 wird in den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 und 4a durch den Oberflächenbereich 16 begrenzt, der Teil der Oberfläche 20 ist und der sich zwischen dem Oberflächenpunkt 15 und dem hinteren Abstreifleistenbereich 14 erstreckt.

Zur Formgestaltung der Wendelkante 1 1 eignet sich eine Vielzahl alternativer unterschiedlicher Kantengeometrien, denen allen gemeinsam ist, dass sich

entgegengesetzt zur Drehrichtung D an einen Oberflächenpunkt 15 sich ein düsenförmig wirksamer Zwischenraum, der einerseits von der Wendelkante 1 1 und andererseits von der Innenwand des Filterrohrs 4 eingeschlossen ist, anschließt. In den Figuren 4 b bis d sind alternative Ausführungsbeispiele für mögliche

Wellenkanten 1 1 illustriert. In Figur 4b rückt der Oberflächenpunkt 15 an den kantenförmig ausgebildeten vorderen Abstreifleistenbereich 13. Unmittelbar an die vordere Kante 15 schließt sich ein geradlinig verlaufender Oberflächenbereich 16 an, dessen radialer Abstand zur Wellenachse A kontinuierlich zum hinteren

Abstreifleistenbereich 14, der ebenfalls als Kante ausgebildet ist, abnimmt. Hier entspricht die Oberfläche 20 dem Oberflächenbereich 16, In Figur 4c ist der

Oberflächenbereich 16 gekrümmt, d. h. im gezeigten Beispiel konkav ausgebildet. Selbstverständlich sind abweichend gekrümmte Oberflächengeometrien sowie auch gestuft ausgebildete Oberflächengeometrien denkbar.

Figur 4d zeigt eine Wellenkante 1 1 mit einem rund ausgebildeten vorderen und hinteren Abstreifleistenbereich 13, 14 sowie einer ansonsten ebenfalls abgerundet ausgebildeten Wellenkantenkontur 1 1 . Auch in diesem Fall verfügt die

Wellenkantenkontur 1 1 über einen Oberflächenpunkt 15 mit einem maximalen radialen Abstand ns zur Wellenachse A.

Die Oberfläche 20 umfasst in den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 3, 4a sowie 4c und 4d die Oberflächenbereiche 16 und 18.

Die lösungsgemäß ausgebildete Schneckenfilterpresse verfügt über eine

Schneckenwelle, die vorzugsweise aus einem einheitlichen Material einstückig gefertigt ist, deren Wendel 10, insbesondere deren Wendelkanten aus dem gleichen Material besteht, wie die gesamte Schneckenwelle 2. Auf diese Weise können auf hybride Materialzusammensetzungen, die zumeist über adhäsive Klebefügungen verfügen, verzichtet werden. Dies ist insbesondere von großem Vorteil beim Einsatz der Schneckenfilterpresse im Lebensmittelbereich, in dem ausschließlich

lebensmittelverträgliche Materialien einzusetzen sind. Bezugszeichenliste Schneckenfilterpresse

Schneckenwelle

o oberes Schneckenwellenende

u unteres Schneckenwellenende

Drehmotor

Filterrohr

Filtratraum

Unterdruckleitung

Gleitrohr

Verdrängungskörper

Auswurföffnung

0 Wendel

1 Wendelkante

2 Abstreifleistenbreite

3 vorderer Abstreifleistenbereich

4 hinterer Abstreifleistenbereich

5 Oberflächenpunkt

6 Oberflächenbereich

7 Zwischenraum

8 Oberflächenbereich

9 Wendelgangbereich

0 Oberfläche 100 Abstreifleiste

A Wellenachse

D Drehrichtung

G Gehäuse

U Umfangsrichtung

Z Zuführleitung