BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Schneckennabe für eine Zentrifugenschnecke, gemäß Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Zentrifugenschnecke nach Patentanspruch 9. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vollmantelschneckenzentrifuge gemäß Patentanspruch 10.

Vollmantelschneckenzentrifugen sind durch eine Trommel mit geschlossenem bzw. vollem Mantel gekennzeichnet. Die Trommel wird mit hoher Drehzahl gedreht, wodurch ein sich in der Trommel befindliches mehrphasiges Gemisch in zumindest eine schwere Phase und eine leichte Phase getrennt werden kann. Die schwere Phase ist in der Regel eine feste Phase, die mittels einer Schnecke, d. h. einer Zentrifugenschnecke, aus der Trommel herausgefördert wird. Dazu ist die Schnecke in der Trommel relativ zu der Trommel drehbar gelagert und weist eine Schneckenwendei auf. Die Schneckenwendei ist um eine Schneckennabe angeordnet.

Die Schneckenwendei streicht entlang der Innenseite bzw. inneren Mantelfläche der Trommel und fördert somit das Gut der schweren Phase zu einem axialen Endbereich der Trommel. Am Ende der Trommel wird das Gut der schweren Phase aus der Trommel herausgefördert. Das zu klärende, mehrphasige Gemisch befindet sich also zwischen der Innenseite der Trommel und der Schneckennabe.

In bestimmten Vollmantelschneckenzentrifugen wird, insbesondere aus klärtechnischen Gründen, eine große Teichtiefe angestrebt. Zugleich ist die Teichtiefe aber durch den Durchmesser der Schneckennabe und sich dort ergebende Auftriebs- und Ablagerungseffekte des zu klärenden Gemisches bzw. der leichten Phase begrenzt.

In einer weitverbreiteten Form der Zentrifugenschnecke ist ein feststoffaustragsseitiger Abschnitt einer Schneckennabe durch eine einfache Konusform gebildet. Der Konus ist beispielsweise als geschlossene Mantelfläche ausgebildet.

Eine derartige Form eines feststoffaustragsseitigen Abschnittes einer Schneckennabe ist jedoch nicht für alle Anwendungsbereiche bzw. zu bearbeitenden Produkte vorteilhaft. Teilweise treten aufgrund einer derartigen Form des feststoffaustragsseitigen Abschnittes ungewünschte Verstopfungen im Bereich des Feststoffaustrages auf.

Des Weiteren ist die Beschaffenheit des Feststoffaustrages beispielsweise klumpenförmig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Schneckennabe für eine Zentrifugenschnecke bereitzustellen, die aufgrund eines verbesserten konstruktiven Aufbaus sowohl verbesserte Strömungseigenschaften als auch verbesserte Eigenschaften im Zusammenhang mit einem Feststoffaustrag aufweist.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine weiterentwickelte Zentrifugenschnecke und eine weiterentwickelte Vollmantelschneckenzentrifuge anzugeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf die Schneckennabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich der Zentrifugenschnecke wird die vorstehend genannte Aufgabe durch den Gegenstand des Patentanspruches 9 gelöst und hinsichtlich der Vollmantelschneckenzentrifuge durch den Gegenstand des Patentanspruches 10.

Die Unteransprüche umfassen mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen.

Konkret wird die Aufgabe durch eine Schneckennabe für eine Zentrifugenschnecke gelöst, wobei die Schneckennabe in Längsrichtung mindestens einen zylindrischen Längsabschnitt und einen feststoffaustragsseitigen Abschnitt aufweist. Der zylindrische Längsabschnitt der Schneckennabe weist zumindest abschnittsweise eine offene Wandungsstruktur auf und der feststoffaustragsseitige Abschnitt weist eine von einer einfachen Konusform abweichende zumindest teilweise geschlossene Form auf.

Die Längsrichtung einer Schneckennabe wird im Wesentlichen durch die Längsachse einer Schneckennabe definiert. Die Längsachse einer Schneckennabe ist die Achse, um die sich die Schneckennabe bei Verwendung dreht.

Die Längsrichtung ist vorzugsweise als die Richtung des Transportes des Feststoffaustrages definiert.

In Längsrichtung der Schneckennabe weist die erfindungsgemäße Schneckennabe mindestens zwei unterschiedliche Abschnitte auf. Ein Abschnitt ist der zylindrische Längsabschnitt. Ein weiterer Abschnitt ist der feststoffaustragsseitige Abschnitt. Die beiden genannten Abschnitte bilden die Hauptabschnitte der Schneckennabe. Die Schneckennabe kann zusätzlich, insbesondere an den Endabschnitten oder Enden der Schneckennabe, noch Lagerabschnitte umfassen. Die Lagerabschnitte können allerdings auch als Teilbereiche der genannten Hauptabschnitte ausgebildet sein oder in diese Hauptabschnitte hineinragen.

Der feststoffaustragsseitige Abschnitt bildet vorzugsweise mindestens ein Ende der Schneckennabe.

Der feststoffaustragsseitige Abschnitt weist, um in verschiedenen Anwendungsbereichen bzw. bei verschieden zu bearbeitenden Materialien einen verbesserten Feststoffaustrag sowie eine entsprechend verbesserte Beschaffenheit des Feststoffaustrages zu bewirken, eine von einer einfachen Konusform abweichende zumindest teilweise geschlossene Form auf.

Als einfache Konusform ist eine derartige Form zu bezeichnen, die im Längsschnitt durch die Schneckennabe eine kegelstumpfförmige Form aufweist. Die kegelstumpfförmige Form wird aufgrund einer geschlossenen Mantelfläche gebildet.

Es ist möglich, dass der zylindrische Längsabschnitt ein, insbesondere das, weitere Ende der Schneckennabe bildet und/oder ein, insbesondere das, weitere Ende der Schneckennabe umfasst. Ein/das weitere Ende der Schneckennabe kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass dieses einen Lagerabschnitt zur Befestigung in einer Trommel einer Vollmantelschneckenzentrifuge bildet.

Des Weiteren ist es möglich, dass die Schneckennabe im Bereich des zylindrischen Längsabschnittes einen derartigen Lagerabschnitt aufweist.

Als eine offene Wandungsstruktur ist insbesondere eine derartige Wandungsstruktur zu verstehen, die im betreffenden Abschnitt des zylindrischen Längsabschnitts eine hohe Anzahl von Öffnungen und/oder eine insgesamt große Öffnungsfläche aufweist. Als Öffnungsfläche ist insbesondere die Summe aller Einzel-Öffnungsflächen von einzelnen Öffnungen im betreffenden Abschnitt zu verstehen. Mit anderen Worten muss es sich bei der Öffnungsfläche nicht um eine zusammenhängende einzelne Öffnungsfläche handeln.

Vorzugweise ist der Wert der Öffnungsfläche größer als der Wert der geschlossenen Fläche. Als geschlossene Fläche ist der Anteil der Wandungsstruktur zu verstehen, der geschlossen ist und keinen Materialdurchlass vom Schneckennabeninneren nach außen (oder umgekehrt) ermöglicht. Weiter vorzugsweise ist als geschlossene Fläche insbesondere die Summe aller einzelnen geschlossenen Flächen im betreffenden Abschnitt zu verstehen.

Weiterhin und/oder zusätzlich ist als eine offene Wandungsstruktur eine derartige Wandungsstruktur der Schneckennabe zu verstehen, die in radialer Richtung einen hohen Anteil an Öffnungen aufweist. Vorzugsweise ist der Anteil an Öffnungen höher als der Anteil an geschlossenen Flächen. Vorzugsweise beträgt der Anteil an Öffnungen in radialer Richtung der Schneckennabe mindestens 50 %, weiter vorzugsweise mindestens 60 %, besonders bevorzugst mindestens 65 % an der gesamten Wandungsstruktur in radialer Richtung.

Besonders bevorzugt ist der beschriebene Anteil an Öffnungen in radialer Richtung über die gesamte Längserstreckung der offenen Wandungsstruktur hinweg ausgebildet.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der zylindrische Längsabschnitt aus einer offenen Wandungsstruktur. Mit anderen Worten besteht der zylindrische Längsabschnitt vollständig aus einer offenen Wandungsstruktur.

Vorzugsweise weist der feststoffaustragsseitige Abschnitt vollständig eine geschlossene Form auf. Als eine zumindest teilweise geschlossene Form des feststoffaustragsseitigen Abschnitts ist insbesondere eine derartige Form zu verstehen die überwiegend geschlossen ausgebildet ist. Insbesondere ist als eine zumindest teilweise geschlossene Form des feststoffaustragsseitigen Abschnitts keine derartige Form zu verstehen, die lediglich aus einer Stabkonstruktion, insbesondere lediglich aus einer Längsstabkonstruktion, besteht.

Es ist möglich, dass der feststoffaustragsseitige Abschnitt als Zylinderabschnitt und/oder zylindrischer Rohrabschnitt ausgebildet ist. Als derartiger Zylinderabschnitt und/oder zylindrischer Rohrabschnitt ist insbesondere ein derartiger Abschnitt zu verstehen, der ein Rohr aufweist, wobei das Rohr beispielsweise mittels eines Verbindungsflansches an dem zylindrischen Längsabschnitt befestigt ist. Als ein Rohr wird im Folgenden ein derartiger Zylinderabschnitt bezeichnet der zumindest abschnittsweise hohl ausgebildet ist.

Mithilfe einer derartigen Ausführung eines feststoffaustragsseitigen Abschnittes der Schneckennabe kann eine derartige Schneckennabe und somit eine derartige Zentrifugenschnecke zur Verfügung gestellt werden, die besonders vorteilhaft zur Reduzierung von Engstellen in Richtung des Feststoffaustrages beiträgt. Derartige Engstellen sind bei einer Vollmantelschneckenzentrifuge bekannt. Diese sind im Bereich des Übergangs von einem zylindrischen Längsabschnitt zu einem Austragsabschnitt bekannt.

Die Trommel einer Vollmantelschneckenzentrifuge weist in diesem Abschnitt meist eine Konusform auf. Durch Ausbilden eines Zylinderabschnitts und/oder zylindrischen Rohrabschnittes wird im Bereich des Feststoffaustrages bzw. im Bereich des letzten Verweilweges des zu transportierenden Feststoffes im Bereich der Trommel ein vergrößertes Volumen zur Verfügung gestellt. Es folgt somit Reduzierung von bekannten Engstellen. Aufgrund dessen können hohe Feststofffrachten während der Bearbeitung eines zu trennenden Materiales bzw. Mediums in einer bestimmten zeitlichen Vorgabe transportiert werden. Ein weiterer Vorteil bei der Ausbildung des feststoffaustragsseitigen Abschnittes als Zylinderabschnitt und/oder zylindrischer Rohrabschnitt besteht darin, dass der Feststoff in einer entspannten Form vorliegt. Dies trifft auch auf einen derartigen Feststoff zu, der während der Bearbeitung möglicherweise bereits komprimiert wurde. Ein derartig entspannter Feststoff bildet am Feststoffaustrag seltener Klumpen und liegt in einer rieselfähigen Form vor.

Aufgrund der verringerten Kräfte, die auf den feststoffaustragsseitigen Abschnitt wirken, ist eine derartige Ausführungsform besonders verschleißarm. Das Ausbilden eines zylindrischen Rohrabschnittes als feststoffaustragsseitigen Abschnitt eignet sich bei der Verarbeitung von Schlämmen mit hohem mineralischen Anteil. Auch die Verarbeitung von verschleißenden Medien kann mit einer derartigen Ausführungsform des feststoffaustragsseitigen Abschnitts besonders schonend durchgeführt werden.

Da die Schneckennabe zusätzlich einen zylindrischen Längsabschnitt aufweist, der zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, eine offene Wandungsstruktur aufweist, kann die Schneckennabe in einem Teich des in der Trommel umlaufenden, zu klärenden Gemisches eintauchen, wobei während des Eintauchens keine nachteiligen Effekte aufgrund von Auftriebskräften entstehen.

Des Weiteren haften am zylindrischen Längsabschnitt der Schneckennabe keine sedimentierten Partikel, die aus dem zu klärenden Gemisch i n Richtung Trommelinnenseite absinken. Die sedimentierten Partikel strömen vielmehr in den Außenbereich der Trommel ab.

Mithilfe der erfindungsgemäßen Schneckennabe kann eine große Teichtiefe im Zusammenhang mit einer Vollmantelschneckenzentrifuge konstruiert werden, wobei gleichzeitig Verbesserungen im Bereich des Feststoffaustrages erzielt werden.

Es ist möglich, dass der Zylinderabschnitt und/oder zylindrische Rohrabschnitt derart gestuft ausgebildet ist, dass der Zylinderabschnitt und/oder der zylindrische Rohrabschnitt in Längsrichtung der Schneckennabe mindestens zwei Abschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist. Mithilfe einer derartigen Stufenform kann eine nochmals verbesserte Reduzierung hinsichtlich der nichtgewünschten Ausbildung von Engstellen erzielt werden. Gleichzeitig kann auch der zu transportierende und auszutragende Feststoff noch weiter entspannt werden.

Die mindestens zwei Abschnitte des Zylinderabschnitts und/oder des zylindrischen Rohrabschnittes sind vorzugsweise derart angeordnet, dass der Abschnitt mit geringerem bzw. geringstem Durchmesser weiter von dem zylindrischen Längsabschnitt beabstandet ausgebildet ist, als der Abschnitt des Zylinderabschnitts und/oder des zylindrischen Rohrabschnittes mit größerem bzw. größtem Durchmesser. Die stufenförmige Ausbildung des Zylinderabschnitts und/oder des zylindrischen Rohrabschnittes verläuft vorzugsweise derart, dass in Richtung der zum feststoffaustragsseitigen Abschnitt zugehörige Stirnseite der Schneckennabe die Durchmesser der Abschnitte stufenweise reduziert werden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass der feststoffaustragsseitige Abschnitt eine Doppelkegelstumpf-Form aufweist. Die Doppelkegelstumpf-Form ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die gedachten Grundflächen von zwei Kegelstümpfen aneinander liegen.

Die Doppelkegelstumpf-Form ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass der größte Durchmesser der Doppelkegelstumpf-Form weder an einem Verbindungsabschnitt zum zylindrischen Längsabschnitt noch an einer dem feststoffaustragsseitigen Abschnitt zugeordneten Stirnseite der Schneckennabe ausgebildet ist.

Eine erste Deckfläche eines ersten Kegelstumpfes der Doppelkegelstumpf-Form ist in einem Verbindungsabschnitt und/oder einem Übergangsbereich zum zylindrischen Längsabschnitt der Schneckennabe angeordnet.

Eine zweite Deckfläche eines zweiten Kegelstumpfes der Doppelkegelstumpf-Form ist an der dem feststoffaustragsseitigen Abschnitt zugeordneten Stirnfläche oder in Richtung dieser Stirnfläche weisend ausgebildet.

Es ist möglich, dass die die Doppelkegelstumpf-Form bildenden Kegelstümpfe die gleiche Höhe aufweisen. Bei einer derartigen Ausführungsform der Erfindung ist die Doppelkegelstumpf-Form achssymmetrisch ausgebildet. Die Symmetrieachse wird im Bereich der aufeinanderliegenden Grundflächen der beiden Kegelstümpfe gebildet.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die die Doppelkegelstumpf-Form bildenden Kegelstümpfe unterschiedliche Höhen auf. Vorzugsweise weist der Kegelstumpf, der am zylindrischen Längsabschnitt angrenzend ausgebildet ist, eine geringere Höhe auf als der zweite Kegelstumpf, der in Richtung der Stirnfläche der Schneckennabe weist.

Mithilfe der Ausbildung des feststoffaustragsseitigen Abschnittes in Form ei nes Doppelkegelstumpfes können Feinstoffe von zu bearbeitenden und phasenmäßig bereits getrennten Materialien nochmals besser getrennt werden.

Das Ausbilden eines Doppelkegelstumpfes als feststoffaustragsseitigen Abschnitt eignet sich besonders bei der Verarbeitung von Materialien mit hohem organischem Anteil.

Aufgrund der Ausbildung der Doppelkegelstumpf-Form können zudem derartige Zentrifugenschnecken ausgebildet werden, die eine geringere Schneckenwendeihöhe und/oder eine geringere Stauscheibenhöhe aufweisen. Diesbezüglich kann also Material im Zusammenhang mit der Schneckenwendei sowie im Zusammenhang mit etwaig auszubildenden Stauscheiben eingespart werden.

Zusätzlich sind die genannten Bauteile einer Zentrifugenschnecken bzw. einer Vollmantelschneckenzentrifuge, nämlich eine Schneckenwendei und/oder eine Stauscheibe, weniger stark belastet als dies im Zusammenhang mit der Ausbildung von einfachen Konusformen im Bereich des feststoffaustragsseitigen Abschnittes der Fall ist.

Bei Ausbildung einer Schneckennabe mit einer Doppelkegelstumpf-Form im Bereich des feststoffaustragsseitigen Abschnittes ist des Weiteren ein ruhigeres und stabileres Laufverhalten einer entsprechenden Vollmantelschneckenzentrifuge festzustellen.

Aufgrund der Ausbildung einer Doppelkegelstumpf-Form verringert sich der

Abstand zwischen der Schnecke und der Trommel der Vollmantelschneckenzentrifuge. Dies drückt den Feststoff beispielsweise gegen eine Stauscheibe und erhöht eine Presswirkung. Eine abgetrennte Flüssigkeit, insbesondere ein abgetrenntes Wasser, kann aufgrund dieser Konstruktion entlang der Schnecke drucklos abfließen.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die offene Wandungsstruktur zumindest abschnittsweise aus Längsstäben gebildet. Derartige Längsstäbe können beispielsweise mittels Querscheiben stabilisiert werden. Zwischen den Längsstäben wird eine Öffnungsstruktur mit einer Vielzahl von Öffnungen für den Durchtritt eines zu bearbeitenden Mediums ausgebildet. Es wird ein Innenraum des Längsabschnittes gebildet, der frei von Störobjekten gehalten ist, wodurch die Strömungseigenschaften im Bereich des zylindrischen Längsabschnittes verbessert werden.

Die gleichen Vorteile werden bei einer derartigen Ausführungsform einer offenen Wandungsstruktur erzielt, die zumindest abschnittsweise durch eine Vielzahl von Stegelementen gebildet ist, die eine Vielzahl von Öffnungen begrenzen. Die Stegelemente sind bezogen auf eine Längsachse am zylindrischen Längsabschnitt radial außen angeordnet und bilden einen Umfang des Längsabschnitts, wobei jeweils zwei Stegelemente ein Stegpaar bilden, das wenigstens eine Öffnung begrenzt, wobei sich beide Stegelemente des Stegpaars in Längsrichtung und quer zur Längsrichtung erstrecken, oder sich jeweils ein erstes Stegelement des Stegpaars in Längsrichtung und ein zweites Stegelement des Stegpaars quer zur Längsrichtung erstreckt.

Im Rahmen der Erfindung entspricht die Längsrichtung einer Richtung parallel zur Längsachse der Schneckennabe. Unter der Richtung quer zur Längsrichtung bzw. der Querrichtung ist eine Richtung entlang des Umfanges der Längsabschnittes quer zur Längsachse der Schneckennabe zu verstehen.

Durch die Längs- und/oder Quererstreckung der Stegelemente der offenen Wandungsstruktur weist der zylindrische Längsabschnitt und somit die Schneckennabe eine erhöhte Torsions- und Biegesteifigkeit auf. Dies ist besonders vorteilhaft beim Einsatz der Schneckennabe in einer Vollmantelschneckenzentrifuge mit großer Längserstreckung, da das Gesamtsystem dadurch eine erhöhte Steifigkeit aufweist. Die Ausbildung der offenen Wandungsstruktur mit Längsstäben weist den Vorteil auf, dass es sich hierbei um eine einfach herzustellende Form einer offenen Wandungsstruktur handelt. Bei zu verwendenden Längsstäben handelt es sich um einfach herzustellende und beschaffene Bauteile, die zusätzlich in einfacher Art und Weise zueinander positioniert und fixiert werden können. Des Weiteren ist eine derartige Ausführungsform einer offenen Wandungsstruktur besonders verschleißarm. Sofern die Längsstäbe aus runden Stäben gebildet sind, werden Abschleifvorgänge auch bei der Verarbeitung von abrasiven Materialien vorteilhaft vermieden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die offene Wandungsstruktur zumindest abschnittsweise durch ein Rohr gebildet, in dem eine Vielzahl von Öffnungen für den Durchtritt eines Mediums ausgebildet sind, wobei die Öffnungen jeweils eine Längserstreckung aufweisen, die vorzugsweise größer als eine Breite der jeweiligen Öffnungen ist.

Eine derartige Ausführungsform einer offenen Wandungsstruktur hat den Vorteil, dass diese einfach und kostengünstig herstellbar ist. Im Wesentlichen können die Öffnungen in der Rohrwandung durch eine mechanische Bearbeitung ausgebildet sein. Alternativ können die Öffnungen durch Laserschneiden gebildet sein. Hierbei ist vorteilhaft, dass ein Schweißaufwand bei der Herstellung erheblich reduziert ist und die Schneckennabe eine äußerst hohe Stabilität aufweist.

Zusätzlich wird aufgrund dieser Ausführungsform einer Schneckennabe eine große sowie durchgängige Auflagefläche beispielsweise für eine zu befestigende Schneckenwendei bereitgestellt. Hierdurch wird vorteilhaft eine Automatisierung von nachfolgenden Arbeitsschritten bei der Herstellung der Schnecke bzw. der Zentrifugenschnecke ermöglicht.

Die Öffnungen können beispielsweise eine parallelogrammartige Form aufweisen. Des Weiteren ist es möglich, dass die Öffnungen in Umfangsrichtung spiralförmig bzw. helixförmig verteilt ausgebildet sind.

Des Weiteren ist es möglich, dass der zylindrische Längsabschnitt der Schneckennabe einstückig ausgebildet sein kann. Aufgrund einer einteiligen Ausbildung treten lediglich geringe Spannungen auf. Des Weiteren wird der Rundlauf der Schneckennabe aufgrund nicht notwendiger weiterer Bearbeitungsschritte verbessert.

Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft eine Zentrifugenschnecke mit einer erfindungsgemäßen Schneckennabe und einer Schneckenwendei, die die Schneckennabe umgibt.

Die Schneckenwendei ist vorzugsweise an der Schneckennabe umlaufend angeordnet. Vorzugsweise ist die Schneckenwendei über nahezu die gesamte oder über die gesamte Längserstreckung der Schneckennabe ausgebildet.

Mit anderen Worten ist die Schneckenwendei vorzugsweise sowohl am zylindrischen Längsabschnitt der Schneckennabe als auch am feststoffaustragsseitigen Abschnitt der Schneckennabe angeordnet.

Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft eine Vollmantelschneckenzentrifuge, die eine in einer Trommel befindliche Zentrifugenschnecke umfasst, wobei die Schneckennabe der Zentrifugenschnecke erfindungsgemäß ausgebildet ist.

Hinsichtlich der Zentrifugenschnecke und der Vollmantelschneckenzentrifuge wird auf die im Zusammenhang mit der Schneckennabe erläuterten Vorteile verwiesen.

Darüber hinaus können die Zentrifugenschnecke oder die Vollmantelschneckenzentrifuge alternativ oder zusätzlich einzelne oder eine Kombination mehrerer zuvor in Bezug auf die Schneckennabe genannte(r) Merkmale aufweisen.

Die Erfindung wird nachstehend mit weiteren Einzelheiten unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Die dargestellten Ausführungsformen stellen Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Schneckennabe und/oder die erfindungsgemäße Zentrifugenschnecke ausgebildet sein kann.

In diesen zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Zentrifugenschnecke mit erfindungsgemäßer Schneckennabe nach einem ersten Ausführungsbeispiel; und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Zentrifugenschnecke mit einer erfindungsgemäßen Schneckennabe nach einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.

Im Folgenden werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.

In Fig. 1 wird eine erfindungsgemäße Zentrifugenschnecke 80 mit einer erfindungsgemäße Schneckennabe 10 dargestellt. Die Schneckennabe 10 weist in Längsrichtung R einen zylindrischen Längsabschnitt 11 und einen feststoffaustragsseitigen Abschnitt 12 auf.

Die Längsrichtung R verläuft im Wesentlichen parallel zur Längsachse L der Schneckennabe 10. Die Längsrichtung R ist im vorliegenden Fall als die Richtung des Transportes des Feststoffaustrages definiert. Der Feststofftransport erfolgt gemäß Darstellung der Fig. 1 bis zum Feststoffaustrag von rechts nach links.

Die Schneckennabe 10 der Zentrifugenschnecke 80 ist aus all den abgebildeten Abschnitten und Bauteilen gebildet, mit Ausnahme der Schneckenwendei 20. Diese Schneckenwendei 20 ist nicht als zur Schneckennabe 10 zugehörig zu bezeichnen bzw. zu definieren. Die Schneckenwendei 20 ist als ein Teil der Zentrifugenschnecke 80 zu definieren.

Der zylindrische Längsabschnitt 11 ist im vorliegenden Fall länger ausgebildet als der feststoffaustragsseitige Abschnitt 12.

Aufgrund der Darstellung des feststoffaustragsseitigen Abschnittes 12 ist klar, dass dieser Abschnitt nicht nur die erste Stirnseite 31 der Schneckennabe 10 betrifft, sondern vielmehr als Funktionsabschnitt zu verstehen ist, der insbesondere zum Transport des vom zu bearbeitenden Material abgetrennten Feststoffes in Richtung R des Feststoffaustrages dient. Der zylindrische Längsabschnitt 11 weist eine offene Wandungsstruktur 40 auf. Die offene Wandungsstruktur 40 wird durch mehrere Längsstäbe 41 und diese Längsstäbe 41 stabilisierende Querscheiben 42 gebildet. Die Längsstäbe 41 sind über den Umfang der Schneckennabe 10 hinweg in deren Längsrichtung R, also parallel zur Längsachse L in gleichmäßigen Abständen verteilt angeordnet.

Die offene Wandungsstruktur 40 kann auch, wie dies in der vorangegangenen Beschreibung erläutert ist, durch Stegelemente, konkret Stegpaare, gebildet werden.

Alternativ ist es möglich, dass die offene Wandungsstruktur durch ein Rohr gebildet ist, in dem eine Vielzahl von Öffnungen für den Durchtritt eines Mediums ausgebildet ist.

Der zylindrische Längsabschnitt 11 erstreckt sich von einer zweiten Stirnseite 32 der Schneckennabe 10 bis zu einer Verbindungsscheibe 50. Die Verbindungsscheibe 50 dient zur Verbindung des zylindrischen Längsabschnittes

11 mit dem feststoffaustragsseitigen Abschnitt 12.

Der zylindrische Längsabschnitt 11 umfasst des Weiteren einen Lagerabschnitt 60 zur Lagerung der dargestellten Zentrifugenschnecken 80 in einer Trommel (nicht dargestellt) einer Vollmantelschneckenzentrifuge.

Im vorliegenden Fall ist der feststoffaustragsseitige Abschnitt 12 als Zylinderabschnitt 45 ausgebildet. Der Zylinderabschnitt 45 ist aus Vollmaterial gebildet und weist über die gesamte Längserstreckung des feststoffaustragsseitigen Abschnittes 12 einen gleichbleibenden Außendurchmesser auf.

Mithilfe eines derartigen Zylinderabschnittes wird eine besonders verschleißarme Schneckennabe 10 gebildet, die zusätzlich zur Entspannung eines zu transportierenden Feststoffes im Bereich des feststoffaustragsseitigen Abschnittes

12 beiträgt.

Es ist möglich, dass der feststoffaustragsseitige Abschnitt 12 durch einen zylindrischen Rohrabschnitt gebildet wird. In diesem Fall würde ein Hohlzylinder ausgebildet sein. Die Schneckenwendei 20 erstreckt sich gemäß Ausführungsbeispiel der Fig. 1 über die gesamte Längserstreckung der Schneckennabe 10. Die Schneckenwendei 20 ist sowohl am zylindrischen Längsabschnitt 11 als auch am feststoffaustragsseitigen Abschnitt 12 angeordnet.

In Fig. 2 wird eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schneckennabe 10 bzw. einer erfindungsgemäßen Zentrifugenschnecke 80 dargestellt. Der Unterschied zur in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform betrifft den feststoffaustragsseitigen Abschnitt 12. Der zylindrische Längsabschnitt 11 der Schneckennabe 10 weist eine zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 übereinstimmende Ausbildung auf.

Der feststoffaustragsseitige Abschnitt 12 weist eine Doppelkegelstumpf-Form 70 auf. Die Doppelkegelstumpf-Form 70 ist aus zwei Kegelstümpfen, nämlich aus einem ersten Kegelstumpf 71 und einem zweiten Kegelstumpf 72 gebildet. Der erste Kegelstumpf 71 ist an den zylindrischen Längsabschnitt 11 anliegend bzw. mit diesem verbunden ausgebildet. Der zweite Kegelstumpf 72 weist hingegen in Richtung erste Stirnseite 31 der Schneckennabe 10 bzw. umfasst die erste Stirnseite 31 der Schneckennabe 10.

Die beiden Kegelstümpfe 71 und 72 sind derart zueinander angeordnet, dass die jeweiligen (gedachten) Grundflächen im Verbindungsabschnitt 73 aneinander liegend ausgebildet sind.

Die Deckfläche 75 des ersten Kegelstumpfes 71 und die Deckfläche 76 des zweiten Kegelstumpfes 72 weisen hingegen voneinander weg. Die Deckfläche 75 des ersten Kegelstumpfes 71 grenzt an den zylindrischen Längsabschnitt 11 an. Bei der Deckfläche 75 kann es sich auch um eine gedachte Deckfläche handeln. Der erste Kegelstumpf 71 kann nach oben offen ausgebildet sein.

Die Deckfläche 76 des zweiten Kegelstumpfes 72 ist hingegen tatsächlich gebildet. Diese kann beispielsweise als Teil der ersten Stirnseite 31 der Schneckennabe 10 ausgebildet sein.

Im vorliegend dargestellten Fall weisen die beiden Kegelstümpfe 71 und 72 nahezu gleiche Höhen Hl und H2 auf. Es ist möglich, dass sich die Höhen Hl und H2 bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung voneinander unterscheiden. Es ist ebenfalls möglich, dass zwischen dem zylindrischen Längsabschnitt 11 und dem feststoffaustragsseitigen Abschnitt 12 eine Verbindungsscheibe ausgebildet ist. Eine derartige Verbindungsscheibe 50 ist beispielsweise gemäß Ausführungsform der Fig. 1 vorgesehen.

Mithilfe der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Schneckennabe 10 ist es möglich, dass weitere Einbauten einer Vollmantelschneckenzentrifuge, wie z. B. eine Staubscheibe (nicht dargestellt) weniger stark belastet werden. Auch die Schneckenwendei 20 wird aufgrund der Ausbildung des feststoffaustragsseitigen Abschnittes 12 weniger belastet, als dies beispielsweise bei einfach konusförmigen Geometrien der Fall ist.

Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz dem vorgenommenen formalen Rückbezug auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche, auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger Schutz zukommen soll.

Bezugszeichenliste

10 Schneckennabe

11 zylindrischer Längsabschnitt

12 feststoffaustragsseitiger Abschnitt

20 Schneckenwendei

31 erste Stirnseite Schneckennabe

32 zweite Stirnseite Schneckennabe

40 offene Wandungsstruktur

41 Längsstab

42 Querscheibe

45 Zylinderabschnitt

50 Verbindungsscheibe

60 Lagerabschnitt

70 Doppelkegelstumpf-Form

71 erster Kegelstumpf

72 zweiter Kegelstumpf

73 Verbindungsabschnitt

75 Deckfläche erster Kegelstumpf 76 Deckfläche zweiter Kegelstumpf

80 Zentrifugenschnecke

Hl Höhe erster Kegelstumpf

H2 Höhe zweiter Kegelstumpf

L Längsachse

R Längsrichtung