Schneckenpressen – Funktionsweise, Einsatzbereiche und ihr Beitrag zum Wertstoff-Recycling
Es ist ein alltägliches Problem in der metallverarbeitenden Industrie: Im Verarbeitungsprozess fallen große Mengen Schleifschlämme und anders geartete Schlämme an, die teuer entsorgt werden müssen. Insbesondere der hohe Flüssigkeitsanteil ist für die hohen Entsorgungskosten verantwortlich, denn er erhöht das Volumen erheblich. Hinzu kommen Kosten für die Neubeschaffung der entsorgten Flüssigkeitsmenge. Eine Lösung zur Reduzierung dieser Kosten ist der Einsatz von Schneckenpressen. Durch die Einbindung der multifunktionalen Pressanlagen lassen sich sowohl Wirtschaftlichkeit als auch Nachhaltigkeit des Produktionsprozesses steigern. In diesem Artikel erklären wir die Funktion und Funktionsweise von Schneckenpressen, sowie in welchen Bereichen Sie Ihre Produktion mit ihnen optimieren können.
Was ist eine Schneckenpresse?
Schneckenpressen (engl. screw presses) sind Pressmaschinen, die sowohl für die Entwässerung von Fest-Flüssig-Gemischen als auch für das Kompaktieren fester Stoffe zum Einsatz kommen. Sie verdanken ihren Namen einer Förderschnecke, die das zentrale Bauteil der Pressen darstellt. Im Groben ist die Funktionsweise von Schneckenpressen, dass durch die Rotationsbewegung der Schnecke das Material gegen einen Presswiderstand gedrückt und so kompaktiert sowie gegebenenfalls entwässert wird. Deshalb wird sie alternativ auch als Schneckenverdichter bezeichnet. Wie genau dieser Verdichter funktioniert, betrachten wir nachfolgend im Detail.
Die Funktionsweise von
Schneckenpressen
In diesem Kapitel erklären wir Aufbau und Funktionsweise von Schneckenpressen anhand unserer Presse Typ FSP, die sich vor allem für die Entwässerung von Feststoffgemischen wie zum Beispiel Industrieschlämmen eignet. Natürlich unterscheidet sich der Aufbau je nach Anbieter und entsprechendem Anwendungsfall, im Groben ist die Funktionsweise jedoch bei allen Pressen dieser Art ähnlich.
Zu Anfang des Prozesses wird das zu entfeuchtende Material in den Einfülltrichter (2) gegeben. Dann kommt die namensgebende Förderschnecke (3) zum Einsatz, die von einem Getriebemotor (1) in Rotation versetzt wird. Sie befördert das Material kontinuierlich durch die Rotationsbewegung in den sogenannten Entfeuchtungsbereich (4).
Dieser Entfeuchtungsbereich besteht bei unseren FSP-Pressen aus einem Spaltsiebzylinder, dessen Austrittsöffnung durch eine federbelastete Druckplatte verschlossen wird. Der Pressvorgang kommt dadurch zustande, dass die permanente Materialzufuhr zu einer Verdichtung des zu entfeuchtenden Materials führt. So wird die Flüssigkeit ausgepresst.
Diese Flüssigkeit fließt durch die Ablauföffnung (8) ab und kann aufgefangen werden. Das entwässerte Material wird wie folgt ausgeworfen: Durch den steigenden Druck im Entfeuchtungsbereich wird die Druckplatte über dem Spaltsiebzylinder verschoben, sodass sich im Bereich des Schlammabwurfs (7) eine Austrittsöffnung über einem Container (6) öffnet. Das entfeuchtete Material fällt in den Container, und anschließend schieben die Druckfedern die Druckplatte an ihren ursprünglichen Platz, sodass die Austrittsöffnung wieder verschlossen wird. Optional kann die Entfeuchtungsschnecke mit einer Rückpumpstation (5) ausgestattet werden.
Wo kommen die Pressen zum Einsatz?
Diese Art der Industriepresse kann in verschiedenen Branchen vorteilhaft eingesetzt werden. Die Schneckenpressen, die für eine Entwässerung bzw. Entölung gedacht sind, kommen etwa in der Automobilindustrie, der Werkzeugmaschinenindustrie, der Luftfahrtindustrie und in weiteren metallverarbeitenden Industrien zum Einsatz. Sie entwässern bzw. entfeuchten Schleifschlämme, Klärschlämme und alle weiteren prozessbedingt anfallenden Schlämme.
Zudem werden Schneckenpressen in denselben Industriezweigen auch als Vorentfeuchter von (Metall-)Spänen und Schlämmen für die weitere Behandlung durch eine Brikettierpresse genutzt. Dadurch erhöhen sie die Durchsatzleistung und die Brikettqualität.
Weitere Einsatzbereiche ergeben sich in der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie, in der die Schneckenpressung etwa zum Gewinnen kaltgepresster Öle oder der Herstellung von Obstsäften genutzt wird. Auch in der Landwirtschaft werden die Pressen eingesetzt, zum Beispiel für Gülleschlämme mit Pflanzenresten. Außerdem sind sie in der Papierindustrie als Verdichter zu finden.
Insgesamt sind hochkonzentrierte Feststoffgemische aufgrund ihrer guten Anpressbarkeit am leichtesten zu verarbeiten; dünne Suspensionen müssen eventuell mithilfe von Flockungsmitteln vor der Pressung verdickt werden.
Es gibt auch Versionen der Presse, die ohne die Entwässerungsfunktion auskommen. Haupt-Funktion dieser Art der Schneckenpressen ist das Kompaktieren von Feststoffen. Sie pressen beispielsweise in der Abfallindustrie trockene Abfälle, wie Pappen und Folien. So reduzieren sie das Volumen für den Transport.
Einsatz zur Erhöhung der
Wertstoffrückgewinnung
Egal, in welchem Bereich die Schneckenverdichter genutzt werden – sie reduzieren das Volumen der Reststoffe und sorgen dadurch für einen leichteren Transport und geringere Entsorgungskosten.
Die entfeuchtenden Schneckenpressen leisten noch einen weiteren wichtigen Beitrag – die Rückgewinnung wertvoller Flüssigkeiten, wie Emulsionen und Öle. Diese können sofort nach Auffangen am Ende des Pressvorgangs wieder dem Produktionsprozess zurückgeführt werden. Die FAUDI-Lösungen ermöglichen eine Frischöleinsparung von bis zu 95 %. Somit reduzieren die Pressen nicht nur die Kosten für die Neubeschaffung der Flüssigkeiten, sie sorgen auch für einen möglichst geschlossenen und dadurch ökologischeren Produktionskreislauf.
Um sich die Dimensionen besser vorstellen zu können, betrachten wir die Einsparungen anhand von zwei Beispielrechnungen. Hierbei kommt unsere FSP-Presse zur Entfeuchtung von Schleifschlamm zum Einsatz. Bei einer anfallenden Reststoffmenge von etwa 500 t (250 t Feststoff, 250 t Restöl/Restemulsion) ist mit einer Einsparung von etwa 143 t Öl bzw. Emulsion zu rechnen (ca. 57 %). Das bedeutet eine erhebliche Kostenreduktion durch die Einsparung von Frischöl und Emulsionskonzentrat, sowie zusätzliche Einsparungen die durch Verringerung der Entsorgungskosten. Auch, wenn sich die tatsächliche Kosteneinsparung natürlich je nach Eigenschaften des Reststoffes sowie nach Konfiguration der Presse unterscheidet, rentiert sich der Einsatz einer Schneckenpresse in den meisten Industrien, in denen feuchte Reststoffe anfallen.
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Weitere Maßnahmen zum
Wertstoff-Recycling
Schneckenpressen lassen sich gut als wirtschaftliche Einzellösung nutzen. Weitere Möglichkeiten zum Wertstoff-Recycling ergeben sich allerdings durch den kombinierten Einsatz mit Brikettierpressen.
Denn die Pressleistung der Brikettierer ist stark vom Flüssigkeits- bzw. Restfeuchtegehalt des zu brikettierenden Materials abhängig. Dadurch stellen besonders Schleifschlämme nach wie vor ein großes Problem in der Brikettierung dar. Hier können Schneckenverdichter optimal unterstützen. Dank ihrer Vorentfeuchtung lassen sich Schlämme effizienter weiterverarbeiten.
Die Kombination aus Schnecken- und Brikettierpresse ermöglicht die maximale Entfeuchtung und anschließende Brikettierung von Schleifschlämmen, Schlacken und Stäuben aller Art, sowie von Metallspänen wie Kupfer-, Stahl- oder Magnesiumspäne. Die hochverdichteten, handlichen Späne-Briketts können zu höheren Erlösen an Entsorger verkauft werden. So werden Produktionsrestoffe zu verwertbaren Sekundärrohstoffen.
Kombination mit Filtrationslösungen
Auch eine Kombination mit Filtrationsanlagen ist möglich. Eine solche Lösung eignet sich insbesondere in der Kühlschmierstoffaufbereitung. Gemeinsam sorgen Filteranlagen und Pressen für die bestmögliche Rückgewinnung und Weiternutzung der Kühlschmierstoffe und für einen umweltverträglichen Umgang mit den Reststoffen.
Alle unsere Pressen sind mit unseren hauseigenen Filtrationslösungen, aber auch mit denen gängiger Hersteller kompatibel. So lassen sich auch bestehende Anlagen mit Schneckenverdichtern und Brikettierern aufrüsten.
Fazit
In den metallverarbeitenden Industrien sind prozessbedingt anfallende Späne, Schlacke und Schlämme nicht vermeidbar. Schneckenpressen bieten hier eine ökonomische und ökologische Lösung, die industriell anfallende Produktionsreststoffe deutlich reduzieren und Kreisläufe schließen. Von der Entwässerung und Entölung bis zur Kompaktierung und Wertstoffrückgewinnung – die Funktionen bzw. Einsatzbereiche sind vielfältig. In Kombination mit weiteren Pressen und mit Filtrationsanlagen ergeben sich zusätzliche Einsatzmöglichkeiten. So lassen sich Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit im Produktionsprozess maximieren.
Wenn auch Sie nach einer Lösung für Ihr Wertstoff-Recycling suchen, beraten wir Sie gerne.
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