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Verfahren und Vorrichtung zur Entwässerung von Torf u. dgl.
Diese Erfindung bezieht sich auf die Entfernung von Wasser aus Torf und ähnlichen Feuchtigkeit enthaltenden Materialien, in welchen die Feuchtigkeit bekanntermassen hartnäckig zurückgehalten wird.
Es ist bekannt, dass Torf der Entfernung von Wasser durch Pressen einen grossen Widerstand entgegensetzt und dass dieser Widerstand vor allem durch den schleimigen Charakter des Torfes bedingt ist. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wurde vorgeschlagen, den Torf einer Wärmevorbehandlung zu unterwerfen, d. i. einer feuchten Verkohlung, um das Wasser durch Änderung des schleimigen Charakters leicht auspressen zu können. Anderseits wurde für die Lufttrocknung von Torf vorgeschlagen, hinreichend Wasser zuzusetzen, um den Torf in eine breiige Form durch Umrühren mit nachfolgenden Abtropfen umzuwandeln, wodurch der Torf in Blöcke geformt werden kann, welche für die Trocknung geeignet sind. Diese Blöcke trocknen gleichmässig, wobei Feuchtigkeit aus der Luft nicht wieder aufgenommen wird, sobald die Trocknung unterbrochen wird.
Es wurde nun gefunden, dass beim Vermischen des Torfes mit einer genügenden Wassermenge und einer angemessenen Verteilung die festen Teilchen sich von dem schleimigen Gelbestandteilen rasch trennen, wobei bei Einhaltung geeigneter Bedingungen auch ein Teil der Asche entfernt werden kann.
Sobald das schleimige Gel mit dem rasch abgeschiedenen Wasser sich abtrennt, sondern sich die Torfbestandteile rasch von dem Wasser durch einfaches Pressen, wie dies beispielsweise gemäss der br. P. Nr. 220015 mit unbehandelten Torf durchgeführt wurde.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zur Trennung von Wasser von Torf und ähnlichen Materialien, welche Trennung nach einer oder mehrerer der folgenden Arten erfolgen kann : Entfernung des schleimigen Gel aus dem Material durch geeignete Vermischung mit entsprechender Wassermenge und folgender Trennung des Wassers mit dem Gel aus der Mischung, durch Abseihen, Dekantieren od. dgl., Entfernung eines Teiles der Verunreinigungen aus der Mischung, in Verbindung mit dem Verfahren nach Punkt 1, Pressen des Rückstandes nach Punkt 1, vorzugsweise in einer Presse nach der br. P. Nr. 220015 oder Trocknung des Pressgutes vorzugsweise durch Verdampfung vermittels unmittelbarer Einwirkung heisser Abgase.
Die Erfindung bezieht sich weiters auf die Verteilung von rohem oder mazeriertem Torf in einer Wassermenge, welche im Vergleich zu der Torfmenge verhältnismässig gross ist und zweckmässig das fünfbis zwanzigfache Ausmass der verwendeten Torfmenge beträgt, worauf die festen Torfteilchen von den gelatinösen oder schleimigen Bestandteilen und dem überflüssigen Wasser durch Absetzen, Absieben, Dekantieren, Zentrifugieren oder andere Verfahren zweckmässig in einem ununterbrochenen Arbeitsgange getrennt werden und der abgeschiedene feuchte Torf kontinuierlich gepresst und schliesslich das Pressgut mit heissen Gasen getrocknet wird.
Gemäss einer beispielsweisen Ausführungsform der Erfindung zur Herstellung eines dichten Brennstoffes aus Torf, wird der aus einem nicht drainierten Moor ausgehobene Torf allenfalls nach erfolgter Mazeration mit Wasser in einer derartigen Menge durch Rühren vermischt, um die gelatinösen oder schleimigen Bestandteile zu verteilen und die verbleibenden festen Anteile von denselben abtrennbar zu machen, beispielsweise durch Absetzen und Dekantieren oder durch Absieben in einem ununterbrochenen Arbeitsgang. Die Verdünnung mit Wasser zeigt die besten Ergebnisse bei etwa 98-99%, worauf die Mischung bei einer Ausführungsform der Vorrichtung über ein geneigtes Sieb
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abfliessen gelassen wird, wie dies für die Wasserabscheidung in der Papierindustrie verwendet wird.
Es wurde gefunden, dass ein Grossteil des Wassers und der grösste Teil der schleimigen Masse abfliesst und die verbleibenden festen Torf teile mit dem restlichen Wasser über das Sieb gleiten und zu den Beschickungkammern einer mehrfachen Bandpresse gelangen. Etwaige Verunreinigungen können durch Absetzenlassen an einem Punkt vor der Siebscheidung entfernt werden.
Auf der Zeichnung veranschaulicht Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach vorliegender Erfindung, Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Anordnung von Teilen dieser Vorrichtung, Fig. 3 veranschaulicht schematisch eine andere Vorrichtung, bei welcher die Trennung durch Dekantieren erfolgt.
Bei der Ausführungsform der Vorrichtung gemäss Fig. 1 wird Torf A und Wasser B zusammen in einen Mischer 0 eingeführt, u. zw. in einem Verhältnis von einem Teil Trockensubstanz zu fünfzig bis hundert Teilen Wasser. Hier werden Torf und Wasser innig miteinander vermischt und treten durch eine gelochte Platte B aus, vor welcher rotierende Messer D die Öffnungen der Platte von Fasern freihalten, die in kürzere Stücke zerschnitten werden und durch die Öffnungen mit dem Brei in einen Sammelbehälter F gelangen.
Aus diesem Behälter wird der Brei mittels der Pumpe G durch das Rohr H zu einem Verteilungstrog K gehoben, aus welchem die Masse durch Rinnen L über ein geneigtes Sieb M
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gestellt sein, und wird durch ein Gestell gehalten, das durch eine Anzahl lotrecht angeordneter Platten N gehalten wird. Bei dem Abfliessen über das Sieb wird der Torfbrei getrennt, das Wasser und die kolloidale Torfmasse fliesst durch das Drahtnetz ab und wird unterhalb derselben in einem Trog gesammelt, welcher durch ein Rohr 0 entleert wird.
Die Hauptmasse des Torfes rollt über das Sieb zu einer Transportvorrichtung und enthält etwa 95% Wasser. In diesem Zustande ist der Torf für die weitere Entwässerung durch Pressen sehr geeignet.
Für den Fall, als ein trockeneres Produkt für die Pressen verlangt wird, kann eine Einrichtung an Stelle des Siebes Verwendung finden, wie sie in der Papierfabrikation bekannt ist. Eine derartige Einrichtung besteht aus einem Zylinder S, der in einem Trog R rotiert und schematisch in Fig. 2 dargestellt ist.
Der Umfang oder Mantel des Zylinders ist aus einer gelochten Platte gebildet, über welche ein feineres Drahtnetz gespannt sein kann. Der Torfbrei wird durch das Rohr H in die Maschine eingeführt und in einem so hohen Spiegel in diesem Trog R gehalten, als die Wirkung der Rolle T erfordert.
Da der Zylinder S in der durch den Pfeil dargestellten Richtung rotiert, so wird sich eine Schichte von dichterem Brei auf der Oberfläche des Zylinders bilden, da das Wasser durch das Drahtnetz abfliesst.
Sobald diese Schichte zwischen dem Zylinder S und der Rolle T durchtritt, wird noch mehr Wasser abgeleitet und der trockene Brei wird auf der Rolle T haften, wodurch das Drahtnetz gereinigt wird.
Von der Rolle wird der Brei durch den Schaber Q abgehoben und dann einem weiteren Pressvorgang zugeführt.
Es ist gefunden worden, dass, je mehr Wasser für den Brei verwendet, desto mehr das Produkt pressfähig wird. Anderseits wurde gefunden, dass die Verluste an trockenem Material mit der vermehrten Menge entfernten Wassers zunimmt. Diese Verluste können jedoch wesentlich vermindert werden, ohne die Pressfähigkeit zu vermindern, indem der Behälter F zu einem Absetzgefäss ausgestaltet wird. Der Torfbrei, der aus dem Mischer kommt, wird leicht bis zu 97% Wasser absetzen und je verdünnter der Brei ist, um so rascher wird das Absetzen erfolgen. Ein ausgehöhltes Loch im Moor selbst würde ein sehr geeignetes Absetzgefäss bilden.
Es ist gefunden worden, dass durch dieses Verfahren die festen Teile, welche durch Pressen erhalten werden können, sehr bedeutend vermehrt werden, gegenüber jenen, welche aus unverdünntem Torf erhalten werden und dass die aus den Pressen zeitlich austretenden Massen unmittelbar in die Mischer zurückgeleitet werden können.
Das Pressprodukt kann vermittels Abgasen weiter getrocknet werden, wie dies beispielsweise in der br. P. Nr. 150807 beschrieben ist.
An Stelle von Siebapparaten zur Abscheidung des Gels von den festen Anteilen können für die flüssige Phase Behälter angewendet werden mit einem Einlass und Ableitungen in verschiedener Höhe.
Die Anordnung kann derart getroffen werden, dass die Abscheidung unter der Einwirkung der Schwerkraft oder anderer Kräfte leicht erfolgt.
Eine derartige Anordnung ist schematisch in Fig. 3 dargestellt, wobei der rohe Torf durch eine Transportvorrichtung Al und das Wasser durch ein Rohr bu in einen Mischer 01 zugeführt werden, aus welchem die flüssige Masse in einer mässig geneigten Rinne 02 zu einem Rohr 03 gelangt und in ein Absetzgefäss V entleert wird.
Das Absetzgefäss V weist derartige Abmessungen auf, dass die flüssige Masse sehr langsam von der Eintrittsstelle zu der Austrittsstelle am entgegengesetzten Ende bewegt wird. Die Einlässe haben derartige Abmessungen, dass die Flüssigkeit mit sehr geringer Geschwindigkeit eintreten und die Masse in dem Behälter möglichst wenig beunruhigt wird.
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Bei dem Durchgang durch das Absetzgefäss scheidet sich die flüssige Masse mehr oder weng er ab, so dass die Hauptmenge der Flüssigkeit mit dem Gelbestandteil des Torfes den oberen Teil des Behälters erfüllt, während der faserige Torfbrei sich im Unterteil ansammelt. Irgendwelche Fremdkörper, wie feiner Sand od. dgl., so weit sie nicht schon vor Eintritt in das Absetzgefäss zurückgehalten werden, sammeln sich am Boden des Behälters an.
Der Ablass V2 für den Torfbrei ist in einer derartigen Höhe ober dem Boden des Behälters angesetzt, dass feineres Mineral oder andere Fremdkörper am Boden ungestört verbleiben.
Der Ablass Vs führt das Wasser mit dem Gelbestandteil des Torfes in eine geeignete Rinne W, wodurch dieses entweder abgeleitet oder einer andern Vorrichtung zugeführt werden kann, wo es einer weiteren gewünschten Behandlung unterworfen wird.
Die Fremdkörper, welche sich am Boden des Behälters ansammeln, werden so lange angehäuft, bis sie das Ablassrohr erreichen und muss gelegentlich der Behälter gereinigt werden.
Das Wasser kann womöglich immer wieder verwendet werden, wobei sich anscheinend der schleimige Gelbestandteil des Torfes im Wasser nach und nach koaguliert und in dieser Form mit dem Torf zur Presse gelangt, ohne dem Pressvorgang schädlich zu sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Entwässerung von Torf, wobei zur Erleichterung der Entfernung von Wasser vorerst der Gehalt an demselben erhöht wird, dadurch gekennzeichnet, dass roher oder mazerierter Torf in einer derartigen Wassermenge verteilt wird, dass die feste Masse etwa 2% nicht übersteigt, worauf die erste Trennung der festen Anteile des Torfes von den gelatinösen oder schleimigen Bestandteilen und von dem überflüssigen Wasser durch Absieben, Dekantieren, Absetzenlassen oder andere Verfahren ohne Anwendung von Druck, zweckmässig in einem ununterbrochenem Arbeitsgange erfolgt und hernach das abgeschiedene Fasermaterial in einer zweckmässig ununterbrochen arbeitenden Presse gepresstwird, wodurch das Material in einem feinverteilten Zustande, u. zw. in mehreren dünnen Schichten erhalten wird.