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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abtrennen von körnigem Feststoff aus feststoffhaltigen Trüben, bestehend aus einem Absetzbehälter mit Überlaufwehr.
Der Zweck einer solchen Abtrennung kann entweder die Gewinnung einer möglichst grossen Menge
Wasser zur Wiederverwendung oder zur Einleitung in einen Vorfluter od. dgl. sein oder aber die
Gewinnung eines eingedickten Schlammes mit möglichst geringem Feuchtigkeitsgehalt, d. i. mit möglichst hoher Feststoffkonzentration, zwecks Weiterverarbeitung oder zwecks Verbringung auf eine Abraumhalde od. dgl.
Bisher werden üblicherweise einbautenfreie Absetztanks, sogenannte Eindicker (Rundeindicker) für den angegebenen Zweck verwendet. Der sogenannte Rundeindicker besteht aus einem zylindrischen
Absetztank mit einer am Grunde desselben angebrachten drehbaren Vorrichtung, welche am Tankboden abgesetzten Feststoff zur Bodenmitte hin zu fördern geeignet ist, damit er von dort ausgetragen werden kann. Derartige Eindicker erlauben lange Schlammverweilzeiten zu erreichen, so dass ohne weiteres zufriedenstellende Feststoffkonzentrationen erzielt werden können. Dieser Vorteil ist aber mit dem Nachteil einer grossen Behälteroberfläche verbunden, was eine wirkungsvolle und aufwendige Fundamentierung ebenso wie eine sehr stabile Bauweise bedingt.
Weiters ist die Eindickleistung je Oberflächeneinheit recht gering und in heissem, trockenem und windigem Klima ist mit sehr fühlbaren Verdunstungsverlusten zu rechnen.
Der sogenannte Lamelleneindicker sucht den genannten Nachteilen dadurch zu begegnen, dass als
Folge des Einbauens einer Vielzahl geneigter Platten in den Absetzraum dessen wirksame Absetzfläche gegenüber der geometrischen Oberfläche vervielfacht wird. Dadurch wird zwar der Absetzraum kompakter, zugleich aber verkürzt sich die nutzbare Verweilzeit des Schlammes, so dass dieser nicht die für
Rundeindicker üblichen hohen Feststoffkonzentrationen erreicht.
Die gegenständliche Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, durch welche einerseits Feststoffteilchen aus einer feststoffhaltigen Trübe mit hohem volumsbezogenem Wirkungsgrad abgeschieden, anderseits hohe Feststoffkonzentration im so abgeschiedenen Schlamm erreicht werden können.
Gemäss der Erfindung ist zum Abtrennen von Feststoffpartikeln aus feststoffhaltiger Trübe eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art vorgesehen, welche zwischen dem Überlaufwehr und der Zuführstelle für die Trübe wenigstens ein im wesentlichen horizontal durchströmtes und starr gehaltenes Paket von an sich bekannten geneigten, vorzugsweise parallelen Platten angeordnet ist, derart, dass sich an den Platten ansammelndes Sediment zum Behälterboden hin entleerbar ist, wobei unterhalb der Pakete eine an sich bekannte, das Sediment zu einer Abzugsstelle des Bodens schiebende Einrichtung vorgesehen ist.
Es wurden auch schon z. B. durch die DE-OS 2408113 nach dem Gegenstromprinzip arbeitende Lamellen-Abscheider bekannt, bei denen es jedoch zwangsläufig zu einer Behinderung des Sedimentierens durch die aufsteigende nachströmende, mit Feststoffen versetzte, Flüssigkeit kommt. Eine derartige Behinderung des Sedimentierens ist bei der erfindungsgemässen Vorrichtung durch die horizontale Durchströmung der Lamellen-Pakete vermieden.
Weiters sind auch schon durch die DE-OS 2363540 oder die DE-OS 2432927 Lamellen-Abscheider mit vibrierenden Lamellen bekanntgeworden, die wegen des Vibrationsantriebes naturgemäss einen komplizierten Aufbau erfordern und bei denen es überdies durch die Vibration zu einer Störung des Absetzens der Feststoffe kommt.
Der Absetzbehälter ist vorzugsweise zylindrisch geformt und weist einen konischen oder gestuft konischen Boden auf, in dessen Mitte sich eine Vertiefung zur Aufnahme von Sediment befindet.
Die Pakete sind ringförmig um die Mitte des Absetzbehälters angeordnet und schliessen aneinander so an, dass keine Flüssigkeit zwischen zwei benachbarten Paketen hindurchströmen kann. Die Seiten der Pakete können mit Platten derart abgeschlossen sein, dass ein seitliches Aus- oder Einströmen von Flüssigkeit verhindert wird. Die Plattenpakete können aber auch derart geformt sein, dass sie seitlich aneinander anschliessen ohne einen Zwischenraum zu lassen, durch welchen Flüssigkeit hindurchströmen könnte ohne Pakete geneigter Platten durchströmen zu müssen.
Die Einrichtungen, welche sicherstellen sollen, dass Flüssigkeit durch die Lamellenpakete strömt, können aus Prallplatten bestehen, die um die Mitte des Absetzbehälters angeordnet sind, und deren Anordnung und Richtung den Flüssigkeitsstrom in die Lamellenpakete lenkt. Unterhalb der Lamellenpakete können Prallplatten geeigneter Anordnung dem gleichen Zwecke dienen.
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Die Vorrichtung zum Befördern von Sediment entlang des Behälterbodens zu einem geeigneten Entnahmepunkt kann aus einem am Behälterboden angebrachten Krälwerk bestehen, welches mittels zentralen oder peripheren Antriebs in Bewegung gesetzt wird.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Abziehen von Schlamm aus einer erfindungsgemässen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Dichte des abgezogenen Schlammes und/oder die Höhe des Schlammspiegels im Absetzbehälter gemessen und der (die) Messwert (e) zur Steuerung der je Zeiteinheit abgezogenen Schlammenge und/oder der Laufgeschwindigkeit der das Sediment zu einer Abzugsstelle des Bodens schiebenden Einrichtung herangezogen wird (werden).
Eine beispielsweise Ausführungform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist in den Zeichnungen näher veranschaulicht. Es zeigen Fig. 1 eine Grundrissdarstellung der erfindungsgemässen Vorrichtung und die Fig. 2 bis 4 Schnittdarstellungen nach den Schnittlinien a-a, b-b und c-c der Fig. 1.
Ein zylindrischer Absetzbehälter --1-- mit konischem Boden --2-- und zentralem Abzug --3-- ist auf in den Figuren der Zeichnungen nicht gezeigte Fundamente gesetzt. Entlang der Oberkante des Behälters - 1-- verläuft ein Überlaufwehr--4--.
Am Boden --2-- des Behälters --1-- befindet sich ein Krälwerk --5-- auf einer zentralen Lagerung --6--. Dieses Krälwerk --5-- weist einen Arm --7-- auf, welcher bis zur Oberkante der Behälterwand reicht und dort mit einem auf den Schienen --9-- laufenden Antriebsmotor --8-- verbunden ist. Die Schienen --9-- laufen kreisförmig entlang der Behälteroberkante. Der Motor --8-- treibt das Krälwerk - zu rotierender Bewegung an. Am Krälwerk sind Krälplatten--10--angebracht, welche bei der Krälwerksbewegung am Behälterboden entlang streifen und hiebei abgesetzten Feststoff zur Mitte des Bodens --2-- hin in den Schlammsumpf --3-- schieben, wie dies oben beschrieben wurde.
Pakete --11-- mit geneigten Platten --12-- sind ringförmig um die Mittelachse des Behälters --1-- angeordnet. Die Pakete berühren einander, um ein Durchströmen der zwischen ihnen befindlichen Räume zu verhindern. Die geneigten Platten --12-- sind derart angeordnet, dass darauf abgesetzte Feststoff unter Schwerkrafteinwirkung abgleiten und zum Behälterboden hin aus den Paketen ausgetragen werden kann.
In der beschriebenen Einrichtung ist jedes Paket auf einem Rost --14-- gelagert und dieser Rost wieder ist auf Träger --15-- gesetzt. Letztere sind mittels Zugstangen-16-- an radialen Armen - aufgehängt, welche ihrerseits zwischen einem Druckring --19-- und einem Zugring --18-eingespannt sind. Der Druckring --19-- ist auf einer Reihe von Säulen --20-- gelagert. Querträger --21-- sind vorgesehen zur Aufnahme von Schub- und Zugkräften im Traggerüst, welche anders als radial verlaufen.
In der beschriebenen Vorrichtung wird Erztrübe in der Mitte des Behälters-l-zugeführt. Durch entsprechende Einrichtungen wird wenigstens ein Teil der Trübe zum Passieren der Lamellenpakete --11--
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aufweisen, welche eintretende Trübe in die Pakete --11-- lenkt. Ähnliche Prallplatten --23-- sind zum gleichen Zweck unterhalb der Pakete --11-- angeordnet.
Die Seiten --24-- der Pakete --11-- sind durch Platten --25-- abgeschlossen, welche Trübe weder seitlich aus noch in die Pakete treten lassen. Diese Platten --25-- müssen nicht fix an den Seiten der Pakete --11-- befestigt sein, sondern können entlang dieser Seiten einfach aufgehängt werden.
Zwischen den äusseren Enden --25-- der Pakete --11-- und der Aussenwand des Behälters --1-- ist ein Zwischenraum von wenigstens 300 mm vorgesehen, in welchem Wasser nach Durchströmen der Pakete zum Überlaufwehr --4-- aufsteigen kann. Dadurch wird auch sichergestellt, dass die Trübe die Pakete --1-- radial durchströmen kann.
Die Tragkonstruktion für die Pakete --11-- kann auch mit einem Dach (nicht dargestellt) versehen werden, welches die Vorrichtung schützt und übermässige Verdunstung verhindert.
In Betrieb wird erzhaltige Trübe in der Mitte des Behälters-l-zugeführt. Die Prallplatten --22 und 23-- lenken diese Trübe in die entsprechend ausgerichteten Pakete --11--, so dass der überwiegende Teil der Trübe die Pakete --11-- vor Erreichen des Überlaufwehres-4-durchströmen muss. Sedimentation findet in den Paketen --11-- auf die Platten --12-- statt, sowie zum Behälterboden --2-- hin, sobald das Sediment unter Schwerkrafteinwirkung von den Platten --12-- abgleitet. Am Behälterboden --2-- wird
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das Sediment von den Krälplatten-10-des Krälwerkes-5-erfasst und zum Schlammsumpf --3-geschoben, aus welchem es zwecks Entfernung aus dem Behälter abgezogen wird.
Die Wirkung einer Methode zum Abziehen von Schlamm aus dem Sumpf --3-- ist in der AT-PS Nr. 346265 beschrieben und die dort beschriebene Einrichtung kann auch hier Verwendung finden. Es kann aber auch eine einfache Schlammpumpe geeigneter Bauart verwendet werden, wie solche allgemein bekanntgeworden sind.
Die an einem geeigneten Punkt gemessene Schlammdichte, z. B. im Schlammaustrag oder im Schlammsumpf --3--, kann als Bezugsgrösse für die Steuerung der Geschwindigkeit des Schlammaustrages, bzw. für die Menge des ausgetragenen Schlammes herangezogen werden, ebenso aber auch zur Steuerung der Umlaufgeschwindigkeit des Krälwerkes und damit zur Steuerung der Geschwindigkeit und Leistung des Kräleffektes.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann mit zahlreichen andern Einrichtungen versehen werden ohne dass sich dadurch eine Abweichung vom Erfindungsgedanken ergibt ; die vorstehende beispielsweise Beschreibung soll hier nicht einschränkend sein. So können etwa in kleineren Ausführungsformen die Pakete --11-- nicht radial sondern parallel angeordnet werden, so dass der Trübezulauf einseitig am Behälterrand erfolgen muss und das Überlaufwehr sich nicht entlang des gesamten Behälterumfanges erstreckt, sondern sich nur an einem Teil dieses Umfanges gegenüber dem Zulauf befindet.
Ebenso können etwa die Pakete --11-- statt rechteckigem Grundriss einen keilförmigen Grundriss aufweisen, so dass keine freien Zwischenräume mehr zwischen benachbarten Paketen verbleiben. Die Platten --12-- würden in einem solchen Fall nicht mehr parallel, sondern zur Behältermitte zu mit geringerem und zur Behälterwand hin mit grösserem Abstand voneinander angeordnet sein. Weiters können bei zunehmendem Plattenabstand in grösserem Abstand von der Behältermitte zusätzliche Platten zwischen die schon nahe der Behältermitte beginnenden Platten eingesetzt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Abtrennen von körnigem Feststoff aus feststoffhaltigen Trüben, bestehend aus
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Überlaufwehr (4) und der Zuführstelle für die Trübe wenigstens ein im wesentlichen horizontal durchströmtes und starr gehaltenes Paket (11) von an sich bekannten, geneigten, vorzugsweise parallelen Platten angeordnet ist, derart, dass sich an den Platten ansammelndes Sediment zum Behälterboden hin entleerbar ist, wobei unterhalb der Pakete (11) eine an sich bekannte, das Sediment zu einer Abzugsstelle des Bodens schiebende Einrichtung vorgesehen ist.
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