AT519039A1 - Entwässerungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entwässerungsvorrichtung (1) mit einem Stoffauflauf (11), einem umtaufenden endlosen Siebband (2) und einer Anzahl von Umlenkwalzen (3, 3'. 4,5). Sie ist vornehmlich dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Umlenkwalze (3') für das Siebband (2) in eine im Wesentlichen horizontale Laufbahn und Stoffauftauf (11) für das zu entwässernde Gut ein Bereich (14) einer freien Oberfläche vorgesehen ist, wobei das Siebband (2) eine Neigung von bis zu 10°, bevorzugt bis zu 5°, aufweisen kann, wobei der Stoffauflauf (11) in seinem diesem Bereich (14) zugewandten Rückwand (18) eine Überlaufkante (20) oder mindestens eine Öffnung (15. 15', 15", 15"') aufweist. Damit kann bereits am Beginn der Entwässerung ein großer Anteil an fast feststofffreier Flüssigkeit abgetrennt und somit die übrige Entwasserungsvorrichtung hydraulisch entlastet werden

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwässerungsvorrichtung mit einem Stoffauflauf, einem umlaufenden endlosen Siebband und einer Anzahl von Umienkwalzen.

Derartige Entwässerungsvorrichtungen sind als Schwerkraftsiebbänder, Vakuumbandfilter oder als erster Teil von Siebbandpressen bekannt, wobei bei letzteren noch ein Pressenteil anschließt. Im Wesentlichen wird hier eine dünnflüssige Suspension auf ein Sieb aufgegeben, wobei die Flüssigkeit, meist Wasser, durch die Schwerkraft durch das Sieb abläuft während der Feststoff auf dem Band verbleibt und zu einem Abwurfende transportiert wird, wo er je nach Material einen hohen Trockengehalt aufweist. Am Beginn des Siebbandes nach dem Stoffauflauf, durch den die flüssige Suspension auf das Band aufgegeben wird, tritt durch den großen Anteil an Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, eine hohe hydrauiische Belastung des Siebes ein, wobei der Abfluss durch die Menge, aber auch den am Siebband anhaftenden Feststoff stark beeinträchtigt wird und somit eine Begrenzung für die Bandgeschwindigkeit und damit den Durchsatz an Suspension darstellt.

Ziel der Erfindung ist es eine Vorrichtung und ein Verfahren anzubieten, bei dem ein erhöhter Durchsatz an Suspension verarbeitet werden kann.

Die Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Umlenkwalze für das Siebband in eine im Wesentlichen horizontale Laufbahn und dem Stoffauflauf für das zu entwässernde Gut ein Bereich einer freien Oberfläche vorgesehen ist, wobei das Siebband eine Neigung von bis zu 10°, bevorzugt bis zu 5°, aufweisen kann, wobei der Stoffauflauf in seiner diesem Bereich zugewandten Rückwand eine Überiaufkante oder mindestens eine Öffnung aufweist. Mit dieser Maßnahme kann nahezu reine Flüssigkeit von der Oberfläche der Suspension in einen Bereich abgezogen werden, bei dem die Flüssigkeit mit geringem Feststoffgehalt ohne Behinderung ablaufen kann.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung als Schütz ausgebildet Ist, der sich über die gesamte Siebbandbreite erstreckt, wobei alternativ auch mehrere als Schlitz ausgebildete Öffnungen vorgesehen sein können, die nebeneinander über die Siebbandbreite angeordnet sind. Durch die Ausbildung als Schlitz ist eine definierte Höhe zwischen Überlaufkante und Band für den Ablauf der Flüssigkeit gegeben.

Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung eine Überlaufkante aufweist.

Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung einen Schieber oder eine Piatte aufweist, der bzw. die in der Höhe der Überlaufkante zum Band einstellbar ist. Damit lässt sich die Menge des Ablaufes günstig an Eigenschaften er Suspension anpassen.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei Fig. 1 eine Entwässerungsvorrlchtung nach dem Stand der Technik ,

Fig. 2 eine Entwässerungsanlage gemäß der Erfindung,

Fig. 3 a, b eine Ansicht auf den Stoffaufiauf mit Öffnung,

Fig. 4 eine Variante der Öffnung,

Fig. 5 a, b c einen Schnitt mit Varianten der Öffnung darstellt.

Fig. 1 zeigt eine Entwässerungsvorrlchtung 1 nach dem Stand der Technik mit einem Siebband 2, das über Umlenkwalzen 3, 4, 5 läuft. Hier ist ein Seihtisch dargestellt, bei der die Flüssigkeit, meist Wasser, durch die Schwerkraft durch das Sieb abrinnt. Es können natürlich auch andere Entwässerungseinrichtungen, z.B. Siebbandpressen, verwendet werden, wobei hier jeweils eine Seihzone als erste Entwässerungszone voriiegt. Die Laufrichtung des Siebbandes 2 mit der Suspension ist mit dem Pfeil 6 bezeichnet, die Laufrichtung ohne Suspension mit 6‘. Unterhalb des mit Suspension bedeckten Siebbandes 2 ist eine Siebwanne 7 angeordnet, die einen Ablauf 8 aufweist. In diesem Bereich wird auch das Siebband 2 durch ein Spritzrohr 13 mit Wasser mit hohem Druck gereinigt. Die zu entwässernde

Suspension wird mitteis einer Pumpe 9 durch eine Leitung 10 in einen Stoffaufiauf 11, der hier kastenförmig dargesteiit ist, aber auch in anderer Form ausgeführt sein kann, zugeführt. Die sehr dünne Suspension wird durch das Band 2 durch einen Spalt 12 im Stoffaufiauf 11 in Richtung des Pfeiles 6 transportiert. Das durch das Siebband ablaufende Wasser wird in der Siebwanne 7 gesammelt und über den Ablauf 8 abgeführt. Als Suspension kommt z.B. Kommunalschiamm mit einem Feststoffgehait von 0,5 - 3% oder auch ein mineralischer Schiamm mit einem ähnlichen Feststoffgehalt zum Einsatz. Bei einem mineralischen Schlamm erfolgt das Absetzen des Feststoffes noch schneller und besser, so dass sich hier eine fast feststofffreie Flüssigkeitsschicht oberhalb des sedimentierten Feststoffes ausbildet.

In Fig. 2 ist nun eine Entwässerungsvorrichtung 1 gemäß der Erfindung dargestellt. Gleiche Teile werden mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Hier ist statt der Umienkwalze 3 aus Fig. 1 eine Umlenkwalze 3‘ vorgesehen, zwischen der und dem Stoffaufiauf 11 ein Bereich 14 angeordnet ist, der eine durch ein in Bandlaufrichtung 6‘ voranliegendes Spritzrohr 13 gereinigt ist. Der Stoffaufiauf 11 weist an der Rückwand 18 eine Öffnung 15 auf. Da bei der Befüllung des Stoffauflaufs 11 und dem Auftreffen der Suspension auf dem Siebband 2 der Feststoff recht rasch auf das Siebband sinkt während die nahezu feststofffreie Flüssigkeit sich oberhalb sammelt und eine Flüssigkeitsschicht ausbildet, tritt bereits eine starke Entmischung auf. Wird nun diese nahezu feststofffreie Flüssigkeit durch die Öffnung 15 in der Rückwand 18 auf den Bereich 14 des Siebbandes 2 geleitet, kann sie dort praktisch ungehindert ablaufen, wobei sie in einerweiteren Siebwanne 7' aufgefangen und über einen Ablauf 8‘ abgeführt wird. Natürlich kann in vielen Fällen auch die Siebwanne 7 entsprechend verlängert werden, wodurch keine getrennte weitere Siebwanne 7' erforderlich ist. Auch kann die Rückwand 18 als Überlaufwehr ausgebildet sein, wobei der Überlauf der Flüssigkeit über die gesamte Breite des Siebbandes 2 erfolgt.

Vorteilhaftenweise wird die Flüssigkeit dann der gesamt abgeführten Flüssigkeit vom Ablauf 8 zugeführt. Dadurch kann die hydraulische Belastung es Siebbandes 2 nach dem Stoffaufiauf 11 wesentlich reduziert werden, da auch viel weniger Flüssigkeit durch den Spalt 12 hindurchtreten muss und auch durch die gerade gebildete Feststoffschicht viel weniger Flüssigkeit hindurchtreten muss, um abfließen zu können.

In Fig, 3a und Fig, 3b ist eine Ansicht des Stoffauflaufes 11 dargestellt, wobei das Siebband 2 und die über die Siebbandbreite hinausragenden Enden der Umlenkwalze 3‘ erkennbar sind. Auch ist der Bereich 14 erkennbar, der auf dem horizontal verlaufenden Teil des Siebbandes 2 zwischen Umienkwalze 3' und Stoffauflauf 11 angeordnet ist. In der Rückwand 18 des Stoffauflaufs 11 ist hier auch die Öffnung 15 dargestellt. Fig. 3a zeigt eine Öffnung 15 bei der sich die Flüssigkeit auch seitwärts verteilt während Fig. 3b eine Öffnung 15 zeigt, die sich nahezu über die gesamte Bahnbreite (Breite des Siebbandes 2) erstreckt. Hierdurch kann eine größere Flüssigkeitsmenge abgeführt werden, was auch zu höheren Produktionsraten, d,h. höheren Geschwindigkeiten des Siebbandes 2 führt. Statt er Öffnung 15 kann, wie in Fig. 3c dargestellt, auch eine Überlaufkante 20 der Rückwand 18 des Stoffauflaufes 11 vorgesehen werden, so dass die Flüssigkeit über die gesamte Breite des Siebbandes 2 verteilt wird. Die Überlaufkante 20 weist dabei einen geringeren Abstand zum Siebband auf, als die Oberkante der Vorderwand 19 des Stoffaufiaufes 11. Es reicht dabei aber schon ein geringer Unterschied von wenigen Zentimetern aus. Die Abmaße der Öffnung 15 müssen sorgfältig gewählt werden, da durch die Öffnung der maximale Überlauf der Flüssigkeit gegeben wird. Die Höhe der Unterkante der Öffnung 15 bzw. der Überlaufkante 20 über dem Siebband 2 bestimmt die minimale Menge an Suspension, ab der die vorgeschlagene Abtrennung der Flüssigkeit stattfindet.

In den Fig. 4a, 4b, 4c und 4d sind weitere Ausführungen der Öffnung 15 bzw. der Überlaufkante 20 dargestellt. Fig. 4a zeigt eine Variante der Öffnung 15, wobei diese hier in Abschnitten 15‘, 15“, 15’“ ausgeführt ist. Die Anzahl der Abschnitte kann beliebig gewählt werden. Vorteil hier ist, dass dadurch die Wand des Stoffauflaufs stabiler ist. Bei schmalen Stegen zwischen den Abschnitten 15‘, 15", 15‘“ gibt es auch kein Problem mit der Verteilung der Flüssigkeit auf dem Bereich 14 des Siebbandes 2. In Fig. 4b fehlt die Öffnung 15“ aus Fig. 4a, da abhängig von der Anordnung des Zulaufes die obere Flüssigkeitsschicht in den Randbereichen bereits besser geklärt ist, als in der Mitte und damit eine bessere Trennung erfolgen kann.

Bei einer Schlitzausgestaltung nach Fig. 4c wird die effektive Überlaufkante mit zunehmender Flüssigkeitsmenge höher bzw. es wird die freie Öffnung progressiv größer, wodurch sich dann ein Selbstregelungseffekt einstellt. Fig. 4d zeigte eine analoge Ausführung, wobei hier die Überlaufkante 20 der Rückwand 18 anaiog mit sich erweiterndem Durchflussbereich ausgeführt ist. Man erkennt hier auch die Vorderwand 19, die etwas höher ausgeführt ist, als die Rückwand.

Fig. 5 a, b, c zeigen verschiedene Ausführungen der Öffnung 15 im Schnitt durch die Wand des Stoffaufiaufs 11. In Fig. 5a ist eine einfache Öffnung 15, die als Schlitz wie z.B. in den Figuren 3a, 3b oder 4 dargestellt, ausgeführt sein kann. Fig. 5b zeigt eine Variante bei der die abzuführende Flüssigkeit überein Führungsbiech 16 der Öffnung 15 zugeführt wird. In Fig. 5c ist eine Variante dargestellt, bei der ein verschiebbares Blech 17 höhenverstellbar vor der Öffnung 15 angeordnet ist, so dass die Trennung der Flüssigkeit besonders gut eingestellt und an die verschiedenen Suspensionen und deren Eigenschaften angepasst werden kann.

In Fig. 6a und 6b ist nun eine Variante einer Öffnung 15‘ beispielhaft an einem Rand dargestellt, bei der ein verschiebbares Blech 17 auch drehbar ausgeführt ist. Fig. 6a zeigt die Position des höhenverstellbaren Blechs 17 mit einer waagrechten Überlaufkante, während in Fig. 6b das Blech 17 gedreht ist und sich somit eine geneigte Überlaufkante ergibt, die auch der Variante in Fig. 4c ähnlich ist, jedoch mit einer Verstellmöglichkeit in Höhe und Neigung der Überlaufkante. Somit lässt sich die Überiaufmenge sehr gut an die Bedingungen des Feststoff-Flüssigkeits-Gemisches anpassen.

Die Erfindung kann nicht nur bei Seihfischen, wie in den Zeichnungen dargestellt, sondern vor allem auch bei Siebband pressen oder Vakuumbandfiltern eingesetzt werden, d.h. bei allen Entwässerungsvorrichtungen, bei denen eine Suspension über die Breite eines Siebbandes verteilt werden muss.

Claims (7)

1. Ansprüche

   1. Entwässerungsvorrichtung mit einem Stoffauflauf, einem umlaufenden endlosen Siebband und einer Anzahl von Umienkwalzen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Umlenkwalze (3‘) für das Siebband (2) in eine im Wesentlichen horizontale Laufbahn und Stoffauflauf (11) für das zu entwässernde Gut ein Bereich (14) einer freien Oberfläche vorgesehen ist, wobei das Siebband (2) eine Neigung von bis zu 10°, bevorzugt bis zu 5°, aufweisen kann, wobei der Stoffauflauf (11) in seinem diesem Bereich (14) zugewandten Rückwand (18) eine Überlaufkante (20) oder mindestens eine Öffnung (15, 15% 15“, 15‘“) aufweist.
2. 2. Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (15,15‘, 15“, 15‘“) als Schlitz ausgebildet ist.
3. 3. Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dass sich der Schlitz (15) über die gesamte Siebbandbreite erstreckt.
4. 4. Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere als Schlitz ausgebildete Öffnungen (15% 15“, 15‘“) vorgesehen sind, die nebeneinander über die Siebbandbreite angeordnet sind,
5. 5. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung eine Überlaufkante (20) aufweist.
6. 6. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung einen Schieber oder eine Platte (17) aufweist, die in der Höhe und/oder Neigung einstellbar ist.
7. 7. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Siebband (2) in Bandlaufrichtung (6‘) vor der Umlenkwalze (3‘) für das Siebband (2) in eine im Wesentlichen horizontale Laufbahn eine Reinigungsvorrichtung (13), beispielsweise ein Spritzrohr, vorgesehen ist.