AT519039B1 - Entwässerungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entwässerungsvorrichtung (1) mit einem Stoffauflauf (15), einem umlaufenden endlosen Siebband (2) und einer Anzahl von Umlenkwalzen (3, 4, 5, 6). Sie ist vornehmlích dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Umlenkwalze (4) für das Siebband (2) in eine im Wesentlichen horizontale Laufbahn und Stoffauflauf (15) für das zu entwässernde Gut ein Bereich (18) einer freien Oberfläche vorgesehen ist, wobei das Siebband (2) eine Neigung von bis zu 10°, bevozugt bis zu 5°, aufweisen kann, wobei der Stoffauflauf (15) in seinem diesem Bereich (18) zugewandten Rückwand (25) eine Überlaufkante (27) oder mindestens eine Öffnung ('19, 20, 21, 22) auweist. Damit kann bereits am Beginn der Entwässerung ein großer Anteil an fast feststofffreier Flüssigkeit abgetrennt und somit die übrige Entwässerungsvorrichtung hydrauIisch entlastet werden.

Description

Beschreibung

ENTWÄSSERUNGSVORRICHTUNG

[0001] Die Erfindung betrifft eine Entwässerungsvorrichtung mit einem Stoffauflauf, einem umlaufenden endlosen Siebband und einer Anzahl von Umlenkwalzen.

[0002] 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 hydraulische 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.

[0003] Ziel der Erfindung ist es eine Vorrichtung und ein Verfahren anzubieten, bei dem ein erhöhter Durchsatz an Suspension verarbeitet werden kann.

[0004] 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 Überlaufkante 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.

[0005] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung als Schlitz 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.

[0006] Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung eine Überlaufkante aufweist.

[0007] Eine günstige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung einen Schieber oder eine Platte 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.

[0008] Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobei [0009] Fig. 1 eine Entwässerungsvorrichtung nach dem Stand der Technik, [0010] Fig. 2 eine Entwässerungsanlage gemäß der Erfindung, [0011] Fig. 3 a, b eine Ansicht auf den Stoffauflauf mit Öffnung, [0012] Fig. 4 eine Variante der Öffnung, [0013] Fig. 5 a, b c einen Schnitt mit Varianten der Öffnung darstellt.

[0014] Fig. 1 zeigt eine Entwässerungsvorrichtung 1 nach dem Stand der Technik mit einem Siebband 2, das über Umlenkwalzen 3, 5, 6 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 vorliegt. Die Laufrichtung des Siebbandes 2 mit der Suspension ist mit dem Pfeil 7 bezeichnet, die Laufrichtung ohne Suspension mit 8. Unterhalb des mit Suspension bedeckten Siebbandes 2 ist eine Siebwanne 9 angeordnet, die einen Ablauf 11 aufweist. In diesem Bereich wird auch das Siebband 2 durch ein Spritzrohr 17 mit Wasser mit hohem Druck gereinigt. Die zu entwässernde Suspension wird mittels einer Pumpe 13 durch eine Leitung 14 in einen Stoffauflauf 15, der hier kastenförmig dargestellt ist, aber auch in anderer Form ausgeführt sein kann, zugeführt. Die sehr dünne Suspension wird durch das Band 2 durch einen Spalt 16 im Stoffauflauf 15 in Richtung des Pfeiles 7 transportiert. Das durch das Siebband ablaufende Wasser wird in der Siebwanne 9 gesammelt und über den Ablauf 11 abgeführt. Als Suspension kommt z.B. Kommunalschlamm mit einem Feststoffgehalt von 0,5 - 3% oder auch ein mineralischer Schlamm 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.

[0015] In Fig. 2 ist nun eine Entwässerungsvorrichtung 1 gemäß der Erfindung dargestellt. Gleiche Teile werden mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Hier ist statt der Umlenkwalze 3 aus Fig. 1 eine Umlenkwalze 4 vorgesehen, zwischen der und dem Stoffauflauf 15 ein Bereich 18 angeordnet ist, der eine durch ein in Bandlaufrichtung 8 voranliegendes Spritzrohr 17 gereinigt ist. Der Stoffauflauf 15 weist an der Rückwand 25 eine Öffnung 19 auf. Da bei der Befüllung des Stoffauflaufs 15 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 19 in der Rückwand 25 auf den Bereich 18 des Siebbandes 2 geleitet, kann sie dort praktisch ungehindert ablaufen, wobei sie in einer weiteren Siebwanne 10 aufgefangen und über einen Ablauf 12 abgeführt wird. Natürlich kann in vielen Fällen auch die Siebwanne 9 entsprechend verlängert werden, wodurch keine getrennte weitere Siebwanne 10 erforderlich ist. Auch kann die Rückwand 25 als Überlaufwehr ausgebildet sein, wobei der Überlauf der Flüssigkeit über die gesamte Breite des Siebbandes 2 erfolgt.

[0016] Vorteilhafterweise wird die Flüssigkeit dann der gesamt abgeführten Flüssigkeit vom Ablauf 11 zugeführt. Dadurch kann die hydraulische Belastung es Siebbandes 2 nach dem Stoffauflauf 15 wesentlich reduziert werden, da auch viel weniger Flüssigkeit durch den Spalt 16 hindurchtreten muss und auch durch die gerade gebildete Feststoffschicht viel weniger Flüssigkeit hindurchtreten muss, um abfließen zu können.

[0017] In Fig. 3a und Fig. 3b ist eine Ansicht des Stoffauflaufes 15 dargestellt, wobei das Siebband 2 und die über die Siebbandbreite hinausragenden Enden der Umlenkwalze 4 erkennbar sind. Auch ist der Bereich 18 erkennbar, der auf dem horizontal verlaufenden Teil des Siebbandes 2 zwischen Umlenkwalze 4 und Stoffauflauf 15 angeordnet ist. In der Rückwand 25 des Stoffauflaufs 15 ist hier auch die Öffnung 19 dargestellt. Fig. 3a zeigt eine Öffnung 19 bei der sich die Flüssigkeit auch seitwärts verteilt während Fig. 3b eine Öffnung 19 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 19 kann, wie in Fig. 3c dargestellt, auch eine Überlaufkante 27 der Rückwand 25 des Stoffauflaufes 15 vorgesehen werden, so dass die Flüssigkeit über die gesamte Breite des Siebbandes 2 verteilt wird. Die Überlaufkante 27 weist dabei einen geringeren Abstand zum Siebband auf, als die Oberkante der Vorderwand 26 des Stoffauflaufes 15. Es reicht dabei aber schon ein geringer Unterschied von wenigen Zentimetern aus. Die Abmaße der Öffnung 19 müssen sorgfältig gewählt werden, da durch die Öffnung der maximale Überlauf der Flüssigkeit gegeben wird. Die Höhe der Unterkante der Öffnung 19 bzw. der Überlaufkante 27 über dem Siebband 2 bestimmt die minimale Menge an Suspension, ab der die vorgeschlagene Abtrennung der Flüssigkeit stattfindet.

[0018] In den Fig. 4a, 4b, 4c und 4d sind weitere Ausführungen der Öffnung 19 bzw. der Überlaufkante 27 dargestellt. Fig. 4a zeigt eine Variante der Öffnung 19, wobei diese hier in Abschnitten 20, 21, 22 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 20, 21, 22 gibt es auch kein Problem mit der Verteilung der Flüssigkeit auf dem Bereich 18 des Siebbandes 2. In Fig. 4b fehlt die Öffnung 21 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.

[0019] 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 27 der Rückwand 25 analog mit sich erweiterndem Durchflussbereich ausgeführt ist. Man erkennt hier auch die Vorderwand 26, die etwas höher ausgeführt ist, als die Rückwand.

[0020] Fig. 5 a, b, c zeigen verschiedene Ausführungen der Öffnung 19 im Schnitt durch die Wand des Stoffauflaufs 15. In Fig. 5a ist eine einfache Öffnung 19, 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 über ein Führungsblech 23 der Öffnung 15 zugeführt wird. In Fig. 5c ist eine Variante dargestellt, bei der ein verschiebbares Blech 24 höhenverstellbar vor der Öffnung 19 angeordnet ist, so dass die Trennung der Flüssigkeit besonders gut eingestellt und an die verschiedenen Suspensionen und deren Eigenschaften angepasst werden kann.

[0021] In Fig. 6a und 6b ist nun eine Variante einer Öffnung 20 beispielhaft an einem Rand dargestellt, bei der ein verschiebbares Blech 24 auch drehbar ausgeführt ist. Fig. 6a zeigt die Position des höhenverstellbaren Blechs 24 mit einer waagrechten Überlaufkante, während in Fig. 6b das Blech 24 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 Überlaufmenge sehr gut an die Bedingungen des Feststoff-Flüssigkeits-Gemisches anpassen.

[0022] Die Erfindung kann nicht nur bei Seihtischen, wie in den Zeichnungen dargestellt, sondern vor allem auch bei Siebbandpressen oder Vakuumbandfiltern eingesetzt werden, d.h. bei allen Entwässerungsvorrichtungen, bei denen eine Suspension über die Breite eines Siebbandes verteilt werden muss.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Entwässerungsvorrichtung mit einem Stoffauflauf, einem umlaufenden endlosen Siebband und einer Anzahl von Umlenkwalzen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Umlenkwalze (4) für das Siebband (2) in eine im Wesentlichen horizontale Laufbahn und Stoffauflauf (15) für das zu entwässernde Gut ein Bereich (18) einer freien Oberfläche vorgesehen ist, wobei das Siebband (2) eine Neigung von bis zu 10°, bevorzugt bis zu 5°, aufweisen kann, wobei der Stoffauflauf (15) in seinem diesem Bereich (18) zugewandten Rückwand (25) eine Überlaufkante (27) oder mindestens eine Öffnung (19, 20, 21, 22) aufweist.

2. Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (19, 20, 21,22) als Schlitz ausgebildet ist.

3. Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitz (19) über die gesamte Siebbandbreite erstreckt.

4. Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere als Schlitz ausgebildete Öffnungen (20, 21, 22) vorgesehen sind, die nebeneinander über die Siebbandbreite angeordnet sind.

5. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung eine Überlaufkante (27) aufweist.

6. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung einen Schieber oder eine Platte (24) aufweist, die in der Höhe und/oder Neigung einstellbar ist.

7. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Siebband (2) in Bandlaufrichtung (8) vor der Umlenkwalze (4) für das Siebband (2) in eine im Wesentlichen horizontale Laufbahn eine Reinigungsvorrichtung (17), beispielsweise ein Spritzrohr, vorgesehen ist. Hierzu 6 Blatt Zeichnungen