DE102009058166A1

DE102009058166A1 - Piston press Filter press for separating thick / thin

Info

Publication number: DE102009058166A1
Application number: DE200910058166
Authority: DE
Original assignee: FABRITIUS HANS JOSEF
Current assignee: Fabritius Doris De; Fabritius Hans J De
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2011-06-16
Also published as: EP2335914A2

Abstract

Die Skizzen 1–4 zeigen schematisch die Funktionen in der Seitenansicht. In der Grundstellung ( ) wird die Kolbenpresse durch Einlass (1a) gefüllt. Der Boden (1b) fährt danach hoch und drückt das Filtrat durch die seitlichen Siebwände und durch die Siebe auf den beiden Presskolben (1b und 1c). Das Filtrat wird innerhalb der Verkleidung aufgefangen und abgeführt. Wird der Bodenkolben wieder in die Ausgangsstellung zurückgezogen, entsteht eine Verwirbelung des angesammelten Schlamms, wodurch das Bodensieb wieder durchlässiger wird.
Jetzt presst der obere Kolben die Gülle nach unten, bis im Hydraulikzylinder ein Druck von 150 bar erreicht ist. Es öffnet die Auswerfklappe (3g) einen Spalt und der Bodenschieber fährt soweit nach außen, bis er ebenfalls einen Spalt öffnet. Der obere Kolben fährt jetzt nach unten bis zu einem Druck von 200 bar, Danach fährt er wieder hoch, bis das obere und untere Kolbensieb 10 Zentimeter Abstand haben und somit eine Lade bilden, durch die der Schieber (4h) die Trockenmasse durch die jetzt ganz geöffnete Auswurfklappe ((4g) herausschiebt.The sketches 1-4 show schematically the functions in the side view. In the basic position ( ), the piston press is filled through inlet (1a). The bottom (1b) then lifts up and pushes the filtrate through the side screens and through the screens on the two plungers (1b and 1c). The filtrate is collected and removed within the panel. If the bottom piston is pulled back into the starting position, a turbulence of the accumulated sludge, whereby the bottom sieve is again permeable.
Now the upper piston presses down the liquid manure until a pressure of 150 bar is reached in the hydraulic cylinder. It opens the ejector (3g) a gap and the bottom slide moves so far out until it also opens a gap. The upper piston now moves down to a pressure of 200 bar, then it goes up again until the upper and lower piston sieve 10 centimeters apart and thus form a tray through which the slide (4h) the dry mass through the now completely opened ejector flap ((4g) pushes out.

Description

Nach Kenntnis sind im Markt befindliche Filterpressen für die Trennung von Schweinegülle mit Schneckenvortrieben und/oder Hochdruckpumpen ausgestattet. Die schlammigen Rückstände der Gülle gebieten eine permanente Reinigung der Siebwände, die durch die drehende Schnecke erreicht wird. Nachteile sind eine hohe Restfeuchtigkeit von meist über 40% in der Trockenfraktion und geringe Stundenleistung. Ein weiterer Nachteil ist eine, störungsanfällige und teure Technik. Da die Ställe heute meistens gespült werden, gelangen immer wieder Steine, Sand oder gar Gegenstände in die Maschinen. Insbesondere teuere Spaltsiebe erleiden dadurch oft Schäden. Wegen der Verschlammung der Siebe gibt es bisher keine funktionierenden Kolbenpressen, die aber große Vorteile gegenüber den Schneckenpressen haben.To the best of our knowledge, filter presses on the market are equipped for the separation of pig manure with augers and / or high-pressure pumps. The sludge residues of manure require a permanent cleaning of the sieve walls, which is achieved by the rotating screw. Disadvantages are a high residual moisture of mostly over 40% in the dry fraction and low hourly output. Another disadvantage is a fault-prone and expensive technique. As the stables are usually rinsed today, stones, sand or even objects get into the machines again and again. In particular, expensive split screens often suffer damage. Because of the siltation of the sieves, there are no functioning piston presses, but they have great advantages over the screw presses.

Die beiden Gebrauchsmusteranmeldungen 20 2009 010 231.9 vom 28. Juli 2009 und 20 2009 013 593.4 vom 8. Oktober 2009 beschreiben eine neuartige, senkrecht stehende Kolbenpresse, deren Prozesszylinder erstmals nicht rund, sondern eckig rechteckig, bzw. quadratisch ist. Das Pressen erfolgt mit einem Druck von 150 bis 200 bar gegenläufig von unten und von oben, wobei alle vier Seiten und die Presskolbenplatten Feinsiebe sind.The two utility model applications 20 2009 010 231.9 of 28 July 2009 and 20 2009 013 593.4 of 8 October 2009 describe a novel, vertical piston press whose process cylinder is not rectangular for the first time, but square rectangular or square. The pressing takes place at a pressure of 150 to 200 bar in opposite directions from below and from above, with all four sides and the pressing piston plates being fine sieves.

Diese Patentanmeldung basiert auf diesen Gebrauchsmusteranmeldungen, wobei die Technik noch verbessert wurde. Erstmals ist es durch diese neue Technik möglich, an den vier Seiten und den Kolbenplatten gestanzte Siebbleche von nur 1 mm Dicke einzusetzen, die dazu noch einzeln, einfach auswechselbar sind, da sie mit einem Stützgitterrost verschraubt sind. In vielen Versuchen wurde eine Kombination aus diesem Siebblech und einem Gitterrost als Stütze entwickelt, die einfach miteinander verschraubt sind, wobei die seitlichen Siebanordnungen in die seitlichen, offenen Felder eines Vierkantstahlrohrrahmens eingebracht sind. Die 4 Siebe werden soweit vorgeschoben, bis die senkrechten Kanten der jeweils angrenzenden Siebe einen Winkel rechten bilden. Eine entsprechende Statik erlaubt einen Hydraulikkolbendruck bis zu 200 bar.This patent application is based on these utility model applications, the technique has been improved. For the first time ever, this new technology makes it possible to use perforated metal sheets of only 1 mm thickness stamped on the four sides and the piston plates, which are also individually, simply interchangeable, since they are bolted to a support grid. In many experiments, a combination of this screen plate and a grid was developed as a support, which are simply screwed together, with the lateral Siebanordnungen are introduced into the lateral, open fields of a square steel tube frame. The 4 sieves are advanced until the vertical edges of each adjacent sieve form an angle to the right. A corresponding static allows a hydraulic piston pressure up to 200 bar.

Teure, mit Laser- oder Wasserstrahltechnik hergestellte, dickwandigere Siebe mit Oberflächen mit geringen Toleranzen werden ebenso überflüssig, wie dicke Stahlstützrohre- oder Platten. Das Stützen der Feinsiebe mit Gitterrosten führte zu weit höherem Durchlass von Filtrat. Die hier vorgeschlagene Technik schafft mehr als fünf Quadratmeter Siebfläche mit einer Durchlässigkeit von mehr als 30%.Expensive, laser or waterjet made, thicker screens with surfaces with low tolerances are also unnecessary, as thick Stahlstützrohre- or plates. The support of the fine sieves with gratings led to far higher passage of filtrate. The technique proposed here creates more than five square meters of screen area with a transmittance of more than 30%.

Anstelle von Kolbenringen als Dichtung und Abstreifer wurde eine Kolbendichtung aus Silikonkautschuk generiert, die punktuell nivellierbar ist. Sie ist verschleißfest, reinigt die Siebe bei jedem Hub, ist einfach auswechselbar und dazu noch erheblich kostengünstiger als Kolberinge. Die Dichtung wird zwischen einem am Kolben umlaufenden, geschweißtem schmalen Rahmen und einem gleichen, losen, kongruent verschraubten eingefasst.Instead of piston rings as seal and scraper, a piston seal made of silicone rubber was generated, which can be selectively leveled. It is wear-resistant, cleans the sieves at every stroke, is easily replaceable and, at the same time, considerably less expensive than piston rings. The seal is sandwiched between a welded narrow frame surrounding the piston and a similar, loose, congruently bolted one.

Durch Anziehen oder Lösen einzelner Schrauben tritt die Dichtung aus oder zieht sich zurück. Sie lässt sich so punktuell nivellieren und an Intoleranzen anpassen, wobei der Anpressdruck der Dichtung an die Seitenwände flexibel eingestellt werden kann.By tightening or loosening individual screws, the seal exits or retracts. It can thus be selectively leveled and adapted to intolerances, whereby the contact pressure of the gasket on the side walls can be flexibly adjusted.

Wir haben dergestalt einen oben und unten offenen Siebkäfig, in dem die Ober- und Unterseite beide hydraulisch auf- und ab bewegt werden können. Bei einer Kantenlange des Käfigs von einem Meter entsteht eine Siebfläche von fast sechs Quadratmetern, bei einem Volumen von ca. 0,8 Kubikmeter pro Füllung. Das Filtrat wird in einer Verkleidung des Käfigs aufgefangen und abgeführt.In this way, we have a screen cage open at the top and bottom, in which the top and bottom can both be moved up and down hydraulically. At one meter of edge length of the cage, a sieve area of almost six square meters is created, with a volume of approx. 0.8 cubic meters per filling. The filtrate is collected in a casing of the cage and removed.

Vorzugsweise wird zuerst von unten nach oben gegen die Decke gepresst und danach der Boden wieder in die Ausgangsstellung geführt. Dabei entsteht eine Verwirbelung des Bodensatzes, welche das Bodensieb wieder durchgängiger macht. Jetzt presst das obere Sieb von oben nach unten. Der Auswurf des Bodensatzes erfolgt in der ganzen Breite einer Seite des Käfigs durch einen vorzugsweise etwa 10 cm hohen Schieber, der auf dem Bodensieb geführt wird und die Trockenmasse durch eine Klappe in der gegenüberliegenden Seite herausschiebt.Preferably, first pressed from bottom to top against the ceiling and then passed the floor back to the starting position. This creates a turbulence of the sediment, which makes the bottom sieve again durchgängiger. Now squeeze the upper sieve from top to bottom. The ejection of the sediment is carried out in the entire width of one side of the cage by a preferably about 10 cm high slide, which is guided on the bottom sieve and pushes the dry matter through a flap in the opposite side.

Die Auswurfklappe öffnet nach außen von oben nach unten. Vorher wird der Bodensatz nochmals trocken gepresst. Dazu wird die obere Kolbenplatte soweit heruntergefahren, bis sie bei einem Druck ab 150 bar abschaltet. Da das Bodensieb und die Seitensiebe in Bodensatzhöhe nahezu undurchlässig werden, öffnet bei diesem Pressvorgang die Auswurfklappe oben einen kleinen Spalt von bis 3 mm und die Auswurfplatte wird ebenso weit zurück gefahren, bis sie ebenfalls einen Spalt von bis zu 3 mm öffnet. Dergestalt wird nicht nur die restliche Rohgülle. die nicht mehr durch die Siebe zu pressen ist, erneut in den Eingangskreislauf zurückgeführt, sondern auch das extreme Auspressen des am Boden liegenden Filterkuchens möglich. In Tests wurde eine Restfeuchte der Trockenmasse von nur 10% erreicht.The ejector flap opens outwards from top to bottom. Before the sediment is pressed dry again. For this purpose, the upper piston plate is shut down until it shuts off at a pressure of 150 bar. Since the bottom sieve and the side screens are almost impermeable in sedimentation height, the discharge flap opens at the top a small gap of up to 3 mm and the ejection plate is also driven back so far until it also opens a gap of up to 3 mm. Not only the remaining raw manure is treated like this. which is no longer to be pressed through the sieves, returned to the input circuit, but also the extreme pressing out of the filter cake lying on the ground possible. In tests, a residual moisture content of only 10% was achieved.

Diese neue Technik ermöglicht erstmals das Auspressen von Schweine-, Rinder- oder Geflügelgülle mit ein und derselben Maschine, ohne besondere vorherige Einstellung oder Umrüstung.This new technology makes it possible for the first time to squeeze pig, cattle or poultry manure with one and the same machine, without special prior adjustment or conversion.

Claims

Piston press according to claim, characterized in that in a rectangular, preferably square square tube frame in the four upstanding lateral openings Feinblechsiebplatten are introduced such that the vertical edges of the sheets form seamless angles, the sheets are supported over the entire surface from behind with gratings, on which the screen plates are bolted while the gratings are screwed to the inner frame surface, thereby obtained the upper and lower opening of the cage so designed the same screen constructions, however, the outside by a hydraulic cylinder vertically, counter-movably mounted.

Piston press according to claim 1, characterized in that the angular support frame movable as a piston surface gratings have a circumferential square seal preferably made of silicone rubber, which is clamped between a rigid and a congruent to this screwed frame in such a way that by tightening or loosening individual screws, the voltage of the seal is selectively leveled.

Piston press according to claim 1-2, characterized in that exactly above the bottom sieve in its basic position, two opposite vertical sieve sides are designed so that one side from top to bottom and outward to open flap, with a height of preferably 10 centimeters , in the entire width of the screen surface, while the opposite side, also in full width, is designed as a slide which can be hydraulically actuated above the floor and pushed through the opposite opening, wherein by lowering the upper screen plate except for the slide a drawer is formed.

Piston press according to claim 1-3, characterized in that the ejector flap and the slide according to claim 3 form an overflow valve, which no longer squeezable Rohgülle is pressed back into the feed circuit, if they can be opened a gap a few millimeters outwards for each.

Piston press according to claim 1-4, characterized in that the piston press has an outer lining, within which the filtrate is discharged, wherein the valve acting as Auswerfklappe and the slide have separate outlets.

Piston press according to claim 1-5, characterized in that the piston press operates without an electronic control.

Piston press according to claim 1-6, characterized in that two or more of these piston presses work with only one common control in the composite.

Piston press according to claim 1-7, characterized in that only the lower piston plate is designed as a sieve surface, while the upper is a closed surface.