DE1931474A1

DE1931474A1 - Vorrichtung zum Entwaessern von Schlamm- oder Fasersuspensionen

Info

Publication number: DE1931474A1
Application number: DE19691931474
Authority: DE
Inventors: Tad Glowacki
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-06-26
Filing date: 1969-06-20
Publication date: 1970-02-26
Also published as: FI51972B; GB1257959A; DE1931474B2; FR2016769A1; SU520879A3; FI51972C; NO125576B; US3533510A

Description

Patentanwälte-Helmut SCHROETER KLAUS LEHMANN 1931474

DIPL.-PHYS. DIPL.-ING. — 8 MÜNCHEN 25 · L I PO WS KYSTR. IO

Tad Glowaokl no-glo-11

11/xm 16.6.1969

Vorrichtung zum Entwässern von Schlamm- oder Fasersuspensionen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entwässern von Schlamm-, Trübe- oder Fasersuspenslonen mit einer Förderschnecke und einer diese Förderschnecke umgebenden Trommel, die vorzugsweise gelocht ist und die an ihrem einen Ende eine Einlaßöffnung und an ihrem anderen Ende eine ringförmige Auslaßöfi'riung aufweist, die zwischen einer kreisförmigen öffnung in einem Endwandteil der Trommel und einem Strömungsregler gebildet ist, der auf einer Verlängerung des Kerns der Förderschnecke angeordnet ist.

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art wird die der Vorrichtung zugeführte Suspension durch die GewindegMnge der Förderschnecke erfaßt und nach vorn gegen die ringförmige Auslaßöffnung gefördert, Während dieser Bewegung wird das Material dadurch zusammengedrückt* daß die Auslaßöffnung verhältnis· mäßig eng 1st, und dadurch wird V/asser oder andere Flüssigkeit aus dem zusammengepressten Material entfernt und "fließt durch die Perforationen der Trommel ab. Der verbleibende Was- -s'r/.^ehalt des entwässerten Materials bzw, der Pulpe, die durch die AuHiäöcJffnung nach außen gefördert wird, wird zu einem großen Teil durch die Größe der Auslaßöffnung bestimmt,

:■:;:: lau bekannt., die Größe der Auslaßöffnung variabel zu ge« ntal ten, z.B. durch Anordnung eines vorwiegend konischen

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Strömungsreglers«der in axialer Richtung unter Federkraft steht j so da'3; wenn an der Auslaßöffnung eine Tendenz zur Klumpen- oder Knotenbildung bastent, der Strömungsregler gegenüber der Auslaßöffnung nach außen verschoben wirdj wodurch die Auslaßöffnung von selbst größer wird, Dadurch wird der Klumpen oder Knoten nach außen gefördert, so daß der Druck der Pulpe an der Auslaßöffnung abnimmt. Danach wird der Strömungsregler unter der Wirkung der Federkraft wieder gegen die Auslaßöffnung hin in eeine ursprüngliche Lage vex'sohoben.

Ea wurde auch bareits vorgeschlagen, die Trommel und deren Endwandteil in axialer Richtung unter Federkraft zu setzen. Durch eine solche Vorrichtung wird eine ähnliche Wirkungsweis3 erreicht, als wenn der Strömungsregler unter Federkraft steht.

Es wurde',jedoch fastgestellt, daß bei Entwässerungsvorrichtungen cUsser Art manchmal plötzlich größere Mengen einer sehr nassen. Pwipe herausgefordert werden. In diesen Fällen arb-3it.it die celbsttätige Einstellung-der Auslaßöffnung HiCiIt zufriedenstellend, Dieser .Nachteil tritt dann auf.. wenn ein an dnr Aimla^öffnung gebildeter Knoten oder Klappen, an girier Stella de:· Auslaßöffnung durchbricht, während or ai aiderea Sbe'U.i.ti dar Auslaßfcffnunn; fest bleibt. Die festble'.b-.iriden Toile des Klumpens halten einen hohen Drwk

clerr. F> ,röfiUiiKEi-agler i-.ncl dar äußeren V/and der-AU-t»-- ;= ix-i[ ;-o.-ht; '/.ad iiifo3geüe-isen bleibt die ^rb'fle ~-dy.i'-;\\<K /.; vei'hfLLcnisKiäßig groß. Unter dieser Uh;-iäiiäiidari k'HW. uLl.^ UsIvoIlishändig en .wässör-bo Pulpe Uj ;i;re-->:. Mengen an deh 3bellst, aus der Auslaßöffnung nev-aus fließen, an denen ier· JCIuihpe.i> dui o.ngebi ocheii ist und an dener, "Ie:!. Ie des Klortpsiis herausgefordert Korden siiui, bolanga d.lesse Bfcd:aguns-in best-ehen, werden, i'mrne?:· mehr Tel Je des K durdi di--- au-seti'cfneiif 3 aa^se Fulpe mitgerissen, bis·

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lieh der gesamte Klumpen ausgetragen ist. Bis dahin sind jedoch große Mengen unvollständig entwässerter Pulpe herausgelaufen.

Es ist auch eine Schraubenpresse bekannt, bei der der Endwandteil der Trommel an der Stelle, wo die ringförmige Auslaß-Öffnung gebildet ist, in vier Teile aufgeteilt ist, von denen j«ider unter Federkraft steht und von einer Verlängerung der Förderschnecke her, die sich durch die Auslaßöffnung; hindurch erstreckt, radial nach außen verschiebbar ist. Bei dieser Vorrichtung kann jedes Viertel des Endwandteils individuell für sich nach außen verschoben werden. Bei Anwendung einer solchen Vorrichtung wurde jedoch keine große Verbesserung in bezug auf eine gleichförmige Entwässerungswirkung festgestellt. Wenn sich ein Klumpen rund um die ganze ringförmige Auslaßöffnung bildet und ein Teil dieses Klumpen später durchbricht und nach außen gefördert wird, führt dies nicht generell dazu, daß einer der Teile des Wandteils wieder nach innen verschoben wird. Infolgedessen werden große Mengen ungenügend entwässerter Pulpe durch die Öffnung ausgetragen.

Durch die Erfindung soll eine Vorrichtung zum Entwässern von Schlamm«, Trübe- oder Fasersuspensionen geschaffen werden, bei der die Nachteile der bisher bekannten Vorrichtungen ver-> mieden sind und dia eine gleichmäßig entwässerte Pulpe ergibt, selbst dann, wenn die der Vorrichtung zugeführte Masse eine größere Tendenz zur Bildung von Knoten oder Klumpen hat.

Erfindungsgemäß wird eine Voi-riehxung sum Entwässern von Schlamm-.. Trübe- oder Fasersuspensionen geschaffen, die eine Förderschnecke und eine die Förderschnecke umgebende Trommel aufweist, die mit Perforationen versehen ist, wobei an einem Ende der Trommel eine Einlaßöffnung und an dem anderen Ende

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der Trommel eine ringförmige Auslaßöffnung vorgesehen ist, die zwischen einem vorragenden zylindrischen Teil, der eine Verlängerung des Kerns der Förderschnecke darstellt, und der Kante einer kreisförmigen öffnung im Endwandteil der Trommel gebildet ist, wobei die Endwand in eine Vielzahl von Teilen aufgespalten ist, von denen jeder fUr sich nachgiebig gegen· über dem zylindrischen Teil angeordnet ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teil der Endwand Trapezform hat und daß jeder dieser Wandteile mit der längsten seiner parallelen Kanten an einer Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, die in einer bestimmten Entfernung vom Umfang des zylindrischen Teils angeordnet ist, wobei diese Entfernung der größten erreichbaren radialen Weite der Auslaßöffnung entspricht, und wobei jeder dieser Wandteile ein« tangentiale LHnge haben kann, die im wesentlichen gleich seiner radialen Weite ist,

Durch diese Anordnung wird eine individuelle Nachgiebigkeit jedes einzelnen Teils des ringförmigen Endwandteils erreicht, der die ring förmige Auslaßöffnung bildet. Dadurch wird die Größe der Auslaßöffnung an Jeder beliebigen Stelle automatisch entsprechend der Zusammensetzung und dem Druck der Pulpe eingestellt, die an dieser bestimmten Stelle herausgefordert wird. Das bedeutet, daß, wenn sich ein Klumpen oder Knoten gebildet hat, der an einer Stelle durchgebrochen ist, eine oder mehrere Wandteile an dieser Stelle nach innen gedrückt werden, wodurch der Druck der Pulpe an dieser bestimmten Stelle wieder ansteigt, so daß die Pulpe zusammengepresst wird und ein zufriedenstellender Entwässerungsgrad aufrecht erhalten wird. Wenn der Druck genügend angestiegen ist, wird der ganze Klumpen wegen der Nachgiebigkeit der gesamten Wand nach außen gefördert. Danach nimmt die Qröße der Auslaßöffnung wieder ab, und die Vorrichtung arbeitet wieder unter normalen Verhältnissen. BAOOR₁GfNAL

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Bei einem bevorzugten AusfUhrungsbeispiel der Erfindung wird der nachgiebige Druck, der auf Jeden Wandteil ausgeübt wird, in an sich bekannter Weise durch einen Pneumatikzylinder und einen darin angeordneten Kolben erreicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine erfindunggemäße Entwässerungsvorrichtung von der Seite gesehen in einer Arbeitsstellung.

Fig. 2 zeigt die gleiche Vorrichtung wie Fig. 1 in einer anderen Arbeitsstellung.

Pig, 3 zeigt die gleiche Vorrichtung vom Auslaßende her gesehen.

Pig» 4 ist ein Schnitt durch die Einlaßöffnung einer Entwässerungsvorrichtung herkömmlicher Konstruktion,

Pig» 5 ist ein entsprechender Schnitt durch die Vorrichtung gemäß einer Abwandlung der Erfindung.

3emäß Fig. 1 besitzt die auf einer Grundplatte 1 angeordnete Entwässerungsvorrichtung eina Förderschnecke 2 und eine diese Förderso.hnecks umgebende gelochte Trommel 3. Die Trommel 3 ist mit einer Einlaßöffnung 4 versehen, die radial in die Trommel hineinführt. Die Flüssigkeit, die aus der behandelten Suspension hsrausgepresst v;i:r»d, wird durch die Trommel entfernt und kfinn durch einen Kanal 5 oder dergleichen abfließen» An ihrem Vojrderfinde hat die trommel 3 eine ringförmige Endwand., die b«ii dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung in «wolf trapezförmige Wandtoile 6 (Fig» 3) unterteilt ist. Jeder Wandteil 6 Lsd an der längeren seiner parallelen Tanten mittags Scharnierglledern 7 verschvenkbar gelagert* «/ader Wan>itell 6 wird durch einen Hebel 8 be-

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tätigt« dessen eines Ende an dem jeweiligen Wandteil befestigt und dessen anderes Ende an einer Kolbenstange 9 angelenkt ist. Die Kolbenstange 9 trägt einen Kolben 10, der in einem Druekluftzylinder 11 verschiebbar ist. Der Druck in dem Zylinder 11 hinter dem Kolben 10 ist groß genug, um jeden Wandteil 6 im wesentlichen in Anlage am Umfang eines Strömungsreglars. 12 zu halten« der mit dem Kern der Förderschnecke 2 einstückig ausgebildet ist oder eine Verlängerung dieses Kerns bildet.

Die Förderschnecke 2 1st mit einer Welle 13 verbunden oder bildet einen Teil einer Welle 13» die in einem vorderen Lager 15 und in einem hinteren Lager 15a, die in Pig. I schematisch dargestellt sind., drehbar ist. In der in Pig. I gezeigten Stellung ist die ringförmige AuslaÖöffnung 14 zwischen den Wandteilen 6 und eiern Strömungsregler 12 geschlossen oder sehr klein. Wenn der Einlaßöffnung 4 Schlamm oder Trübe zugeführt und von dort in Richtung auf die Auslaßöffnung 14 vorwärts gefördert wird, wird der Schlamm oder die Trübe durch die Gewindegänge der Förderschnecke 2 zusammengepresst, wodurch Flüssigkeit durch die Lochungen der Trommel 3 ausgetragen wird und durch den Kanal 5 abfließen kann. Die entwässerte Pulpe wird durch die Auslaßöffnung 14 nach außen gefördert,- lind dadurch werden die Wandteile 6 nach außen in die St9l?.ung gemäß FIg₅ 2 verschwenkt und zwar entgegen der Wirkung des nachgiebigen Drucks in den Druekluftzylindem 11» Bevor die Wandts-ile 6 vollständig nach auswärts bis in eine Lage parallel au der Achsrichtung der Förderschnecke 2 verschwenkt sind, ergibt aioh eine sternförmige Auslaßöffnung.

Wenn nun eine Tendenz zur Biliung eines Knotens oder eines Klumpens an der Auslaßöffnung besteht, werden die Wandteile weiter geöffnet, um einen solshen Klumpen durchgehen zu lassen. Wenn jedoch der Klumpen in einer Stelle durchbricht,werden eine oder mehrere Wandteile,die an dieser bestimmten

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Stelle angeordnet sind, unabhängig von den anderen Wandteilen geschlossen, so daß die Auslaßöffnung sich an dieser bestimmten Stelle verkleinert. Deswegen baut eich hinter den Strömungeregler 12 wieder ein Druok auf, ao daß der EntwässerungsVorgang ungestört fortgesetzt wird.

Naoh einer bestimmten Zeit hat sich der Druck auf einen Wert erhöht, der ausreicht« um den gesagten Klumpen herauszufordern. Danaoh arbeitet die Vorrichtung wieder unter normalen Bedingungen.

Die Schnecke 12 kann von einem an ihrem reohten Ende angeordneten Zapfen 16 aus angetrieben werden, der mit einem Motor oder einer anderen nicht dargestellten Antriebsmaschine verbunden ist.

Bei einer Entwässerungsvorrichtung der beschrieoenen Art wird der Arbeitsablauf manchmal auch durch die Bildung von Knoten an der Einlaßöffnung gestört. In Fig. 4 ist ein Querschnitt durch die Einlaßöffnung und die Förderschnecke einer Entwässerungsvorrichtung herkömmlicher Bauart und in Fig. 5 ein entsprechender Querschnitt eines bevorzugten Ausführungsbeisplels der erfinduhgsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Bei der herkömmlichen Vorrichtung (Fig. 4) geschieht es öfter, daß Schlamm oder Trübe, die der Einlaßöffnung 4 zugeführt werden, zu einem Knoten oder Klumpen 17 zusammenbacken, der ein Hinunterfördern dieser Substanz zwischen die Gewindegänge der Förderschnecke verhindert. Dabei besteht dann die Tendenz, duB die Fördersohnecke unbelastet arbeitet. In Fig. 5 1st dargestellt, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung gestaltet sein sollte, um diese Schwierigkeit zu beseitigen. Bei dieser Vorrichtung ist die Weite der Einlaßöffnung an der Einlaßseite der Fördersohnecke vergrößert, so daß eine keilförmige Tasche 18 zwischen den Gewindegängen der Förderschnecke und der benachbarten Wand der Einlaßöffnung 4 ge-

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bildet ist. Bei dieser Vorrichtung wird das Material» das der Einlaßöffnung zugeführt wird, durch die Bewegung der Förderschnecke nach unten in die Tasche 18 hineingezwungen. Dieses Material wird mehr und mehr zwischen der Wand der Einlaßöffnung 4 und der Förderschnecke 2 zusammen-und in die Gewindegänge der Förderschnecke hineingepresst und wird dadurch, wie gewünscht, durch die Förderschnecke 2 vorwärtsgefördert.

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Patentansprüche

(1 .j Vorrichtung zum Entwässern von Schlamm-, Trübe- oder Paser suspensionen mit einer Förderschnecke und einer diese umgebenden gelochten Trommel, mit einer Einlaßöffnung an einem Ende der Trommel und einer ringförmigen Auslaßöffnung am anderen Ende der Trommel, wobei die Auslaßöffnung zwischen einem von dem Kern der Förderschnecke vorragenden zylindrischen Teil und der Kante einer kreisförmigen öffnung im Endwandteil der Trommel gebildet ist, und wobei diese Endwand in eine Vielzahl von einzelnen Teilen unterteilt ist, die jeweils für sich gegenüber dem zylindrischen Teil nachgiebig angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Teil (6) der Endwand der Trommel (3) Trapezform hat und daß jeder dieser Teile mit der längeren seiner parallelen Kanten an einer Drehachse (7) schwenkbar gelagert ist, die gegenüber dem Umfang des zylindrischen Teils (12) in einer Entfernung angeordnet ist, die der größten erreichbaren radialen Breite der Auslaßöffnung (14) entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, daß jeder der trapezförmigen Teile (6) eine tangentiale Länge hat, die im wesentlichen gleich seiner radialen Breite ist.

j5, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf jeden der Endwandteile (6) ausgeübte nachgiebige Kraft durch eine pneumatische Vorrichtung aufgebracht wird, die einen Druokluftzylinder (11) und einen Kolben (12) aufweist, der mit dem jeweiligen Endwandteil (6) verbunden ist.

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Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet« daß die Einlaßöffnung (4) mit einer keilförmigen Tasche (18, Fig.5) versehen 1st, die zwischen der naoh unten laufenden Seite der Förderschnecke (2) und dem benachbarten Wandteil der Einlaßöffnung gebildet 1st« um Schlamm-, Trllbe- oder Fasersuspension nach unten in diese Tasche und in die Gewindegänge der Förderschnecke zu zwingen, damit die Suspension den QewindegSngen der Förderschnecke folgt.

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