DE19521409A1 - Einrichtung zum Fördern und Steuern von Schlämmen und Konditionierungsmittel für Schlammpressen, insbesondere Kammerfilterpressen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Fördern und Steuern von Schlämmen und Konditionierungsmittel für Schlammpressen, die vorteilhafterweise besonders bei Kam­ merfilterpressen eingesetzt werden kann. Sie ist verwendbar zur Förderung von Suspen­ sionen sowie zur Beschickung von Systemen, die der Fest-Flüssigtrennung dienen.

Bekannt ist das Konditionieren und die Entwässerung von Schlämmen in Kammerfilter­ pressen. Dabei versteht man unter Konditionierung eine Vermischung von Klär- oder In­ dustrieschlämmen mit einem Polymer, bei dem es sich sehr oft um ein Flockungsmittel handelt. Die Entwässerung von Schlämmen ohne Konditionierung gelingt kaum, da der flüssige Anteil der Schlämme schwer von den Feststoffteilen zu trennen ist. Erst durch die Zumischung von Konditionierungsmittel wird eine leichtere Absonderung des flüssigen Anteiles ermöglicht. Schwierigkeiten bei den bekannten Anlagen und Einrichtungen liegen zum großen Teil darin begründet, daß bei Verwendung von Exzenterschneckenpumpen, Axialpumpen oder auch Kolbenpumpen eine gutschonende Behandlung nicht erreicht wird. Die Förderleistungen und auch die Kontinuität der Förderung sind ausreichend. Ausreichend vorhanden sind aber nicht die auf das Fördermedium einwirkenden notwendigen sensibilisierenden Effekte, die ein voll­ wirksames Konditionierungsmittel erzeugen.

Die Bindung der Feststoffe an das Konditionierungsmittel ermöglicht erst die Abtrennung der flüssigen Bestandteile aus den Schlämmen. Dies geschieht aber nur wenn das Konditionie­ rungsmittel in seiner Wirksamkeit keine Beeinträchtigung erfährt. Durch die bisher benutzten Förderpumpen sind solche Beeinträchtigungen nicht auszuschließen.

Größere Nachteile entstehen weiterhin durch die Verwendung von Kugelhähnen als Ventile und der oszillatorischen Steuerung der Kolbenpumpen, die eine ungleichmäßigen Belastung des Fördergutes verursachen.

Ziel der Erfindung ist, eine Fördereinrichtung anzuwenden, welche eine gleichmäßige und schonende Förderung und Behandlung des Fördergutes gewährleistet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Pumpensystem zu entwickeln, welche eine große Fördermenge garantiert bei schonendster Behandlung des Fördergutes, insbesondere bei Verwendung von Flockungsmitteln.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß von einem zentral gelegenen Zufluß über jeweils einem gesteuerten, rückflußverhindernden Ventil die symmetrisch angeordneten Hydraulikzylinder angesteuert werden. Die rückflußverhindernden Ventile können als zwangs- und eigengesteuerte Ventile eingesetzt werden.

Über Rohrleitungen sind die Hydraulikzylinder mit den paarig montierten Pumpenköpfen verbunden, zwischen denen der Förderzylinder angeordnet ist. Die Pumpenköpfe sind jeweils an andere Hydraulikzylinder angeschlossen.

Somit wird ein Förderzylinder von zwei Hydraulikzylindern beauflagt, was zur Einsparung eines ganzen Aggregates führt.

Auch kann bei einem einzigen Arbeitshub gleichzeitig das Fördergut auf der einen Seite aus­ gestoßen und über den zweiten Pumpenkopf neues Fördergut in den Förderzylinder eingesaugt werden. Die Einschaltung erfolgt jeweils über Endschalter, die bei den notwendigen Endstel­ lungen der Zylinder wirksam werden.

Der Ausstoß des Fördergutes zum Abfluß übernimmt von jedem Pumpenkopf ein weiterer Hydraulikzylinder.

Die Steuerung erfolgt über einen Mikroprozessor. Im Zusammenwirken mit den gesteuerten Ventilen wird die Förderung gedämpft, so daß Rohrleitungsvibrationen vermieden werden, welches sich äußerst flockenschonend auswirkt.

Die Verwendung von gesteuerten, ruckflußverhindernden Ventilen im System erbringt weitere Vorteile in der schonenden Behandlung der Konditionierungsmittel.

Weiterhin können mittels der Mikroprozessorsteuerung die Ablaufkurven exakt gefahren wer­ den, was gleichermaßen eine schonende Förderung und Behandlung des Fördergutes zur Folge hat.

Die doppelseitige strömungsgünstige Mediumsführung erbringt gleichfalls ihren Beitrag zur schonenden Behandlung des Fördergutes.

Weitere Vorteile ergeben sich durch die optimale Auslegung der Hydraulikzylinder und des Förderzylinders in der Gesamteinrichtung mittels der Mikroprozessorsteuerung. Dies führt außerdem zur Energieeinsparung.

Diese Einrichtung läßt sich zusätzlich als Teilsegment zur Leistungssteigerung im Gesamtkom­ plex der Fest-Flüssigtrennung verwenden.

Die Wirkung der Einrichtung ist im System der Kammerfilterpresse ein entscheidender Fak­ tor zur Erzeugung einer hohen Leistung bei höchster Preßqualität. Beim Anlauf des Systems wird eine hohe Förderleistung gefordert, d. h., das Fördergut muß durch die Einrichtung nach Möglichkeit ohne Stauungen und Verwirbelungen hindurchgeleitet werden, was durch diese technische Lösung gewährleistet wird. Es kann zu keiner mechanischen Zerstörung der Flockenbildung kommen. Bei zunehmender Füllung der Kammerfilterpresse erhöht sich der Beschickungsdruck und das Fördervolumen wird reduziert. Diese Verhältnismäßigkeit von Fördervolumen und Beschickungsdruck wird durch den Mikroprozessor gesteuert. Hierbei ist von außerordentlicher Bedeutung, daß über den gesamten Befüllungsprozeß der Kammerfil­ terpresse eine gleichbleibende Preßqualität erreicht wird. Besonderer Augenmerk gilt der An- und Auslaufphase der Befüllung der Kammerfilterpresse. Die Steuerung der An- und Auslauf­ kurve wird durch diese Einrichtung im Zusammenwirken der gesteuerten Ventile mit den Hy­ drauliksystemen und der eigentlichen Pumpeneinrichtung umfassend beherrscht.

Die Einrichtung ist so gestaltet, daß die Saug- und Druckseite umkehrbar sind, d. h. die An­ schlüsse können auch umgekehrt verwendet werden. Dies kann Vorteile bei der Montage solcher Einrichtung erbringen. Der universelle Einsatz dieser Einrichtung, welche insbesondere bei Verwendung unterschiedlichster Suspensionen zum Vorteil ist, reicht von der stufenlosen Einstellung der Fördermenge, des Förderdruckes bis zur automatischen Regelung der Förder­ menge in Relation zum Förderdruck.

Die Einrichtung arbeitet erfindungsgemäß folgendermaßen. Durch den Zufluß werden beidsei­ tig die gesteuerten Ventile beschickt und durch die Hydraulikzylinder der Förderdruck erbracht. Im Pumpenkopf befinden sich jeweils ein Ein- und Auslaßventil. Der durch die End­ schalter gesteuerte doppeltwirkender Kolben im Förderzylinder ermöglicht nun, daß auf der einen Seite das Fördergut ausgestoßen wird und gleichzeitig auf der anderen Seite eine An­ saugung erfolgt. So kann wechselseitig kontinuierlich das Fördergut zum Abfluß und somit in Richtung der Kammerfilterpresse gefördert werden. Da diese Einrichtung gänzlich auf mecha­ nische Drehteile verzichtet, ist die schonende Behandlung des Fördergutes gesichert.

Ausführungsbeispiel

In der Zeichnung wird dargestellt, daß über einen Zufluß 7 der Gutstrom geteilt wird und zu den gesteuerten Ventilen 1 gelangt. Die gesteuerten Ventile 1 werden im druckausgegli­ chenem Zustand geschalten, d. h., wenn der Kolben in Ansaugstellung fährt, öffnet im gleichen Moment das Ventil. Wenn der Kolben in Druckrichtung fährt, öffnet das Ventil erst, wenn der Schlammdruck im Förderzylinder 2 gleich dem vorherrschenden Beschickungs­ druck nach dem Ventil in der Rohrleitung zur Kammerfilterpresse ist.

Jedes dieser Ventile besitzt einen vorgeschalteten Hydraulikzylinder, der den Förderdruck reguliert. Von hier gelangt das Fördergut in die Pumpenköpfe 6, die mit Ein- und Auslaßven­ tilen versehen sind. Zwischen den beiden Pumpenköpfen befindet sich der Förderzylinder 2. Über Endschalter 5 wird der doppeltwirkender Kolben der Hydraulikzylinder 3 im Pumpen­ teil, bestehend aus Hydraulikzylinder 3 mit Kolben, Pumpenköpfe 6 und Förderzylinder 2, ge­ steuert. Während im ersten Pumpenkopf 6 das Auslaßventil öffnet, öffnet im andren Pumpen­ kopf 6 das Einlaßventil. So wird gleichzeitig Fördergut ausgestoßen und angesaugt, so daß eine kontinuierliche Förderung erfolgt. Über weitere Hydraulikzylinder 9 wird das Fördergut zum Abfluß 8 transportiert und zur Kammerfilterpresse gefördert.

Claims (6)

1. Einrichtung zum Fördern und Steuern von Schlämmen und Konditionierungsmittel für Schlammpressen, insbesondere Kammerfilterpressen, dadurch gekennzeichnet, daß beid­ seitig eines zentralen Zuflusses (7) gesteuerte, rückflußverhindernde Ventile (1) angeordnet sind, die mit Hydraulikzylindern (4) in Verbindung stehen, welche wiederum symmetrisch angeordnete Pumpenköpfe (6) eines Förderzylinders (2) bedienen, die durch jeweils einem Hydraulikzylinder (3) beauflagt sind und über Endschalter (5) gesteuert werden und zum zentralen Abfluß (8) von jedem Pumpenkopf (6) Hydraulikzylinder (9) die Verbindung bilden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen Förderzylinder (2) zwei Hydraulikzylinder (3) einwirken und dadurch bei einem Arbeitshub gleichzeitig ein Ausstoß und ein Ansaugen des Fördergutes erfolgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rückflußverhindern­ den Ventile (1) als eigengesteuerte oder auch zwangsgesteuerte Ventile (1) eingesetzt werden.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung durch einen Mikroprozessor gesteuert wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zusammenwirken der hydraulischen Systeme (4, 3 und 9) und der Ventile (1) mit den Hydraulikzylindern (4) er­ folgt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung von Saug- und Druckseite umkehrbar verwendbar ist.