DE19906354A1 - Verfahren zum Aufgeben von Feststoff-Flüssigkeitsgemischen auf eine Fördereinrichtung sowie Aufgabeeinrichtung für derartige Feststoff-Flüssigkeitsgemische - Google Patents

Abstract

Vorgeschlagen werden ein Verfahren zum Aufgeben von Feststoff-Flüssigkeitsgemischen sowie eine Aufgabeeinrichtung für derartige Gemische auf eine nachgeschaltete Fördereinrichtung mit geneigten Schurrenbereichen, die Gemischverteil- und -leiteinrichtungen beinhalten, wobei das Gemisch im oberen Schurrenbereich aufgegeben wird und im Anschluß an seine Verteilung im unteren Schurrenbereich unter Schwerkrafteinfluß wieder austritt, wo es der nachgeschalteten Fördereinrichtung übergeben wird. Vorgesehen sind mehrere entgegengesetzt geneigte Schurren, die über eine gemeinsame Gemischzuführeinrichtung miteinander in Wirkverbindung stehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufgeben von Feststoff-Flüssigkeits­ gemischen auf eine Fördereinrichtung, insbesondere eine Filter- oder Naßab­ siebvorrichtung, indem das Gemisch im oberen Bereich einer geneigt angeordneten Aufgabeeinrichtung zugeführt, in seinem Weg nach unten mittels Gemischverteil- und -Leiteinrichtungen gleichmäßig verteilt und im unteren Bereich der Aufgabeein­ richtung der Fördereinrichtung übergeben wird.

Der DE-C 37 19 267 ist eine Aufgabeeinrichtung für Feststoff-Flüssigkeitsgemische auf eine nachgeschaltete Fördereinrichtung, insbesondere eine Filter- und Naßab­ siebvorrichtung, zu entnehmen, die ein kastenförmiges Gehäuse beinhaltet, dessen Boden so geneigt ist, daß das im oberen Bereich des Gehäuses zugeführte Gemisch unter Schwerkrafteinfluß in dessen unterem Bereich wieder austritt. Das Gehäuse beinhaltet, in Strömungsrichtung des Gemisches gesehen, einen sich von oben nach unten verbreiternden Boden und ist bodenseitig mit Leiteinrichtungen versehen, um das Gemisch über die gesamte Breite der nachgeschalteten Fördereinrichtung zu verteilen. Der Boden des Gehäuses ist, wiederum in Strömungsrichtung des Gemi­ sches gesehen, mit mehreren stufenartigen Absätzen ausgebildet. Als Leiteinrich­ tungen kommen auf dem jeweiligen Absatz etwa vertikal vorgesehene Leitplatten zum Einsatz, die um ihre vertikale Längsachse so drehbar sind, daß sie dem Fließ­ verhalten des Gemisches angepaßt werden können.

Derartige Aufgabeeinrichtungen haben sich zur gleichmäßigen Verteilung eines Gemisches über die gesamte Breite der nachgeschalteten Fördereinrichtung unab­ hängig von Kontinuität und Menge des zugeführten Gemisches bewährt. Durch auf die Bauform der Aufgabeeinrichtung in Verbindung mit der im geringsten Quer­ schnittsbereich vorgesehenen Gemischzuführeinrichtung ist der Gemischdurchsatz jedoch verhältnismäßig gering, auch wenn bereits eine relativ gute Homogenisierung des Aufgabegemisches erreicht wird. Soll das Gemisch auf eine sehr breite För­ dereinrichtung gleichmäßig verteilt aufgegeben werden, dann können ggf. mehrere solcher Aufgabeeinrichtungen nebeneinander erforderlich werden.

Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, die eingangs beschriebene Aufgabeeinrich­ tung dahingehend zu optimieren, daß bei erhöhter Durchsatzleistung dennoch eine ideal gleichmäßige Gemischverteilung auch bei unterschiedlichsten Einsätzen und größten Breiten der nachgeschalteten Fördereinrichtung realisiert wird, wobei auch eine optimale Strömungsgeschwindigkeit des Aufgabegemisches in Abhängigkeit vom Feststoffgehalt und der Sedimentierungseigenschaft herbeigeführt werden kann.

Dieses Ziel wird verfahrensgemäß dadurch erreicht daß das im oberen Bereich zu­ geführte Gemisch im wesentlichen gleichzeitig auf mehrere entgegengesetzt geneig­ te Schurren aufgegeben und dort gleichmäßig verteilt wird, ehe es sowohl in als auch gegen die Transportrichtung auf die Fördereinrichtung aufgegeben wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind den zugehörigen Unteransprü­ chen zu entnehmen.

Dieses Ziel wird bei einer Aufgabeeinrichtung für Feststoff-Flüssigkeitsgemische zur Aufgabe auf eine nachgeschaltete Fördereinrichtung, insbesondere eine Filter- oder Naßabsiebvorrichtung mit geneigten Schurrenbereichen, welche Gemischverteil- und -leiteinrichtungen beinhalten, wobei das Gemisch im oberen Schurrenbereich aufgegeben wird und im Anschluß an seine Verteilung im unteren Schurrenbereich unter Schwerkrafteinfluß wieder austritt, wo es der nachgeschalteten Fördereinrich­ tung übergeben wird, erreicht durch mehrere entgegengesetzt geneigte Schurren, die über eine gemeinsame Gemischzuführeinrichtung miteinander in Wirkverbindung stehen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabeeinrichtung sind den zugehörigen gegenständlichen Unteransprüchen zu entnehmen.

Gegenüber dem Stand der Technik kann somit eine wesentlich höhere Durchsatz­ leistung des zu homogenisierenden Gemisches erreicht werden, wobei auch eine optimale Strömungsgeschwindigkeit des Aufgabegemisches in Abhängigkeit vom Feststoffgehalt und der jeweiligen Sedimentierungseigenschaft eingestellt werden kann.

Die Aufgabe des Gemisches findet somit an mindestens zwei Stellen der nachge­ schalteten Fördereinrichtung, insbesondere einer Bandfilter- oder Naßabsiebvorrich­ tung statt, wobei doppelseitige Schurren mit über ihrer Länge konstanter Breite zum Einsatz gelangen, die im wesentlichen linienförmig mit dem Aufgabegemisch beauf­ schlagt werden. Infolge der mittleren Gemischzuführeinrichtung, die vorzugsweise rinnen- oder kastenförmig ausgebildet ist, wird eine homogene Verteilung des Fest­ stoff-Flüssigkeitsgemisches bereits im oberen Bereich über die gesamte Breite der jeweiligen Schurre realisiert. Durch die Verteil- und Leitbleche wird eine gleichmäßi­ ge, immer feinere Verteilung des Feststoff-Flüssigkeitsgemisches auf seinem Weg von oben nach unten erreicht, so daß es über die gesamte Breite der jeweiligen Schurre in homogener Zusammensetzung auf die nachgeschaltete Fördereinrich­ tung übergeben werden kann. Dadurch, daß das Gemisch sowohl in Transport- als auch gegen die Transportrichtung aufgegeben wird, kann bereits ein Entwässe­ rungs- oder Absiebvorgang des gegen die Transportrichtung aufgegebenen Gemi­ sches herbeigeführt werden, ehe das Gemisch mit dem in Transportrichtung aufge­ gebenen Gemisch zusammengeführt wird.

Die Verteil- und Leitbleche ermöglichen eine optimale Zwangsverteilung des Gemi­ sches über die gesamte Breite der jeweiligen Schurre, wobei insbesondere die Leit­ bleche bei langsam sedimentierenden Stoffen analog zur DE-C 37 19 267 auf Stufen angeordnet werden können, während sie bei schnell sedimentierenden Stoffen un­ mittelbar im geneigten Bereich der jeweiligen Schurre, um ihre Hochachse schwenk­ bar, vorgesehen sind.

Wie bereits dargelegt, wird das Aufgabegemisch der kasten- oder rinnenförmigen, als Zulaufverteiler ausgebildeten Gemischzuführeinrichtung von oben oder seitlich zugeführt, wobei die obere Zuführung als vorteilhafter angesehen wird, da bereits hier eine Verwirbelung des Gemisches im Bereich des Zulaufverteilers realisiert werden kann.

Zur Vermeidung von Feststoffabsetzungen im unteren Bereich des Zulaufverteilers kann bei Bedarf eine separate Einrichtung zum Aufwirbeln des Gemisches vorgese­ hen werden, die im einfachsten Fall durch Druckflüssigkeit oder Druckluft gebildet wird. Mechanische Verwirbelungseinrichtungen sind natürlich ebenfalls denkbar.

Der Bereich des Gemischzulaufes kann, einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, mit einem Spritzschutz versehen werden.

In Abhängigkeit der Flüchtigkeit bzw. Umgebungsbelastung des ggf. heißen und/oder aggressiven zu homogenisierenden Gemisches kann zumindest ein Teil der Aufgabeeinrichtung, bei Bedarf auch die gesamte Aufgabeeinrichtung, von ei­ nem Gehäuse umgeben werden.

Die Aufgabeeinrichtung mit doppelter Zwangsführung über die Verteil- und Leitble­ che ermöglicht eine ideale Gemischverteilung auch bei unterschiedlichsten Sedi­ mentierungseigenschaften des Gemisches und größten Breiten der nachgeschalte­ ten Fördereinrichtung.

Es besteht ferner die Möglichkeit, die Neigung der Schurren mittels einer automati­ schen oder manuellen Einrichtung so zu variieren, daß eine optimale Strömungsge­ schwindigkeit des Aufgabegemisches in Abhängigkeit vom Feststoffgehalt und den Sedimentierungseigenschaften eingestellt werden kann.

Der in seiner Höhe oberhalb der Fördereinrichtung manuell oder automatisch ver­ stellbare Zulaufverteiler kann bei Bedarf auch mit ggf. justierbaren Überlaufwehren in gezackter oder geradliniger Form ausgerüstet werden.

Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Aufgabe­ einrichtung

Fig. 2 Prinzipskizze der Aufgabeeinrichtung gemäß Fig. 1 in Wirkverbindung mit einer nachgeschalteten Fördereinrichtung

Fig. 3 und 4 unterschiedliche Ausgestaltungen der Gemisch­ zuführeinrichtung.

Fig. 1 zeigt als Prinzipskizze die erfindungsgemäße Aufgabeeinrichtung 1, die gebil­ det wird durch zwei entgegengesetzt zueinander geneigte Schurren 2, 3, die über ihre gesamte Länge mit gleichbleibender Breite versehen sind. Die Schurren 2, 3 sind in diesem Beispiel mit gleichem Neigungswinkel vorgesehen und stehen über einen mittleren rinnenförmig ausgebildeten Zulaufverteiler 4 miteinander in Wirk­ verbindung. Jede Schurre 2, 3 ist im oberen Bereich mit Verteilerblechen 5 verse­ hen, die zur Grobverteilung des Aufgabegemisches dienen. Im weiteren Verlauf der jeweiligen Schurre 2, 3 sind Leiteinrichtungen 6 zur weiteren Zwangsverteilung des Aufgabegemisches über die gesamte Breite der jeweiligen Aufgabeschurre 2, 3 vor­ gesehen. Durch die Pfeile ist angedeutet, daß das Feststoff-Flüssigkeitsgemisch vertikal von oben über Aufgaberohre oder -schläuche 7 in den Bereich des Zulauf­ verteilers 4 eingebracht wird. Die Zulaufrohre oder -schläuche 7 stehen mit einem Verteilerelement 8 in Wirkverbindung, das im unteren Bereich des Zulaufverteilers 4 vorgesehen ist und entsprechende Austrittsöffnungen (nicht dargestellt) für das Auf­ gabegemisch beinhaltet. Die Verteilerbleche 5 sowie die Leitbleche 6 sind etwa rechtwinklig zum Bodenbereich der jeweiligen Schurre 2, 3 angeordnet und um ihre Hochachsen 5', 6' schwenkbar. Die Schurren 2, 3 sind in diesem Beispiel mit kon­ stanter Neigung und ebenem Bodenbereich ausgebildet. Konstruktive Ausgestaltun­ gen entsprechend DE-C 37 19 267 (Stufen) sind jedoch ebenfalls denkbar.

Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Aufgabeeinrichtung 1, die oberhalb einer nach­ geschalteten Fördereinrichtung 9, beispielsweise einem Vakuumbandfilter oder einer Naßabsiebvorrichtung, angeordnet ist. Der Neigungswinkel α der jeweiligen Schur­ ren 2, 3 ist in Abhängigkeit der Konsistenz des Aufgabematerials einstellbar. Das Feststoff-Flüssigkeitsgemisch wird analog zu Fig. 1 vertikal von oben über die Rohre oder Schläuche 7 und das Verteilerelement 8 zugeführt und füllt den Zulaufverteiler 4, der nach oben offen ist und mit entsprechenden Überlaufbereichen 10, 11 verse­ hen ist, über welche das Feststoff-Flüssigkeitsgemisch in den oberen Bereich der jeweiligen Schurre 2, 3 eintritt und mittels der Verteilerbleche 5 zunächst einmal grob verteilt wird. Im Verlauf seines weiteren Weges wird es mittels der Leitbleche 6 so fein über die gesamte Breite der jeweiligen Schurre 2, 3 verteilt, daß es im unte­ ren Austrittsbereich 12 unter Schwerkrafteinfluß homogen auf die nachgeschaltete Fördereinrichtung 9 aufgegeben werden kann. Nicht dargestellt ist eine Gemisch­ verwirbelungseinrichtung im Bereich des Zulaufverteilers 4, die ggf. durch einen Druckflüssigkeits- oder Druckluftschlauch oder dergleichen gebildet sein kann. Ebenfalls nicht dargestellt ist eine zumindest den Bereich des Zulaufverteilers 4 ab­ deckende Einrichtung, die ggf. als komplette Gehäuseabdeckung der Aufgabeein­ richtung ausgebildet sein kann.

Die Transportrichtung der Fördereinrichtung 9 ist durch den Pfeil dargestellt, wobei das homogenisierte Aufgabegemisch von der Schurre 3 im Aufgabebereich 12 in Transportrichtung aufgegeben wird, während es von der Schurre 2 entgegengesetzt zur Transportrichtung im Bereich 12' auf die Fördereinrichtung 9 aufgegeben wird.

Die Fig. 3 und 4 zeigen als Prinzipskizzen unterschiedliche Ausgestaltungen der Gemischzuführeinrichtung in Verbindung mit der Gemischweiterleitung auf die Schurren 2, 3. Wesentlicher Unterschied zwischen den Fig. 3 und 4 ist die Betä­ tigungseinrichtung der jeweiligen Schurren 2, 3. Erkennbar ist der rinnenförmige Zulaufverteiler 4 mit den Überlaufbereichen 10 und 11. Der Zulaufverteiler 4 ist ab­ gestützt auf einem nur angedeuteten Rahmen 13, wobei vertikale Bauteile 14 des Rahmens in ihrer Höhe verstellbar sind, wobei unterschiedlichste Antriebselemente 15, wie z. B. Stellantriebe, Pneumatik- oder Hydraulikantriebe, zum Einsatz gelan­ gen können. Durch diese Maßnahme ist es möglich, den gesamten Zulaufverteiler 4 in vertikaler Richtung (siehe Pfeile) zu verstellen. Die Schurren 2, 3 sind zulaufver­ teilerseitig im Bereich eines Supportes 16 über Drehgelenke 17, 18 gelagert.

Gemäß Fig. 3 erfolgt die Veränderung des Neigungswinkels der Schurren 2, 3 ma­ nuell, z. B. über Spindelantriebe 19, 20.

Gemäß Fig. 4 erfolgt die Veränderung des Neigungswinkels der Schurren 2, 3 au­ tomatisch, in diesem Beispiel über Pneumatikantriebe 21, 22, wobei auch hier Elek­ trostellantriebe denkbar sind.

In den Fig. 3 und 4 angedeutet ist eine Gemischverwirbelungseinrichtung 23 in Form eines mit Perforationen versehenen Luftschlauches.

Claims (23)

1. Verfahren zum Aufgeben von Feststoff-Flüssigkeitsgemischen auf eine För­ dereinrichtung (9), insbesondere eine Filter- oder Naßabsiebvorrichtung, indem das Gemisch im oberen Bereich einer geneigt angeordneten Aufgabeeinrichtung (2, 3) zugeführt, in seinem Weg nach unten mittels Gemischverteil- und -leiteinrichtungen (5, 6) gleichmäßig verteilt und im unteren Bereich (12) der Aufgabeeinrichtung (2, 3) der Fördereinrichtung (9) übergeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das im oberen Bereich zugeführte Gemisch im wesentlichen gleichzeitig auf mehrere entgegengesetzt geneigte Schurren (2, 3) aufgegeben und dort gleich­ mäßig verteilt wird, ehe es sowohl in als auch gegen die Transportrichtung auf die Fördereinrichtung (9) aufgegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch auf zwei gegensätzlich geneigte Schurren (2, 3) mittels einer ge­ meinsamen Gemischzuführeinrichtung (4) aufgegeben wird,

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Gemisches durch Änderung des Neigungs­ winkels (α) einer oder beider Schurren (2, 3) verändert wird.

4. Aufgabeeinrichtung für Feststoff-Flüssigkeitsgemische auf eine nachgeschal­ tete Fördereinrichtung (9), insbesondere eine Filter- oder Naßabsiebvorrichtung mit geneigten Schurrenbereichen, die Gemischverteil- und Leiteinrichtungen (5, 6) bein­ halten, wobei das Gemisch im oberen Schurrenbereich aufgegeben wird und im An­ schluß an seine Verteilung im unteren Schurrenbereich (12, 12') unter Schwerkraft­ einfluß wieder austritt, wo es der nachgeschalteten Fördereinrichtung (9) übergeben wird, gekennzeichnet durch mehrere entgegengesetzt geneigte Schurren (2, 3), die über eine gemeinsame Gemischzuführeinrichtung (4) miteinander in Wirkverbindung stehen.

5. Aufgabeeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schurren (2, 3) im wesentlichen spiegelbildlich vorgesehen sind.

6. Aufgabeeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schurren (2, 3) im wesentlichen mit gleichem Neigungswinkel (α) oberhalb der Fördereinrichtung (9) angeordnet sind.

7. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der einzelnen Schurren (2, 3) unabhängig voneinander manuell (19, 20) oder automatisch (21, 22) verstellbar ist.

8. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gemischverteil- und -leiteinrichtungen (5, 6) zur Grobverteilung des Gemi­ sches durch Verteilerbleche (5) im oberen Bereich der jeweiligen Schurre (2, 3) und zur Feinverteilung des Gemisches über die gesamte Breite der jeweiligen Schurre (2, 3) durch Leitbleche (6) im sich daran anschließenden Bereich der jeweiligen Schurre (2, 3) gebildet sind.

9. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerbleche (5) und/oder die Leitbleche (6) im wesentlichen rechtwinklig zum Boden der jeweiligen Schurre (2, 3) vorgesehen und um ihre Hochachsen (5', 6') schwenkbar sind.

10. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gemischzuführeinrichtung (4) durch einen etwa kasten- oder rinnenförmigen Zulaufverteiler gebildet ist.

11. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch von oben in den Zulaufverteiler (4) aufgebbar ist.

12. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch dem Zulaufverteiler (4) von der Seite her, ggf. unter vorgebbarer Neigung, zuführbar ist.

13. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch unter vorgebbarem Druck in den Zulaufverteiler (4) einbringbar ist.

14. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, gekennzeichnet durch eine Gemischverwirbelungseinrichtung (23) im Bereich des Zulaufverteilers (4).

15. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufverteiler (4) manuell oder automatisch (15) in seiner Höhe oberhalb der Fördereinrichtung (9) verstellbar ist.

16. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufverteiler (4) mit Überlaufbereichen (10, 11) zur Aufgabe des Gemi­ sches auf den oberen Bereich der jeweiligen Schurre (2, 3) versehen ist.

17. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufverteiler (4) mit ggf. justierbaren Überlaufwehren ausgerüstet ist.

18. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlaufbereiche (10, 11) des Zulaufverteilers (4) bzw. des oder der Über­ laufwehre profiliert, insbesondere gezackt, ausgebildet sind.

19. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 18, gekennzeichnet durch einen Spritzschutz zumindest im Bereich des Zulaufverteilers (4).

20. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabeeinrichtung (1) zumindest teilweise durch ein Gehäuse abdeckbar ist.

21. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Schurre (2, 3) vom oberen bis zum unteren Ende mit im wesentli­ chen gleichbleibender Breite versehen ist.

22. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der jeweiligen Schurre (2, 3) im wesentlichen der wirksamen Förder­ breite der nachgeschalteten Fördereinrichtung (9) entspricht.

23. Aufgabeeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Bereiche der einzelnen Schurren (2, 3) über Drehgelenke (17, 18) im Bereich des Zulaufverteilers (4) gelagert sind.