DE19944110A1 - Dewatering of suspensions which are weak in shear, employs screw press operated at high speed in cross flow filtration to prevent filter cake formation, with solidification only at outlet - Google Patents

Dewatering of suspensions which are weak in shear, employs screw press operated at high speed in cross flow filtration to prevent filter cake formation, with solidification only at outlet

Info

Publication number
DE19944110A1
DE19944110A1 DE19944110A DE19944110A DE19944110A1 DE 19944110 A1 DE19944110 A1 DE 19944110A1 DE 19944110 A DE19944110 A DE 19944110A DE 19944110 A DE19944110 A DE 19944110A DE 19944110 A1 DE19944110 A1 DE 19944110A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
screw
press
pressure
screw press
suspension
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19944110A
Other languages
German (de)
Inventor
Uwe Krieger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Andreas Kufferath GmbH and Co KG
Original Assignee
Andreas Kufferath GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andreas Kufferath GmbH and Co KG filed Critical Andreas Kufferath GmbH and Co KG
Priority to DE19944110A priority Critical patent/DE19944110A1/en
Publication of DE19944110A1 publication Critical patent/DE19944110A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • C02F11/125Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering using screw filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/02Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/38Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

The suspension is dewatered in a screw press, operating in cross flow filtration. Inside a pressure-resistant, liquid-permeable strainer casing, a screw rotates more rapidly than in the conventional screw press. Speed is so great, that formation of a filter cake is prevented. Despite de-watering, the suspension remains fluid within the casing. The suspension solidifies when it passes through a pressure reduction at the outlet. At the inlet, the press is subjected to a pressure exceeding ambient. An Independent claim is included for the corresponding screw press. It includes a rotary drive (14), screw (10) and strainer-casing (16) around it, extending from inlet (36) to outlet (22). Preferred features: Peripheral screw speed is 2 m/s or more, up to 30 m/s, preferably 5-20 m/s. Inlet pressure is 1-20 bar, preferably 2-10 bar. The suspension is throttled at the outlet. Internal pressure is controlled by the feedrate. Power loading is controlled by the outlet throttling and/or the screw rpm. The feed is pre-fractionated. A fine thixotropic first fraction, weak in shear, is obtained, and a second, shear-resistant fraction containing longer fibers. It is the first fraction which is de-watered as described. Press dimensions are detailed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Mittel zum Entwässern einer entwässe­ rungskritischen Suspension mit scherschwachen Supensionsbestandteilen.The invention relates to a method and a means for dewatering a dewater suspension critical with low shear suspension components.

Zur Schlammentwässerung derartiger Suspensionen werden Siebbandpressen, Zen­ trifugen, Kammfilterpressen und in zunehmendem Maße auch Schneckenpressen ein­ gesetzt. Schneckenpressen haben an sich den Vorteil einer kontinuierlichen Betriebs­ weise, einer geschlossenen Bauart und hoher erreichbarer Endtrockengehalte, doch können sie bisher nur dann sinnvoll zur Schlammentwässerung benutzt werden, wenn die damit behandelten Schlämme eine ausreichende Scherfestigkeit haben, damit eine Kuchenpreßfiltration erfolgen kann. Die Scherfestigkeit muß so groß sein, daß der Schlamm im Druckbereich unter den angelegten Normalspannungen nicht weggleitet.Sieve belt presses, Zen, are used for sludge dewatering of such suspensions centrifuges, comb filter presses and increasingly also screw presses set. Screw presses have the advantage of continuous operation wise, a closed design and high achievable final dry matter, but So far, they can only be used sensibly for sludge dewatering if the sludges treated with it have sufficient shear strength so that a Cake press filtration can be done. The shear strength must be so great that the Sludge in the pressure area does not slide away under the normal voltages applied.

Fast alle scherschwachen Schlämme haben aber zudem ein thixotropes Verhalten, das heißt sie werden mit zunehmender Scherbelastung flüssiger. Um dieses zumindest teilweise zu kompensieren, werden in diesen Fällen bei Standard-Schneckenpressen die Drehzahl der Schnecke und der Gegendruck bzw. die Drosselung unter das bei Schneckenpressen übliche Maß reduziert. Dieses Vorgehen ist jedoch nicht befriedi­ gend, weil hierdurch auch der Durchsatz vermindert werden. Almost all weak slurries also have a thixotropic behavior, that means they become more fluid with increasing shear stress. At least for this To compensate partially, in these cases, standard screw presses are used the speed of the screw and the back pressure or the throttling under the Screw press usual size reduced. However, this approach is not satisfactory because this also reduces the throughput.  

In der DE-A1-197 15 173 ist ausgeführt, daß bei der Entwässerung von Suspen­ sionen mit niedrigen Konsistenzen eine große Entwässerungsleistung im Einlaufbe­ reich einer Schneckenpresse nur bei sehr kleinen Drücken möglich ist. Bei etwas hö­ herem Druck wird der Stoff, insbesondere bei Faserstoffsuspensionen, von der In­ nenseite auf die Sieböffnungen gedrückt, was die Entwässerung behindert. Demnach fließt dann das Filtrat nach dem ersten Druckanstieg nur noch aus den vom Schnec­ kenflügel freigeputzten Sieblöchern. Bei einem weiteren Druckanstieg verschlimmert sich die Verstopfung, die sich vom Schneckenanfang in Richtung zum Schneckenen­ de fortsetzt.In DE-A1-197 15 173 it is stated that in the drainage of Suspen sions with low consistencies a great drainage performance in the inlet area a screw press is only possible at very low pressures. At a little higher The pressure, especially in the case of fiber suspensions, of the substance pressed onto the screen openings, which hinders drainage. Therefore After the first pressure increase, the filtrate then only flows out of the Schnec kenflügel cleaned plaster holes. Worsened with a further increase in pressure the constipation that extends from the beginning of the snail towards the snail de continues.

Bei anderen Lösungen für das Problem des thixotropen Verhaltens werden dem scherschwachen Schlamm Zuschlagstoffe beispielsweise in Form von Fasern zuge­ geben, um seine Scherfestigkeit zu erhöhen. Dieses Verfahren ist technisch aufwen­ dig und vergrößert außerdem die zu entsorgende Schlamm-Menge.With other solutions to the problem of thixotropic behavior, the shear weak sludge aggregates, for example in the form of fibers give to increase its shear strength. This process is technically complex dig and also increases the amount of sludge to be disposed of.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der genannten Art so zu gestalten, daß mit einfachen Maßnahmen ein hochwirksames praktisches Entwässern von entwässerungskritischen Suspensionen möglich ist. Ferner soll ein zum Durchführen des Verfahrens geeignetes Mittel geschafft werden.The present invention has for its object a method of the above Art to design so that with simple measures a highly effective practical Dewatering of dehydration-critical suspensions is possible. Furthermore, a suitable means can be created for performing the method.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich ein Verfahren der im Oberbegriff ge­ nannten Art erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen von Anspruch 1 aufgeführten Merkmale aus, nämlich dadurch, daß die Suspension in einer nach dem Prinzip der Querstromfiltration betriebenen Schneckenpresse entwässert wird, wobei die innerhalb eines druckfesten, flüssigkeitsdurchlässigen Seihemantels rotierende Schnecke der Schneckenpresse schneller als bei Schneckenpressen üblich und so schnell gedreht wird, daß der Aufbau eines Filterkuchens verhindert wird und die Suspension innerhalb der Presse trotz Entwässerung flüssig bleibt und sich erst nach Durchlaufen eines Druckabbaues am Ausgang der Presse verfestigt, und daß die Schneckenpresse am Presseneingang mit einem gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhten Druck beauf­ schlagt wird.To solve the task, a method is characterized in the preamble ge mentioned type according to the invention by those listed in the characterizing part of claim 1 Features, namely in that the suspension in a on the principle of Cross flow filtration operated screw press is dewatered, the inside of a pressure-resistant, liquid-permeable silk jacket rotating screw  Screw press faster than usual with screw presses and turned so quickly will prevent the build up of a filter cake and the suspension within the press remains fluid in spite of drainage and only after it has Pressure reduction solidified at the outlet of the press, and that the screw press on Press inlet pressurized with a pressure higher than the ambient pressure is struck.

Es ist überraschend, daß es mit einer geeigneten und der landläufigen Meinung völlig widersprechenden Betriebsweise möglich ist, eine Schneckenpresse zur hochwirksa­ men Entwässerung von entwässerungskritischen Suspensionen mit scherschwachen Supensionsbestandteilen einzusetzen. Dazu werden der Eingangsdruck am Pressen­ eingang entgegen der Forderung der Fachwelt erhöht und die Drehzahl der Schnecke ebenfalls entgegen der Forderung der Fachwelt deutlich vergrößert. Erst durch diese beiden Maßnahmen gelingt es, bei der Behandlung von scherschwachen Suspensio­ nen einerseits die bauartbedingten Vorteile einer Schneckenpresse auszunutzen und andererseits die bei üblichen Schneckenpressen im Zusammenhang mit scherschwa­ chen Suspensionen an sich bestehenden Nachteile zu vermeiden.It is surprising that it is entirely appropriate and popular contradicting operating mode is possible, a screw press for highly effective dewatering of dewatering critical suspensions with low shear Use suspension components. To do this, the inlet pressure on the presses input increased contrary to the demands of the professional world and the speed of the screw also significantly enlarged against the demands of the professional world. Only through this Both measures succeed in the treatment of weak weak suspensio on the one hand to take advantage of the design-related advantages of a screw press and on the other hand, in the case of conventional screw presses in connection with sheshwa Chen suspensions to avoid existing disadvantages.

Eine Querstromfiltration ist im Zusammenhang mit völlig anderen Anlagen zur Fest- /Flüssig-Trennung von schwer filtrierbaren Suspensionen an sich bekannt. Diesem Verfahren liegt der Gedanke zugrunde, durch hohe Turbolenzen bzw. große Quer­ strömungen über dem Filtermedium eine Kuchenbildung zu verhindern und dadurch über eine lange Zeit einen großen Filtratvolumenstrom aufrecht zu erhalten. Voraus­ setzung des aus anderem Zusammenhang bekannten Verfahrens ist es, daß die Fest­ stoffseite flüssig bleiben muß. Somit muß die Suspension ein ausreichend thixotropes Verhalten aufweisen und/oder die Eindickung/Entwässerung muß begrenzt werden.Cross-flow filtration is in connection with completely different systems for fixed / Liquid separation of suspensions which are difficult to filter is known per se. This Process is based on the idea of high turbulence or large cross currents over the filter medium to prevent cake formation and thereby to maintain a large filtrate volume flow over a long time. Advance Setting the method known from another context is that the hard fabric side must remain liquid. The suspension must therefore be sufficiently thixotropic  Have behavior and / or thickening / drainage must be limited.

Im Zusammenhang mit einer Querstromfiltration ist es bekannt, eine einzudickende Suspension mit hohen Strömungsgeschwindigkeiten durch dünne, permeable Rohre zu pumpen. Nachteilig ist dabei, daß die Querstromgeschwindigkeit und der Durchsatz nicht unabhängig voneinander eingestellt werden können. Zudem muß die Suspension pumpbar I förderbar bleiben. Deshalb ist die Eindickung begrenzt, und ein Einsatz zur Entwässerung ist nicht möglich.In connection with cross-flow filtration, it is known to thicken one Suspension with high flow rates through thin, permeable pipes pump. The disadvantage here is that the cross-flow speed and the throughput cannot be set independently. In addition, the suspension pumpable I remain eligible. Therefore the thickening is limited, and use for Drainage is not possible.

Bei einer anderen technischen Lösung der Querstromfiltration ist vorgesehen, daß ein Rührer über einem Filtermedium eine ausreichende Turbolenz erzeugt. Zum Erzielen einer ausreichenden Filterfläche werden mehrere Rührer und Filterplatten hintereinan­ der geschaltet. Die Suspension muß das System mäanderförmig durchströmen. Nachteilig ist dabei, daß keine gleichmäßige Querströmung über der Filterplatte er­ zeugt werden kann und daß der Transport durch dieses System von der Zulaufpumpe bewirkt werden muß. Das setzt eine ausreichende Thixotropie der Suspension bzw. eine Begrenzung der Entwässerung voraus. Außerdem ist es maschinentechnisch sehr aufwendig, ebene druckfeste Filterscheiben herzustellen.In another technical solution of cross-flow filtration it is provided that a Stirrer over a filter medium generates sufficient turbulence. To achieve A sufficient filter area is followed by several stirrers and filter plates who switched. The suspension must flow through the system in a meandering shape. The disadvantage here is that he does not have a uniform cross flow over the filter plate can be witnessed and that the transport through this system from the feed pump must be effected. This implies an adequate thixotropy of the suspension or a limit on drainage ahead. It is also very mechanical time-consuming to produce flat, pressure-resistant filter disks.

Es ist ersichtlich, daß der Querstromfiltration und den diesbezüglichen bisherigen technischen Lösungen bisher enge Grenzen gesetzt waren, mit der sich die Fachwelt abzufinden hatte. Umso erstaunlicher ist es, daß es mit der vorliegenden Erfindung unter Überwindung technischer Vorurteile der Fachwelt und unter Vermeidung der be­ kannten Nachteile möglich war, eine hochwirksame Entwässerung von entwässe­ rungskritischen Suspension mit scherschwachen Supensionsbestandteilen unter Zu­ hilfenahme einer gegenüber bisher völlig anderen Betriebsweise einer Schneckenpres­ se vorzusehen.It can be seen that the cross-flow filtration and previous ones technical solutions have so far been subject to narrow limits with which the professional world had to put up with. It is all the more surprising that it is with the present invention while overcoming technical prejudices of the professional world and avoiding the be Known disadvantages was possible, a highly effective drainage of drainage suspension critical with low shear suspension components under Zu  with the help of a completely different mode of operation of a screw press to be provided.

Die bevorzugten Weiterbildungen der Ansprüche 2 bis 4 sehen eine Umfangsge­ schwindigkeit der Schnecke vor, die diejenige üblicher Schneckenpressen deutlich übersteigt und sich im praktischen Betrieb in Verbindung mit der eingangsseitigen Druckerhöhung für eine hochwirksame Querstromfiltration und Entwässerung gut bewährt hat. Bei normalen Schneckenpressen, mit denen eine Kuchenpreßfiltration durchgeführt wird, beträgt die Umfangsgeschwindigkeit der Schnecke bei Faserstof­ fen maximal nur etwa 0,8 m/sec und bei Schlämmen maximal nur etwa 0,1 m/sec.The preferred developments of claims 2 to 4 see a circumference speed of the screw, which clearly shows that of conventional screw presses exceeds and in practical operation in connection with the input side Pressure increase good for a highly effective cross-flow filtration and drainage has proven. With normal screw presses with which a cake press filtration is carried out, the peripheral speed of the screw is in the case of pulp maximum of only about 0.8 m / sec and for sludges a maximum of only about 0.1 m / sec.

Der bevorzugte Druckbereich gemäß den Ansprüchen 5 und 6 hat sich ebenfalls im praktischen Betrieb in Verbindung mit der vorgenannten Umfangsgeschwindigkeit für eine hochwirksame Querstromfiltration und Entwässerung gut bewährt.The preferred pressure range according to claims 5 and 6 has also changed practical operation in connection with the aforementioned peripheral speed for a highly effective cross-flow filtration and drainage has proven itself.

Die ausgangsseitige Drosselung gemäß Anspruch 7 begünstigt, daß die Suspension in der Schneckenpresse flüssig bleibt und sich erst am Ausgang der Presse verfe­ stigt.The output-side throttling according to claim 7 favors that the suspension remains liquid in the screw press and only dissipates at the exit of the press increases.

Durch die Ausgestaltungen der Ansprüche 8 und 9 können der Druck in der Schnek­ kenpresse und ihre Antriebsleistung auf einfache Weise geregelt werden.Due to the embodiments of claims 8 and 9, the pressure in the Schnek kenpresse and their drive power can be regulated in a simple manner.

Gemäß Anspruch 10 kann eine Vorfraktionierung sinnvoll sein, um eine dann zu ent­ wässernde scherschwache Fraktion zu erhalten. According to claim 10, a pre-fractionation may be useful in order to then remove one watering shear weak fraction.  

Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich gemäß Anspruch 11 ferner ein zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetes Mittel in Form einer modifizierten Schneckenpresse, die eine durch einen Drehantrieb drehbare Schnecke und einen diese umgebenden, stationären, druckfesten, flüssigkeitsdurchlässigen Seihemantel für das Preßgut aufweist, mit einem Presseneingang und einem Pres­ senausgang, erfindungsgemäß dadurch aus, daß der Drehantrieb eine Drehzahl auf­ weist, bei der die Umfangsgeschwindigkeit der Schnecke zwischen 2 m/sec und 30 m/sec liegt, und daß der Presseneingang mit einem Druckerzeuger zum Erzeugen eines gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhten Drucks verbunden ist. Eine entge­ gen der herkömmlichen Meinung der Fachwelt derart modifizierte Schneckenpresse mit einem geänderten schnellen Drehantrieb und mit einem eingangsseitigen Druk­ kerzeuger ist gut geeignet zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. zum Entwässern einer entwässerungskritischen Suspension mit scherschwa­ chen Supensionsbestandteilen.To solve the problem is further characterized according to claim 11 Carrying out the method according to the invention in the form of a suitable agent modified screw press, which is a screw rotatable by a rotary drive and a surrounding, stationary, pressure-resistant, liquid-permeable Has a screen jacket for the material to be pressed, with a press inlet and a press sen output, according to the invention characterized in that the rotary drive at a speed points at which the peripheral speed of the screw between 2 m / sec and 30 m / sec, and that the press input with a pressure generator for generating a pressure which is higher than the ambient pressure. An opposite screw press modified in this way in accordance with the conventional opinion of the experts with a modified fast rotary drive and with an input pressure Kerzeuger is well suited for carrying out the method according to the invention or for dewatering a suspension critical to dewatering with shearwash Chen suspension components.

In weiterer Ausgestaltung hat sich der erhöhte Drehzahlbereich der Schneckenpresse gemäß Anspruch 12 besonders bewährt.In a further embodiment, the increased speed range of the screw press has especially proven according to claim 12.

Gemäß den Ansprüchen 13 und 14 kann der eingangsseitige Überdruck bzw. Ar­ beitsdruck in einem größeren Bereich variiert und den jeweiligen Arbeitsbedingungen angepaßt werden.According to claims 13 and 14, the inlet pressure or Ar Working pressure varies in a larger area and the respective working conditions be adjusted.

Besonders einfach ist gemäß Anspruch 15 eine Ausbildung des Druckerzeugers in Form einer geeigneten Förderpumpe für die Suspension. According to claim 15, a design of the pressure generator in is particularly simple Form of a suitable feed pump for the suspension.  

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Schneckenpresse ergeben sich aus den Ansprüchen 16 bis 22.Further expedient refinements of the screw press result from the Claims 16 to 22.

Entsprechend den Ansprüchen 23 und 24 kann der Seihemantel je nach Einsatzbe­ dingungen unterschiedlich ausgebildet sein.According to claims 23 and 24, the silk jacket can be used depending on the application conditions be different.

Eine gemäß Anspruch 25 bevorzugte ausgangsseitige Drossel kann gemäß den An­ sprüchen 26 bis 28 verschieden gestaltet sein.A preferred output-side throttle according to claim 25 can according to the An sayings 26 to 28 be designed differently.

Der Schneckenkern kann gemäß den Ansprüchen 29 und 30 zylindrisch oder konisch erweitert sein, um mit oder ohne ausgangsseitige Drossel den jeweils erwünschten Druckverlauf in der Schneckenpresse zu erzielen.The screw core can be cylindrical or conical according to claims 29 and 30 be expanded to include the desired one with or without a throttle on the output side Achieve pressure curve in the screw press.

Die Erfindung wird nachfolgend an zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below using exemplary embodiments shown in the drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Schneckenpresse in einem schematischen Längsschnitt mit einem Überströmventil als ausgangsseitige Drossel, Fig. 1 is a suitable for carrying out the method of the invention the screw press in a schematic longitudinal section with a relief valve as an output-side throttle,

Fig. 2 in einer längsgeschnittenen Detailansicht eine Modifikation der Schnec­ kenpresse aus Fig. 1, bei der eine querverschiebbare Blende als aus­ gangsseitige Drossel dient, und Fig. 2 in a longitudinal sectional detail view of a modification of the Schnec kenpresse of Fig. 1, in which a cross-movable aperture serves as a throttle from the outlet, and

Fig. 3 in einer längsgeschnittenen Detailansicht eine Modifikation der Schnec­ kenpresse aus Fig. 1, bei der ein längsverschiebbarer Konus als aus­ gangsseitige Drossel dient. Fig. 3 in a longitudinal sectional detail view of a modification of the screw press from Fig. 1, in which a longitudinally displaceable cone serves as a throttle from the outlet side.

Gemäß Fig. 1 weist eine Schnecke 10 einen im vorliegenden Fall zylindrischen Schneckenkern 11 mit einer durchgehenden Schneckenwendel 12 auf.According to Fig. 1 10 has a screw on a cylindrical core in the present case screw 11 with a through screw coil 12..

Der Schneckenkern 11 der Schnecke 10 ist an beiden Enden in Lagern 13 drehbar gelagert. Ein geeigneter und für Schneckenpressen sehr schneller Drehantrieb 14 dreht die Schnecke 10 so schnell, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Schnecken­ wendel 12 zwischen 2 m/sec und 30 m/sec liegt, vorzugsweise zwischen 5 m/sec und 20 m/sec.The screw core 11 of the screw 10 is rotatably supported in bearings 13 at both ends. A suitable and for screw presses very fast rotary drive 14 rotates the screw 10 so quickly that the peripheral speed of the screw 12 is between 2 m / sec and 30 m / sec, preferably between 5 m / sec and 20 m / sec.

Ein die Schneckenwendel mit einem Abstand von 0,1 mm bis 10 mm, vorzugsweise von 0,5 mm bis 3 mm, umgebender rohrförmiger Seihemantel 16 ist beispielsweise als gebohrter Siebkorb ausgebildet. Durch diesen kann das aus der Suspension abflie­ ßende Filtrat in einen von einer Außenwand 18 begrenzten, den Seihemantel 16 ring­ förmig umgebenden Filtratraum 20 strömen. Das Filtrat sammelt sich in einem Filtrat­ sammelraum 24 und kann über einen Filtratablaß 26 der Schneckenpresse abgelassen werden.A tubular screen jacket 16 surrounding the screw spiral at a distance of 0.1 mm to 10 mm, preferably 0.5 mm to 3 mm, is designed, for example, as a drilled screen basket. Through this, the filtrate flowing out of the suspension can flow into a filtrate space 20 , which is bounded by an outer wall 18 and surrounds the screen jacket 16 in a ring shape. The filtrate collects in a filtrate collecting space 24 and can be drained through a filtrate drain 26 of the screw press.

Am in Fig. 1 linksseitigen Pressenende ist der zur Aufnahme der zu entwässernden Suspension dienende Innenraum durch eine Endwand 28 abgeschlossen. Der entwäs­ serte Schlamm kann über ein Überstromventil 22 abströmen, das als eine ausgangs­ seitige Drossel dient. Der wegen der Querstromfiltration innerhalb der Schneckenpres­ se noch flüssige Schlamm verfestigt sich erst nach Durchlaufen des Überstromventils, also nach einem ausgangsseitigen Druckabbau. Die Größe der Drosselwirkung läßt sich durch das Ansprechverhalten des Überstromventils einstellen.At the left end of the press in FIG. 1, the interior serving to receive the suspension to be dewatered is closed off by an end wall 28 . The dewatered sludge can flow out via an overflow valve 22 , which serves as an output-side throttle. The sludge, which is still liquid due to the cross-flow filtration within the screw press, only solidifies after it has passed through the overflow valve, that is to say after a pressure reduction on the outlet side. The size of the throttling effect can be adjusted by the response behavior of the overflow valve.

Die zu entwässernde Suspension wird einlaßseitig über einen als Förderpumpe ausge­ bildeten Druckerzeuger 34 einem Presseneinlaß 36 zugeführt. Dieser ist mit dem zwi­ schen dem Schneckenkern 11 und dem Seihemantel 16 befindlichen Presseninnen­ raum verbunden, in dem sich die Schneckenwendel 12 befindet. Der Druckerzeuger 34 erzeugt einen Druck von 1 bis 20 bar, vorzugsweise von 2 bis 10 bar.The suspension to be dewatered is fed to a press inlet 36 on the inlet side via a pressure generator 34 formed as a feed pump. This is connected to the inter mediate between the screw core 11 and the sheath jacket 16 press interior, in which the screw helix 12 is located. The pressure generator 34 generates a pressure of 1 to 20 bar, preferably 2 to 10 bar.

Gegenüber der Bauweise aus Fig. 1 ist bei der Ausführungsform aus Fig. 2 das Über­ stromventil 22 entfallen, und die Endwand 28 ist durch eine querverschiebbare Blende 30 ersetzt, die je nach Radialstellung eine kleinere oder größere Abströmöffnung bzw. Drosselung für den entwässerten Schlamm bildet.Compared to the construction from FIG. 1, the overflow valve 22 is omitted in the embodiment from FIG. 2, and the end wall 28 is replaced by a cross-displaceable orifice 30 which, depending on the radial position, forms a smaller or larger outflow opening or throttling for the dewatered sludge .

Gegenüber der Bauweise aus Fig. 1 ist bei der Ausführungsform aus Fig. 3 das Über­ stromventil 22 entfallen, und die Endwand 28 ist durch einen längsverschiebbaren Ko­ nus 32 ersetzt, der je nach Längsposition eine kleinere oder größere Abströmöffnung bzw. Drosselung für den entwässerten Schlamm bildet.Compared to the construction of FIG. 1 3, the overflow valve 22 is in the embodiment of Fig. Omitted, and the end wall 28 is replaced by a longitudinally displaceable Ko nus 32, which, depending on the longitudinal position of a smaller or larger outflow opening or throttling of the dewatered sludge forms.

Claims (30)

1. Verfahren zum Entwässern einer entwässerungskritischen Suspension mit scherschwachen Supensionsbestandteilen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Suspension in einer nach dem Prinzip der Querstromfiltration betrie­ benen Schneckenpresse entwässert wird, wobei die innerhalb eines druckfe­ sten, flüssigkeitsdurchlässigen Seihemantels rotierende Schnecke der Schneckenpresse schneller als bei Schneckenpressen üblich und so schnell gedreht wird, daß der Aufbau eines Filterkuchens verhindert wird und die Sus­ pension innerhalb der Presse trotz Entwässerung flüssig bleibt und sich erst nach Durchlaufen eines Druckabbaues am Ausgang der Presse verfestigt,
und daß die Schneckenpresse am Presseneingang mit einem gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhten Druck beaufschlagt wird,
1. Process for dewatering a suspension critical to dewatering with low-shear suspension components, characterized in that
that the suspension is dewatered in a worm press operated on the principle of cross-flow filtration, the worm rotating within a pressure-tight, liquid-permeable silk jacket of the worm press being rotated faster than usual with worm presses and so quickly that the build-up of a filter cake is prevented and the sus pension inside the press remains fluid despite drainage and only solidifies after passing through a pressure reduction at the outlet of the press,
and that the screw press at the press inlet is subjected to a pressure which is higher than the ambient pressure,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke der Schneckenpresse mit einer Umfangsgeschwindigkeit von mindestens 2 m/sec gedreht wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the screw Screw press with a peripheral speed of at least 2 m / sec is rotated.   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umfangsge­ schwindigkeit der Schnecke von maximal 30 m/sec gewählt wird.3. The method according to claim 2, characterized in that a circumferential ge speed of the screw of a maximum of 30 m / sec is selected. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umfangsge­ schwindigkeit der Schnecke von etwa 5 m/sec bis 20 m/sec gewählt wird.4. The method according to claim 2, characterized in that a circumferential ge speed of the screw from about 5 m / sec to 20 m / sec is selected. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenpresse am Presseneingang mit einem Druck von 1 bis 20 bar beaufschlagt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the screw press at the press inlet with a pressure of 1 to 20 bar is applied. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecken­ presse am Presseneingang mit einem Druck von 2 bis 10 bar beaufschlagt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the screws press at the press entrance with a pressure of 2 to 10 bar becomes. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension am Pressenausgang gedrosselt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the suspension is throttled at the press exit. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in der Schneckenpresse durch die Zulaufmenge geregelt wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the pressure in the screw press is regulated by the feed quantity. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsleistung der Schneckenpresse über die ausgangsseitige Drosse­ lung und/oder die Drehzahl der Schnecke geregelt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the drive power of the screw press via the output choke tion and / or the speed of the screw is regulated. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension durch Vorfraktionierung in eine im wesentlichen Feinstoffe enthaltende, thixotropes Verhalten aufweisende, scherschwache erste Frakti­ on und in eine längere Fasern enthaltende scherfeste zweite Fraktion getrennt wird und daß die erste Fraktion entsprechend dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren entwässert wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the suspension by prefractionation into an essentially fine substance  containing, thixotropic behavior, shear weak first fracti on and separated into a longer fiber containing shear-resistant second fraction and that the first fraction according to the Ver driving is drained. 11. Schneckenpresse zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprü­ che 1 bis 10, die eine durch einen Drehantrieb (14) drehbare Schnecke (10) und einen diese umgebenden, stationären, druckfesten, flüssigkeitsdurchläs­ sigen Seihemantel (16) für das Preßgut aufweist, mit einem Presseneingang (36) und einem Pressenausgang (22), dadurch gekennzeichnet,
daß der Drehantrieb (14) eine Drehzahl aufweist, bei der die Umfangsge­ schwindigkeit der Schnecke (10) zwischen 2 m/sec und 30 m/sec liegt,
und daß der Presseneingang (36) mit einem Druckerzeuger (34) zum Erzeu­ gen eines gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhten Drucks verbunden ist.
11. Screw press for performing the method according to one of Ansprü che 1 to 10, which has a rotatable by a rotary drive ( 14 ) screw ( 10 ) and surrounding, stationary, pressure-resistant, liquid-permeable screen jacket ( 16 ) for the pressed material with a press inlet ( 36 ) and a press outlet ( 22 ), characterized in that
that the rotary drive ( 14 ) has a speed at which the circumferential speed of the screw ( 10 ) is between 2 m / sec and 30 m / sec,
and that the press inlet ( 36 ) is connected to a pressure generator ( 34 ) for generating a pressure which is higher than the ambient pressure.
12. Schneckenpresse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (14) eine Drehzahl aufweist, bei der die Umfangsgeschwindigkeit der Schnecke (10) zwischen 5 m/sec und 20 m/sec liegt.12. Screw press according to claim 11, characterized in that the rotary drive ( 14 ) has a speed at which the peripheral speed of the screw ( 10 ) is between 5 m / sec and 20 m / sec. 13. Schneckenpresse nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckerzeuger (34) mit einem Arbeitsdruck von 1 bis 20 bar ausgebildet ist. 13. Screw press according to claim 11 or 12, characterized in that the pressure generator ( 34 ) is designed with a working pressure of 1 to 20 bar. 14. Schneckenpresse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Druc­ kerzeuger (34) mit einem Arbeitsdruck von 2 bis 10 bar ausgebildet ist.14. Screw press according to claim 13, characterized in that the pressure generator ( 34 ) is designed with a working pressure of 2 to 10 bar. 15. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druckerzeuger (34) als eine Förderpumpe für die zu ent­ wässernde Suspension ausgebildet ist.15. Screw press according to one of claims 11 to 14, characterized in that the pressure generator ( 34 ) is designed as a feed pump for the suspension to be dewatered. 16. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schnecke (10) einen Schneckenkern (11) mit einer nur in Teilbereichen vorhandenen Schneckenwendel (12) aufweist.16. Screw press according to one of claims 11 to 15, characterized in that the screw ( 10 ) has a screw core ( 11 ) with a screw helix ( 12 ) which is only present in partial areas. 17. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schnecke (10) einen Schneckenkern (11) mit einer durch­ gehenden Schneckenwendel (12) aufweist.17. Screw press according to one of claims 11 to 15, characterized in that the screw ( 10 ) has a screw core ( 11 ) with a continuous screw spiral ( 12 ). 18. Schneckenpresse nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckenkern (11) im Bereich des Pressenausgangs schneckenwendel­ frei ausgebildet ist.18. Screw press according to claim 16 or 17, characterized in that the screw core ( 11 ) in the area of the press outlet is designed helically. 19. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand zwischen der Schneckenwendel (12) und dem Sei­ hemantel (16) 0,1 mm bis 10 mm beträgt. 19. Screw press according to one of claims 11 to 18, characterized in that the distance between the screw spiral ( 12 ) and the be hemantel ( 16 ) is 0.1 mm to 10 mm. 20. Schneckenpresse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab­ stand zwischen der Schneckenwendel (12) und dem Seihemantel (16) 0,5 mm bis 3 mm beträgt.20. Screw press according to claim 19, characterized in that the stand between the screw helix ( 12 ) and the screen jacket ( 16 ) is 0.5 mm to 3 mm. 21. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steghöhe der Schneckenwendel (12) 10 mm bis 100 mm beträgt.21. Screw press according to one of claims 11 to 20, characterized in that the web height of the screw spiral ( 12 ) is 10 mm to 100 mm. 22. Schneckenpresse nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Steg­ höhe der Schneckenwendel (12) 20 mm bis 50 mm beträgt.22. Screw press according to claim 21, characterized in that the web height of the screw spiral ( 12 ) is 20 mm to 50 mm. 23. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Seihemantel (16) als ein gebohrter Siebkorb ausgebildet ist.23. Screw press according to one of claims 11 to 22, characterized in that the screen jacket ( 16 ) is designed as a drilled screen basket. 24. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Seihemantel (16) aus porös gesintertem Edelstahl oder Ke­ ramik ausgebildet ist.24. Screw press according to one of claims 11 to 22, characterized in that the screen jacket ( 16 ) is made of porous sintered stainless steel or ceramic. 25. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 11 bis 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie mit einer ausgangsseitigen Drossel (22, 30, 32) für das Preßgut ausgebildet ist.25. Screw press according to one of claims 11 to 24, characterized in that it is formed with an output-side throttle ( 22 , 30 , 32 ) for the material to be pressed. 26. Schneckenpresse nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Dros­ sel (30) als eine einstellbare, wie verschiebbare, Blende ausgebildet ist. 26. Screw press according to claim 25, characterized in that the throttle sel ( 30 ) is designed as an adjustable, such as displaceable, aperture. 27. Schneckenpresse nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Dros­ sel (32) als ein anstellbarer, wie verschiebbarer, Konus ausgebildet ist.27. Screw press according to claim 25, characterized in that the Dros sel ( 32 ) is designed as an adjustable, such as displaceable, cone. 28. Schneckenpresse nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Dros­ sel (22) als ein Überstromventil ausgebildet ist.28. Screw press according to claim 25, characterized in that the Dros sel ( 22 ) is designed as an overflow valve. 29. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 11 bis 28, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der rohrförmig ausgebildete Schneckenkern (11) zylindrisch ist.29. Screw press according to one of claims 11 to 28, characterized in that the tubular screw core ( 11 ) is cylindrical. 30. Schneckenpresse nach einem der Ansprüche 11 bis 29, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der rohrförmig ausgebildete Schneckenkern (11) konisch ist und zum Schneckenausgang ansteigt.30. Screw press according to one of claims 11 to 29, characterized in that the tubular screw core ( 11 ) is conical and rises to the screw outlet.
DE19944110A 1999-09-15 1999-09-15 Dewatering of suspensions which are weak in shear, employs screw press operated at high speed in cross flow filtration to prevent filter cake formation, with solidification only at outlet Withdrawn DE19944110A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19944110A DE19944110A1 (en) 1999-09-15 1999-09-15 Dewatering of suspensions which are weak in shear, employs screw press operated at high speed in cross flow filtration to prevent filter cake formation, with solidification only at outlet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19944110A DE19944110A1 (en) 1999-09-15 1999-09-15 Dewatering of suspensions which are weak in shear, employs screw press operated at high speed in cross flow filtration to prevent filter cake formation, with solidification only at outlet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19944110A1 true DE19944110A1 (en) 2001-03-22

Family

ID=7922038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19944110A Withdrawn DE19944110A1 (en) 1999-09-15 1999-09-15 Dewatering of suspensions which are weak in shear, employs screw press operated at high speed in cross flow filtration to prevent filter cake formation, with solidification only at outlet

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19944110A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1834747A2 (en) * 2006-03-18 2007-09-19 Glunz Ag Method and apparatus for producing moulded articles, in particular boards from lignocellulosic fibres
CN106116093A (en) * 2016-07-22 2016-11-16 浙江双林机械股份有限公司 Sludge dehydrating and drying machine and dehydration and drying method
CN108840395A (en) * 2018-07-06 2018-11-20 湖南城市学院 A kind of anti-clogging spiral sewage treatment pipeline
US10703062B2 (en) 2014-06-11 2020-07-07 Hitachi Zosen Inova Ag Screw press for compressing and dewatering a suspension

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1984003660A1 (en) * 1983-03-25 1984-09-27 Dietrich Schlegel Plant for separating the liquid portion from the solid portion of a ceramic slime
DE4230679A1 (en) * 1992-09-14 1994-03-17 Bayer Ag Process for continuous sewage sludge drying
DE19715173A1 (en) * 1996-04-25 1997-11-06 Andritz Patentverwaltung Worm press for separating liquids out of a solid-liquid mixture

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1984003660A1 (en) * 1983-03-25 1984-09-27 Dietrich Schlegel Plant for separating the liquid portion from the solid portion of a ceramic slime
DE4230679A1 (en) * 1992-09-14 1994-03-17 Bayer Ag Process for continuous sewage sludge drying
DE19715173A1 (en) * 1996-04-25 1997-11-06 Andritz Patentverwaltung Worm press for separating liquids out of a solid-liquid mixture

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1834747A2 (en) * 2006-03-18 2007-09-19 Glunz Ag Method and apparatus for producing moulded articles, in particular boards from lignocellulosic fibres
EP1834747A3 (en) * 2006-03-18 2008-06-11 Glunz Ag Method and apparatus for producing moulded articles, in particular boards from lignocellulosic fibres
US10703062B2 (en) 2014-06-11 2020-07-07 Hitachi Zosen Inova Ag Screw press for compressing and dewatering a suspension
CN106116093A (en) * 2016-07-22 2016-11-16 浙江双林机械股份有限公司 Sludge dehydrating and drying machine and dehydration and drying method
CN106116093B (en) * 2016-07-22 2019-03-26 浙江双林机械股份有限公司 Sludge dehydrating and drying machine and dehydration and drying method
CN108840395A (en) * 2018-07-06 2018-11-20 湖南城市学院 A kind of anti-clogging spiral sewage treatment pipeline

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4392040C1 (en) Device for separating liquids from fiber suspensions and use of the device
DE2616643C3 (en) Process for the continuous thickening of flowing suspensions and device for carrying out the process
EP0982433A2 (en) Screening cylinder for a pressure screening device having a replaceable cylindrical screen
DE19712998C2 (en) Device for cleaning a conveyor belt
DE19715173C2 (en) Screw press for separating liquids from fiber suspensions
DE2902432C2 (en) Thickening filter
EP0685325B1 (en) Device for separating the liquid portion from the solid portion in two-phase systems
DE9218957U1 (en) Filter device
AT413497B (en) DEVICE FOR CONTINUOUSLY FILTERING FLOWABLE MASSES CONTAINING SOLID PARTICLES
DE3888409T2 (en) Method and device for thickening a fiber suspension.
DE19944110A1 (en) Dewatering of suspensions which are weak in shear, employs screw press operated at high speed in cross flow filtration to prevent filter cake formation, with solidification only at outlet
DE3787089T2 (en) Method and device for thickening a fiber suspension.
EP0023899A1 (en) Device for dewatering aqueous suspensions and slurries
CH436132A (en) centrifuge
DE3617054C2 (en) Thickener
EP0785816B1 (en) Device for dewatering and/or washing suspensions, in particular suspensions of fibrous materials
DE4033012A1 (en) Dewatering esp. of clarification sludge - by combined centrifugal filtering and pressurised gas filtering
EP0138920A1 (en) Plant for separating the liquid portion from the solid portion of a ceramic slime.
EP0863252B2 (en) Process and apparatus to dewater a fiber suspension
DE2434943A1 (en) DEVICE FOR REMOVING LIQUID FROM A SUSPENSION
DE10030784B4 (en) Device for dewatering solids separated from fluids
WO1999040994A1 (en) Thickener
EP1586439A1 (en) screw press for extracting liquids from solid/liquid mixtures, in particular fiber suspensions
AT411892B (en) A helical worm press has perforated mantle around screw with leading edge trapezoidal profile forming converging zone for removal of liquid from fibre suspension
DE2414858A1 (en) Fibre suspension impurity removal - through clearing channels mounted in stationary perforated drum under valve control

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee