DE2234592C2 - Verfahren und Vorrichtung zur teilweisen Fraktionierung von in Suspension sich befindenden feststoffartigen oder Feststoffcharakter aufweisenden Partikeln in separater, geflockter oder agglomerierter Form - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur teilweisen Fraktionierung von in Suspension sich befindenden feststoffartigen oder Feststoffcharakter aufweisenden Partikeln in separater, geflockter oder agglomerierter Form

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur teilweisen Fraktionierung von in Suspension sich befindenden feststoffartigen oder Feststoffcharakter aufweisenden Partikeln in separater, geflockter oder agglomerierter Form, insbesondere zur Reduzierung des Flüssigkeitsanteils von Schlämmen aller Art, wobei die zu fraktionierende Suspension durch eine Schlauchpumpe, in deren Pumpschlauch ein Filterschlauch bzw, Filterschlauchsystem eingebracht ist, angesaugt und saugseitig in diesen Filterkörper geführt wird und daß sowohl Pumpschlauch als auch das umgebende Pumpengehäuse teilevakuiert wird und in diesem Zustand Pumpschlauch und damit Filterkörper durch ein Rollensystem fortschreitend gewalkt wird, wobei sich das niedrigviskose
ίο Trägermedium der Suspension durch die Walkwirkung trennt und diese Trennnwirkung durch den im Pumpschlauch vorhandenen Unterdruck wesentlich unterstützt wird, und daß am Ende das Pumpschlauches bzw. des Walkweges beide Anteile gesondert aus dem Pumpschiauch über Anschlüsse geführt werden, nach Patent 22 00 158.
Die durch die Walkwirkung und die Teilevakuierung erzielten Ergebnisse sind voll befriedigend.
Unabhängig davon ist die separate Abführung des niedrigviskosen Anteils aus dem Schlauen über das Gehäuse technisch aufwendig und nur für relativ schwierige Suspensionen mit beispielsweise einem hohen Anteil grobkörniger und/oder scharfkantiger Füllstoff-Fraktionen gerechtfertigt, wobei der Verschleiß naturgemäß im Anfangsbereich des Walkweges immer am größten ist
Für die Weiterbildung des eingangs genannten Verfahrens und der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens stellt sich deshalb als Aufgabe, bei voller Aufrechterhaltung der Vorteile des Verfahrens nach dem Hauptpatent, einer bei Bedarf möglichen Verschleißsicherung im Ansaugbereich, den Anwendungsbereich des Verfahrens durch besondere Maßnahmen zu verbreitern.
Hierbei ist im Hinblick auf die verlangte Vielfraktionierung eine Möglichkeit auszuweisen, die ein verschleißarmes Ausscheiden von grobkörnigen und/oder scharfkantigen Füllstoffanteilen bereits im Ansaugbereich der Pumpe zuläßt.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß eine der beim Durchgang durch den Filterschlauch entstehenden Phase zur ersten Ausgangsseite der Schlauchpumpe umgelenkt und zumindest einem nachgeschalteten, in der Regel nicht ummantelten Filterschlauch niedriger Trenngrenze zugeführt und hierbei in jeweils zwei weitere in ihrer Viskosität abgestufte Phasen aufgeteilt wird, die entweder abgeführt oder einem weiteren nachgeschalteten Filterschlauch der Schlauchpumpe saugseitig für eine jeweils erneute Fraktionierung zugeführt werden, und daß die hintereinander geschalteten Filterschläuche kontinuierlich fortschreitend zusammengedrückt werden.
Bei diesem geänderten Verfahren entfällt zumindest partiell die Notwendigkeit des Einsatzes von sogenannten Doppelschläuchen und der für jeden Schlauch notwendige gesonderten Unterdruckregelung und Steuerung, wie sie beispeilsweise aus der Zeichnung zum Hauptpatent zu entnehmen ist.
Selbst bei schwierigem Material ist meist nur ein Durchgang durch einen Doppelschlauch notwendig, um dann die durch die Quetschrollen homogenisierte und in ihren Feststoffteilen zum Teil gebrochene Suspension einer weiteren Fraktionierung in einfachen walkbaren Filterschläuchen zuzuführen, die lediglich unter dem Einfluß der Quetschrollen und des im Gehäuse herrschenden Unterdruckes stehen.
Das System dieser parallel liegenden, hintereinander
geschalteten Filtersehläqche, die in ihrer Lage durch um 90° hierzu versetzte, in Reihe angeordnete Rollen fortschreitend gewalkt werden, Iftßt sich beliebig erweitern.
Der Weiterverarbeitung der Suspension in einer Vielzahl gestufter Fraktionen steht nichts entgegen, so daß diese ganz oder teilweise physikalischen, chemischen, biochemischen oder biologischen Prozessen, einzeln oder wieder vermengt zugeführt werden können. Auch kann die zum Schluß des Prozesses ι ο entstehende pasteuse Phase durch den durch die Druckrollen aufgebauten Überdruck im Schlauch zur Weiterverarbeitung transportiert, ggf. aufgelockert oder verteilt werden.
Ebenso ist die Entgasung von Stoffanteilen, deren Gasgehalt beispielsweise durch biochemische Prozesse noch in der Suspension gebunden ist, eine weitere Nutzungsmöglichkeit dieses Verfahrens.
Beispiele für solche Anwendungen sind unter anderem die Zuführung der Dichtekorrektur von Flüssigkeiten im Rahmen von Flotationsverfahren, zur Einleitung biochemischer Prozesse im Brauereiwesen und der pharmazeutischen Industrie, zur Zuführung von biologisch wirksamen Impfstoffen zu Kläi anlagen usw.
Die Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen weiter entwickelten Verfahrens, bei dem für die Umkehrung der Walkrichtung von der Arbeitsrichtung in Spülrichtung ein Steuerorgan impulsgebend ist, wobei weiter für die Impulsgabe entweder der Ablauf voreingestellter Zeitabschnitte oder anderer Einflußgroßen, wie Druck, Durchflußmenge, KrrJtaufnahme oder dgl. bestimmend sind, und daß mit der jeweiligen Umkehrung gleichzeitig Regelimpuls für das wechselseitige Öffnen oder Schließen von Durchflußmöglichkeiten von Ein-oder Mehrwegeventilen gegeben wird stützt sich ebenfalls auf der durch das Patent 22 00 158 beschriebenen Vorrichtung ab, und zeichnet sich dadurch aus, daß ein Kreisringform aufweisendes Schlauchbett vorgesehen ist, daß die im wesentlichen parallel geführten, hintereinander geschalteten, in ihrer Trenngrenze niedrig werdenderen Filterschläuche durch Roiien eines zwangsangetriebenen Rotors an der jeweils berührenden Tangente in gequetschtem Zustand sind.
Die sonst in der Praxis hauptsächlich für das Pumpen von Beton verwendete Vorrichtung hat sich sehr gut bewährt und weist eine nahezu kontinuierliche Förderung des Gutstromes auf.
Das erfindungsgemäße Verfahren und seine zur Ausübung vorteilhafte Vorrichtung wird durch die F i g. 1 und 2 beispielhaft erläutert.
Fig. 1 zeigt ein modifiziertes Mengen-Stromdiagramm.
F i g. "z zeigt einen Schnitt durch eine Schlauchpumpe bekannten Systems, das for die Ausübung des Verfahrens geeignet ist
Das Schlauchbett 2 einer kreisringförmigen Schlauchpumpe 1 mit etwa einem 180°-wirksamen Rollbeusektor ist in Fig. 1 als Ebene mit drei darin angeordneten Filterschläuchen 3, 4 und 5 dargestellt, wobei in Pfeilrichtung A über den Filterschlauch 3 durch dessen kontinuierlich fortschreitendes Zusammendrücken die Suspension angesaugt wird.
Der Filterschlauch 3 ist dabei als eine aus einem ummantelnden Pumpschlauch mit Filterschlaucheinlage bestehende Einheit gedacht, da dieser als erste Stufe wirksam die Hauptbeanspruchung aufzunehmen hat, während die nachfolgenden, die Hintereinaderschaltung mit der dem Filterschlauch 3 verbundenen weiteren Filterschläuche 4 und 5 nicht ummantelte Filterschläuche mit in Reihenfolge ihrer Verbindung niedrig werdender Trenngrenzen sind.
Die Pumpwirkung wird durch die fortschreitende Walkarbeit der Rollen 6 und 7 erzielt
Der Transport der aus der Suspension ausgeschiedenen jeweils höher viskosen Bestandteile zur Eingangsseite des jeweils nachgeordneten FiUerschlauches wird durch den durch die Rollen hervorgerufenen Pumpendruck bewirkt, wobei der Filterschlauch 3 über die Leitung 8 in Schlauch 4 und von Schlauch 4 über die Leitung 9 in Schlauch 5 führt
Die anfallenden niedrigviskosen Anteile der Suspension werden durch im Grund der Pumpe 1 angeordnete Trennbleche 10, 11 in einem durch korrespondierende Trennbleche 13, 14 getrennten, unterdruckdichten Behälter 12 geführt, wobei dem Behälter ein Vakuumerzeuger 15 angeschlossen ist Der Anschluß für die den Schläuchen 3 bis 5 zugeordneten Verbindungsleitungen zur Pumpe 1 zum Behälter 12 ist durch die Pfeile 16,17 und 18 gekennzeichnet
Die hochviskose, vom Filterschlauch 5 abgeführte Restsubstanz wird in Richtung des Pfeiles 19 aus der Pumpe 1 ausgetragen.
Zur Ausbildung der kreisringförmigen Schhuchpumpe 1 ist zusätzlich zu bemerken, daß die Roiien 6 und 7 von einem zentral angetriebenen Rotor 20 einen Zwangsantrieb erfahren, um den Verschleiß durch Reibung auf ein Minimum zu senken.
Die in den Rollen 6 und 7 durch Pfeile ausgewiesene Drehrichtung ist korrespondierend mit der ebenfalls durch Pfeileintragung ausgewiesenen Drehrichtung des Rotors 20.
Desweiteren ist vorgesehen, Schlauchbett 2 und Rollen 6, 7 mit elastischen Auflagen 21, 22 zu versehen, und die durch eine gewisse Sehnenbildung und die Walkwirkung entstehende wechselnde Veränderung der Endlage des Schlauches durch ein federndes Element 23 aufzunehmen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

  1. Patentansprüche;
    U Verfahren zur teilweisen Fraktionierung von in Suspension sich befindenden feststoffartigen oder Feststoffcharakter aufweisenden Partikeln in separater, geflockter oder agglomerierter Form, insbesondere zur Reduzierung des Flüssigkeitsanteüs von Schlämmen aller Art, wobei die zu fraktionierende Suspension durch eine Schlauchpumpe, in deren Pumpschlauch ein Filterschlauch bzw. Filterschlauchsystem eingebracht ist, angesaugt und saugseitig in diesen Filterkörper geführt wird und daß sowohl Pumpschlauch als auch das umgebende Pumpengehäuse teilevakuiert wird und in diesem Zustand Pumpschlauch und damit Füterkörper durch ein Rollensystem fortschreitend gewalkt wird, wobei sich das niedrigviskose Trägermedium der Suspension durch die Walkwirkung trennt und diese Trennwirkung durch den im Pumpschlauch vorhandenen Unterdruck wesentlich unterstützt wird und daß am Ende des Pumpschlauches bzw. des Walkwejres beide Anteile gesondert aus dem Pumpschiauch über Anschlüsse geführt werden, nach Patent 2200 158, dadurch gekennzeichnet,
    daß eine der beim Durchgang durch den Filterschlauch (3) entstehende Phasen zur ersten Ausgangsseite (8) der Schlauchpumpe (1) umgelenkt und zumindest einem nachgeschalteten, in der Regel nicht · ummantelten Filterschlauch (4) niedriger Trenngrenze zugeführt und hierbei in jeweils zwei weitere in ihrer Viskosität abgestufte Phasen, aufgeteilt vird, die entweder abgeführt oder einem weiteren nachgeschalteter Filterschlauch (5) der Schlauchpumpe (1) saugseitig für eine jeweils erneute Fraktionierung zugeführt werden, und
    daß die hintereinander geschalteten Filterschläuche (3 bis 5) kontinuierlich fortschreitend zusammengedrückt werden.
  2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei dem für die Umkehrung der Walkrichtung von der Arbeitsrichtung in Spülrichtung ein Steuerorgan impulsgebend ist, wobei weiter für die Impulsgabe entweder der Ablauf voreir.jestellter Zeitabschnitte oder anderer Einflußgrößen, wie Druck, Durchflußmenge, Kraftaufnahme od. dgl. bestimmend sind, und daß mit der jeweiligen Umkehrung gleichzeitig Regelimpuls für das wechselseitige öffnen oder Schließen von Durchflußmöglichkeiten von Ein- oder Mehrwegeventilen gegeben wird nach Patent 22 00 158, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kreisringform aufweisendes Schlauchbett (2/21) vorgesehen ist,
    daß die im wesentlichen parallel geführten, hintereinander geschalteten, in ihrer Trenngrenze niedrig werdendere Filterschläuche (3 bis 5) durch Rollen (6/7) eines zwangsangetriebenen Rotors an der jeweils berührenden Tangente in gequetschtem Zustand sind.
DE2234592A 1972-01-04 1972-07-14 Verfahren und Vorrichtung zur teilweisen Fraktionierung von in Suspension sich befindenden feststoffartigen oder Feststoffcharakter aufweisenden Partikeln in separater, geflockter oder agglomerierter Form Expired DE2234592C2 (de)

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