DE2329283C3 - Bandfilterpresse zum Entwässern von Schlämmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bandfilterpresse zum Entwässern von Schlämmen, insbesondere von Klär- und Aufbereitungsschlämmen, mit wenigstens einer um Umlenkwalzen geführten endlosen Hauptsiebbahn sowie einer dieser zugeordneten endlosen Zusatzsiebbahn, deren Untertrum die Hauptsiebbahn unter Einschluß eines aus dem Schlamm entstehenden Preßkuchens etwa berührt und deren Obertrum vor der Hauptsiebbahn eine Seih- oder Vorentwässerungszone bildet

Eine Bandfilterpresse dieser Art wurde durch die DE-OS 21 27 974 bekannt und hat sich in der Praxis inzwischen gut bewährt Im Hinblick auf die stetig zunehmenden Anforderungen an entwässerte Schlämme sowie die gleichermaßen abnehmende Qualität insbesondere der kommunalen Abwasserschlämme, hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, den Wirkungsgrad eines derartigen Bandfilters zu steigern, ohne den verteuernden mechanischen Aufwand und den Platzbedarf zum Aufstellen einer derartigen Maschine wesentr lieh zu erhöhen.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt eine Bandfilterpresse, deren Zusatzsiebbahn an eine als Trommel ausgebildete Umlenkwalze der Hauptsiebbahn zu einer gekrümmten Zwischenzone gelegt ist und mit dem Untertrum der Hauptsiebbahn eine der Zwischenzone nachgeschaltete Preßzone begrenzt. Dabei soll bevorzugtermaßen die Hauptsiebbahn um eine als Trommel ausgebildete Umlenkwalze zu einer gekrümmten Zwischenzone gelegt sein und mit dem Untertrum der Zusatzsiebbahn eine der Zwischenzone nachgeschaltete Preßzone begrenzen.

Zufolge dieser Maßgaben wird die Bearbeitungsstrekke in konstruktiv bestechender Weise zumindest verdoppelt, ohne daß eine Verlängerung der Entwässerungsbahn notwendig und damit eine vermehrte Baulänge für die Bandfilterpresse erforderlich würde. Das Preßgut wird auf die Zusatzsiebbahn aufgegeben und — auf dieser weitergefördert — in einer sog. Seihzone vorentwässert. Anschließend fällt der Preßkuchen auf das Obertrum der Hauptsiebbahn und wird dabei aufgelockert. Beim Durchlaufen der Vorpreßzone unterliegt er zwischen den beiden Siebbahnen einer intensiven Bearbeitung und gelangt anschließend in die gekrümmte Zwischenzone, wo dem Preßkuchen dank der unterschiedlichen Weglängen von Haupt- und Zusatzsiebbahn am Trommelumfang — und der hierdurch hervorgerufenen Strukturzerrung — weitere Feuchtigkeit entzogen wird; beim Umlaufen um die Trommel muß die äußere Zusatzsiebbahn einen längeren Weg beschreiben als die innenliegende

⁵⁽¹ Hauptsiebbahn — der Unterschied ist gleich dem Produkt aus Umschlingungswinke! mal Kuchenstärke. Bei gleichen Bahngeschwindigkeiten bleibt so die Zusatzsiebbahn um jenen Unterschied gegenüber der Hauptsiebbahn zurück, was eine Verschiebung im

^y> Kuchen mit Aufschluß noch geschlossener Flüssigkeitszellen mit sich bringt.

So erreicht der Preßkuchen die anschließende Nachpreßzone mit einer weitestgehend erschlossenen Struktur, die Restfeuchte kann nunmehr ohne Schwie-

^W) rigkeiten entzogen werden.

Dieser Entwässerungsvorgang ist außergewöhnlich effektiv und bietet auch gegenüber den Bandfiltern nach der DE-OS 19 03 974 bzw. DE-GM 70 16 417 erhebliche Vorzüge; diese beschreiben Bandfilter verschiedener

*"'"' Ausführungsformen, vor allem Saugfilter. Dabei umläuft ein Filtertuch eine Saugtrommel und hebt den an der Saugtrommel entwässerten Kuchen aufwärts zu einem umlaufenden zweiten Filtertuch, auf welchem der

Filterkuchen eine weitere Saugzone durchläuft. Das Gefüge des zwischen zwei Filterbändern eingeschlossenen und transportierten Filterkuchens soll hierbei nicht verändert werden, weil das Abziehen der Flüssigkeit aus dem Filterkuchen zeitlich versetzt einmal nach der einen und danach nach der anderen Seite des Filterkuchens erfolgen solL

Als besonders günstig hat es sich erwiesen, daß die Seihzone vom Obertrum der Zusatzsiebbahn gebildet wird, welche einerseits von einer endwärtigen Umlenkwalze sowie andererseits von einer Umlenkrolle od. dgL geführt ist. Es entsteht so eine in ihrer Länge den Verhältnissen anpaßbare Seihzone, welche nicht an den Abstand der eigentlichen Umlenkwalzen gebunden ist

Um das Übergeben des Preßkuchens von der Seihzone auf die Hauptsiebbahn zu vereinfachen, kann die Hauptsiebbahn gegen die Förderrichtung auskragen und so eine Fangfläche für den Preßkuchen bilden, wie dies beispielsweise vor einer durch die GB-PS 8 81 969 offenbarten Vorrichtung bekannt ist

Von dieser Fangfläche wird der Preßkuchen zu einer von den — zwischen den Umlenkwalzen der Hauptsiebbahn etwa parallel gerichteten — Bandtrumen begrenzten Vorpreßzone geleitet, an deren Beginn die Bandtrume zur Bildung einer keilförmigen Einzugszone zueinander in sich in Förderrichtung verjüngendem Abstand verlaufen. In der Vorpreßzone können — wie auch in der nachfolgenden Nachpreßzone — zusätzliche Druck- oder Preßrollen wirken, weiche vorteilhafterweise in Förderrichtung versetzt angeordnet sind.

Ebenfalls sind vorteilhafterweise in dem voit den Siebbahnen berührten Umfangsbereich wenigstens an einer der gemeinsamen Trommeln zusätzliche, auf die äußere Siebbahn aufgesetzte Preßrollen vorgesehen.

Um die Entwässerungswirkung zu erhöhen, können jene Druck- oder Preßrollen schwingbar aufgehängt oder von unrundem Querschnitt sein; hierdurch wird der Walkvorgang in den Preßzonen vergünstigt. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß bei Zuordnung mehrerer Preßrollen unrunden Querschnittes mit versetzter Querschnitts-Hauptachse eine Lockerung der Bänder vermieden werden kann.

Gleichem Zwecke dient das Merkmal, den Abstand zwischen den Preßrollen jeder Preßzone in Förderrichtung abnehmend zu bemessen.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Bandfilterpresse sind die Preßrollen oberhalb der Bandtour in wenigstens -siner der Preßzonen unterhalb ihrer an der anderen Bandtourseite vorgesehenen Gegenrollen angeordnet und die Bänder hierdurch mäanderartig geführt.

Die Erfindung wird durch nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele srwie anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 eine schematische Skizze des Längsschnittes durch eine Bandfilterpresse sowie in

F i g. 2 einen Ausschnitt aus F i g. 1 für eine andere Ausführungsform der Bandfilterpresse.

Eine Bandfilterpresse Pweist etwa in ihrer vertikalen Mitte eine um zwei Trommeln 1,2 geführte Hauptsiebbahn 3 auf; die Antriebe Spannvorrichtungen und dergleichen Konstruktionsteile sind der Übersichtlichkeit halber in der Darstellung vernachlässigt.

Über der etwa horizontalen Hauptsiebbahn 3 liegt eine Zusatzsiebbahn 4 aus monofilen Metall- oder K.unststoffelementen, die sich — zwischen zwei Trommeln 5,6 und zwei Führungsrollen 7 aufgespannt — sowohl an das Obertrum 3„ als auch an das Untertrum 3„ der Hauptsiebbahn 3 im Bereich gegeneinander versetzt angeordneter Preßrollen 8 bzw. 9 schmiegt. An der Trommel 1 sind beide Siebbahnen 3, 4 gemeinsam über einen Teil von deren Umfang gelegt

Ein gemäß Pfeil u von der Beschickungsschnurre 29 auf das sog. Hochtrum 4/, der in Richtung t umlaufenden Zusatzsiebbahn 4 gebrachte Schlammstück Sdurchwandert als Preßkuchen auf jenem zuerst eine Seihzone 7, zum Zwecke der Vorentwässerung; die austropfende

ίο Flüssigkeit wird in Ablaufrinnen 31 aufgefangen.

Am Ende der Seihzone Z\ gleitet der derart vorentwässerte Preßkuchen S über die Bandkrümmung an der Trommel 5 auf das Obertrum 3_O der Hauptsiebbahn 3; dieses Obertrum 3_O bietet dazu eine Fangfläche an, da die in Pfeilrichtung ρ umlaufende Tj ommel 5 zu der ihr benachbarten, sich in Förderrichtung j drehenden Mitteltrommel 2 in Abstand η angebracht ist. Zufolge der Übergabe des Preßkuchens S auf die Hauptsiebbahn 3 wird jener teilweise gewendet, zum Teil zerbrochen und verwirbelt, so daß sich eine neue Kuchenstruktur einstellt.

Aus der im Bereich der Trommel 5 vorgesehenen Einzugszone F, die sich — wie nicht dargestellt — in Förderrichtung j keilartig verjüngt, fährt der Preßkuchen S unter steigendem Druck der beiden ihm anliegenden Bandtrume 3o, 4_O in eine anschließende Vorpreßzcne Zj. Hier beginnt die von den versetzten Preßrollen 8 erzeugte Scherkraft auf den Preßkuchen S einzuwirken, wobei die Differenz von Außen- und Innenradius ein Aufreißen des Preßkuchens 5 bewirkt und Flüssigkeitseinschlüsse freisetzt.

Aus jener Vorpreßzone Zz gelangt der Preßkuchen S während des Umfahrens des Umfangs der Haupttrommel 1 mit dem Radius r unter verstärkten Druck

J5 durch schwingend aufgehängte Planetwalzen 32.

An der Ablaufstelle der Siebbahnen 3, 4 von der Haupttrommel 1 wird der zuvor gekrümmte Preßkuchen S wieder gerade gerichtet, zudem erfolgt, eine erneute Wendung, da die in der Vorpreßzone Z^ obenliegende Preßkuchenfläche in der hier beginnenden Nachpreßzone Z5 zur Auflagefläche für den Preßkuchen S wird. Dessen bereits geschilderte Streckung zwischen den benachbarten Bandtrumen 3„ und 4_m bedingt zum einen eine Dehnung im innenliegenden Kuchenbereich, zum anderen eine Stauchung der nunmehrigen Auflagefläche.

Am Ende der die Preßrollen 9 ausweisenden Nachpreßzone Z5 rutscht der getrocknete Kuchen Q über die Austragsschnurre 33 nach unten, das freie Tieftrum 4„ der Zusatzsiebbahn 4 durchfährt Reinigungsorgane 34 und wird an der unteren Führungsrolle 7 vertikal zur oberen Führungsrolle 7 umgelenkt.

Zur Verstärkung des Walkvorganges in den Preßzonen Z₃, Z₅, können gemäß F i g. 2 Preßrollen 35, 36 so angebracht sein, daß sie die Siebbahnen 3, 4 mäanderartig führen; dabei wird der Abstand m zwischen den Preßrollen 35, 36 in Förderrichtung j ersichtlich geringer, um eine wachsende Einwirkung der Kräfte zu erzielen.

bo Mit dem Bezugszeichen 35 ist eine Walze mit elliptischem Querschnitt kenntlich gemacht, die zur Verbesserung der Walkarbeit eingesetzt wird. Um die Bandspannung durch solche unzylindrischen Walzen nicht zu vermindern, sind — nicht dargestellt — deren

b5 mehrere angebracht und die Hauptachsen ihrer Querschnitte zueinander in weitgehend kompensierenden Winkeln gestellt — bei Nutzung zweier Walzen mit 90°, bei Einsatz von vier Walzen 35 mit 45°.

Nicht besonders dargestellt ist eine weitere Ausführungsform der Bandfilterpresse P, bei der sowohl die Hauptsiebbahn 3 als auch die Zusatzsiebbahn 4 — entsprechend letzterer in der Zeichnung — längsschnittlich wie ein liegendes U gestaltet und — gegeneinander gerichtet — ineinander gefügt sind; in dieser Weise lassen sich mehrere Siebbahnen 3, 4 addieren; eine Vielzahl klammerartig gekrümmter Bandtouren können zu Siebmaschinen P hohen Wirkungsgrades bei kleinstem Raumbedarf zusammengefaßt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   !. Bandfilterpresse zum Entwässern von Schlämmen, insbesondere von Klär- und Aufbereitungsschlämmen, mit wenigstens einer um Umlenkwalzen geführten endlosen Hauptsiebbahn sowie einer dieser zugeordneten endlosen Zusatzsiebbahn, deren Untertrum die Hauptsiebbahn unter Einschluß eines aus dem Schlamm entstehenden Preßkuchens etwa berührt und deren Obertrum vor der Hauptsiebbahn eine Seih- oder Vorentwässerungszone bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzsiebbahn (4) an eine als Trommel ausgebildete Umlenkwalze (1) der Hauptsiebbahn (3) zu einer gekrümmten Zwischenzone gelegt ist und mit dem Untertrum (3„) der Hauptsiebbahn (3) eine der Zwischenzone nachgeschaltete iYeßzone (Zs) begrenzt.
2. 2. Bandfilterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Hauptsiebbahn (3) um eine als Trommel ausgebildete Umlenkwalze (6) zu einer gekrümmten Zwischenzone gelegt ist und mit dem Untertrum (4„) der Zusatzsiebbahn (4) eine der Zwischenzone nachgeschaltete Preßzone begrenzt.
3. 3. Bandfilterpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Umlenkwalzen (1, 2) der Hauptsiebbahn (3) etwa parallel gerichteten Bandtrume (3o, 4_O) eine Vorpreßzone (Zj) begrenzen, an deren Beginn die Bandtrume zur Bildung einer keilförmigen Einzugszone (F) zueinander in sich in Förderrichtung (j) verjüngendem Abstand verlaufen.
4. 4. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem von den Siebbahnen (3,4) berührten Unifangsbereich wenigstens an einer der gemeinsamen Trommeln (1 bzw. 6) zusätzliche, auf die äußere Siebbahn (4) aufgesetzte Preßrollen (32) vorgesehen sind.
5. 5. Bandfilterpresse nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch schwingbar aufgehängte Prtßrollen (32).
6. 6. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Vorpreßzone (Zi) und/oder der Nachpreßzone (ZJ) beidseits der Bandtour (3« 4„ bzw. 3„, 4„) Preßrollen (8 bzw. 9) od. dgl. angeordnet sind.
7. 7. Bandfilterpresse nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine versetzte Anordnung der Preßrollen (8,9) in Förderrichtung (j).
8. 8. Bandfilterpresse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßrollen (35,36) oberhalb der Bandtour (3,* 4,, bzw. 3_U, 4„) in wenigstens einer der Preßzonen (Zj, Zs) unterhalb ihrer an der anderen Bandtourseite vorgesehenen Gegenrollen angeordnet und die Bänder (3,4) hierdurch mäanderartig geführt sind.
9. 9. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (in) zwischen den Preßrollen (8,9,35,36) jeder Preßzone (Z₃, Z₅) in Förderrichiung (^abnimmt.
10. 10. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Preßrollen (8, 9, 32, 35, 36) einen unrunden Querschnitt aufweist.