DE2434308A1

DE2434308A1 - Vorrichtung zur abscheidung von feststoffen aus fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2434308A1
Application number: DE2434308A
Authority: DE
Inventors: Ronald Frederick Worlidge
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-20
Filing date: 1974-07-17
Publication date: 1975-02-06
Also published as: FR2237664B3; FR2237664A1

Description

Ronald Frederick Worlidge, "High Ridge" 9 Durlston Road, Parkstone, Poole, Dorset, England

Vorrichtung zur Abscheidung von Feststoffen aus Flüssigkeiten

Die Erfindung beschäftigt sich mit Verbesserungen an Vorrichtungen zur Abscheidung von Feststoffen aus Flüssigkeiten.

Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Abscheidung von Feststoffen aus Flüssigkeiten vorgeschlagen,welche einen Behälter zur Aufnahme eines Feststoff/Flüssigkeitsgemisches bzw. einer Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit sowie eine Trenneinrichtung zur Trennung der Feststoffe von der in dem Behälter befindlichen Flüssigkeit derart aufweist, daß die vom Behälter aufgenommene Flüssigkeit im wesentlicher, nach oben durch die Trenneinrichtung fließt, und welche einen Endlos-Förderer mit mehreren, Abstand aufweisenden Schaber-Elementen umfaßt, die zur Säuberung der Unterseite der Trenneinrichtung und zur Beseitigung . von in dem Behälter abgesetzter Feststoffe dienen.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf das

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in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Filtriervorrichtung;

Fig. 2 eine längs der Linie A-A in Fig. 1 genommene Ansicht;

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht eines Keildrahtschirmes sowie eines Sitzrahmens für diesen aus der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 4 Teil einer Draufsicht auf den Schirm gemäß Fig. 3; und

Fig. 5 eine längs der Linie B-B in Fig. 4 genommene Ansicht.

In den Patentschriften 1 536 784 und 1 786 549 sind Filtriervorrichtungen mit einer drehbaren Filtertrommel und einer seitlich zur Bewegung des Filtermediums auf der Trommel'angeordnete Reinigungsdüse zur Reinigung des Filtermediums beschrieben. In diesen Schriften wird die Verwendung einer Filtriervorrichtung mit einem Absetztank empfohlen, welcher das notwendige Volumen der zu filtrierenden Flüssigkeit aufnimmt und es;aufgrund einer gewissen Verweilzeit den größeren Verunreinigungspartikeln ermöglichst, sich auf dem Tankboden abzusetzen, ehe die Flüssigkeit in die eigentliche Filtriervorrichtung weiterläuft; diese Verunreinigungspartikeln werden dann von einem Schleppförderer über ein ansteigendes Ende des Tankes hinauf mitgenommen und abgeladen.

Da die Dichte einiger Verunreinigungen nicht genügend groß ist, setzen sich relativ große Partikel solcher Stoffe nicht in dem Tank ab, sondern gelangen in die Filtriervorrichtung, in welcher sie die Reinigungsdüse oder das Filtermedium beschädigen können, vor allem, wenn die Partikel relativ scharfkantig und hart sind.

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In der Offenlegungsschrift 2 004 140 wird eine Trenneinrichtung beschrieben, die zum Abscheiden dieser größeren Partikel an einer Stelle geeignet ist, ehe die • Flüssigkeit in den Absetztank eintritt; sie weist ein Gehäuse mit Drainageöffnungen in einem unteren Abschnitt desselben auf, durch welche Drainageöffnungen die Flüssigkeit und kleine Verunreinigungspartikeln unter dem Einfluß der Schwerkraft hindurchtreten können, welche jedoch größere Verunreinigungspartikel zurückhalten, ein Endlos-Förderer, der mit Abstand aufweisenden Schaber-Elementen ausgerüstet ist, sorgt dafür, daß die größeren, in der unteren Wandung des Gehäuses sich ansammelnden größeren Partikel von dem unteren Gehäuseteil weg beseitigt und an nicht störender Stelle abgeladen werden. In der einfachsten Ausführungsform der Vorrichtung sind die Drainageöffnungen durch Löcher in der Gehäusewand gebildet ; alternativ kann jedoch ein Keildrahtschirm verwendet werden, dessen ebene Oberfläche mit den Drainageöf fnungen versehen ist.

Wenn jedoch die Verunreinigungspartikel solche Größe und Form heben, daß sie zwar in den Keildrahtschirm gelangen, jedoch nicht durch ihn hindurchtreten können, dann sammeln sich derartige Partikel in dem Schirm und blockieren ihn schließlich. ■ ■

Es wurde jedoch gefunden, daß durch eine Anordnung des Keildrahtschirmes derart, daß diejenige Seite, auf welcher sich die Partikel sammeln, abwärts blickt, der Einfluß der Schwerkraft plus die Schabewirkung der Schaberelemente die Partikel von dem Schirm besser entfernen lassen, anstatt sie weiter in den Schirm hineinzudrücken, so daß sich insgesamt eine Blockierung des Schirmes vermeiden läßt.

In der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist ein Keildrahtschirm 1 in einem Absatztank 2 angeordnet, aus

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welchem eine Filtriervorrichtung 3, beispielsweise von der in den eingangs erwähnten deutschen Patentschriften beschriebenen Art, versorgt, wird. Die zu filtrierende Flüssigkeit gelangt in die Tanks 2 über einen Einlaß 4 und läuft längs des Tankes, ehe sie durch den Schirm 1 in Aufwärtsrichtung und dann durch eine Öffnung in den Tank 2 geführt wird, und zwar über einen Überlauf 5 in eine Kammer 5a, aus welcher die "gesiebte" Flüssigkeit in die Filtriervorrichtung 3 gepumpt wird. Der Überlauf ist als ein Auslaß aus einer Kastenstruktur 5b ausgebildet, in welcher der Schirm 1 befestigt ist. Der Kasten 5b erstreckt sich über den höchsten Flüssigkeitspegel L im Tank 2, so daß die Flüssigkeit durch den Schirm nach oben steigen muß, ehe sie in die Kammer 5a gelangt. Wie in Fig. 1 zu erkennen, erstreckt sich der Überlauf 5 über den Kasten 5a hinaus, so daß sich eine vergrößerte Öffnung des Überlaufs in die Kammer 5a ergibt. Man bemerke, daß beim Strömen der Flüssigkeit in Tanklängsriehtung vor der Aufwärtsströmung durch den Schirm 1 einige der schweren Partikel sich bereits auf dem Boden des Tankes absetzen.

Ein Förderer 6 mit einem Paar nicht dargestellter Endlos— Ketten ist in dem Tank 2 angeordnet und mit mehreren, Abstand aufweisenden Schaberelementen 7 ausgerüstet, welche gelegentlich auch Setzstufen genannt werden und die sich zwischen den Endlos-Ketten erstrecken. Der Förderer 6 ist so angeordnet, daß bei seinem Antrieb die Schaberelemente 7 auch abgesetzte oder hängengebliebene Verunreinigungs-Partikel vom Boden des Tankes 2 längs des ansteigenden Tankabschnittes 8 zu einer Abgabeöffnung 9 mitnehmen und so unter dem Schirm 1 vorbeistreichen, daß die Oberkanten der Schaberelemente 7 am Srhirm 1 entlangschaben.

Wie die Figuren 3-5 zeigen, weist der Schirm 1 mehrere parallel mit Abstand angeordnete Keildrähte 10 auf, die sich zwischen gegenüberliegenden abgeschrägten ^lementen

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11 eines rechtwinkligen Rahmens 12 erstrecken. Stangen

13 erstrecken sich zwischen den anderen Gegenseiten des Rahmens an der Oberseite des Schirmes und tragen die Drähte 10. Der Rahmen 12 ist mit einem nach außen weisenden Flansch

14 versehen, der in einem Halterahmen 15 ruht. Im Betrieb wird die in Fig. 3 dargestellte Anordnung in den Tank eingesetzt, so daß die Keildrähte sich parallel zur Bewegungsrichtung des Förderers erstrecken.

Der Schirm 1 ist in dem Halterahmen 15 so befestigt, daß der Schirm an einer Abwärtsbewegung über eine Endstellung hinaus gehindert wird, jedoch sich nach oben bewegen kann, wenn ei/ von den Schaberelementen 7 kontaktiert wird; wenn also die Schaberelemente 7 über der Unterseite des S- hirmes schaben oder kratzen, hebt jedes Element 7 den Schirm geringfügig an, so daß eine positive Kontaktgabe zwischen dem Schirm und den Schaber- oder Kratzerelementen sichergestellt ist, und so daß schließlich die in dem Schirm aufgesammelten Partikel wirksam von ihm entfernt werden können. Man sieht, daß die Schrägteile. 11 es ermöglichen, daß die Schaberelemente den Schirm sanft angehen und sich sanft wieder von ihm lösen,¹ wobei die Schrägteile an der Vorder- und der Hinterkante des Schirmes angeordnet sind. Wie bereits erwähnt, unterstützt die Schwerkraft die Schabewirkung der Elemente 7 beim Entfernen der Partikel vom Schirm.

Wenn die Durchsatzrate durch den Schirm 1 groß genug ist, so daß sich über dem Schirm ein Druckabfall aufbaut, der eine hydraulische Hebekraft erzeugt, die größer ist als das Gewicht des Schirmes, dann wird ein nicht gezeigtes Gegengewicht am Schirm vorgesehen, oder der Schirm wird beispielsweise durch nicht dargestellte Federelemente vorbelastet, so daß der Schirm sich nur dann, anhebt, wenn er von den Schaberelementen während des Reinigens kontaktiert wird.

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Wenn eine hohe Durchsatzrate erforderlich ist, kann es sich als wünschenswert erweisen, statt eines einzigen, großflächigen Schirmes eine Reihe von Schirmen vorzusehen, von denen jeder in seinem eigenen Rahmen angeordnet ist und die Schirme Seite an Seite über dem Tank angeordnet sind. Jeder Schirm kann dann von solcher Größe sein, daß er bei Wartungsarbeiten oder bei Erneuerung leicht gehandhabt werden kann, wobei noch hinzukommt, daß dann eine relativ kleine Zugangsöffnung in den Tank vorgesehen werden kann, durch welche der Schirm ein- und ausgeführt werden kann. In der praktischen Ausführungsform werden die Schaberelemente 7 normalerweise aus handelsüblichem Winkeleisen gefertigt, das nicht immer exakt geradlinig ist, wobei sich dann als weiterer Vorteil bei der Verwendung einer Reihe benachbarter Schirme statt eines einzigen Großschirmes dahingehend ergibt, daß jeder Schirm in der Reihe an soweit wie erforderlich anlupfbar sein kann, und zwar je nach der Genauigkeit, mit der jedes Schaberelemerit unter dem jeweiligen Schirm vorbeizieht.

In der in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung wird die gesiebte Flüssigkeit aus der Kammer 5a mittels einer Pumpe 16, die darüber angeordnet ist, in die Filtriervorrichtung 3 über Leitung 17 abgepumpt. Saubere Flüssigkeit wird von der Filtriervorrichtung über ein Rohr 18a in eine Kammer 18 in dem Tank abgegeben, aus welcher Kammer die saubere Flüssigkeit mittels einer Pumpe 19 durch^-ein Rohr 20 zur Wiederverwendung, falls erforderlich, entnommen werden kann. Mit der Reinigungsdüse aus der Filtertrommel der Vorrichtung 3 abgereinigte Feststoffe werden in dem Tank 2 vor einem sich neigenden Ablenkblech 20a durch ein Rohr 20b abgeladen. Man bemerke, daß diese Feststoffe in einem Teil des Tankes abgeladen werden, der eine lange Absetzzeit besitzt, verglichen mit dem Teil an der anderen Seite des Ablenkbleches 2Oa, an welcher die gesamte Durchsatzrate der Flüssigkeit durch

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den Einlaß 4 herrscht. Eine Reservepumpe 21 ist zwischen den Pumpen 16 und 19 über der Kammer 22 in dem Tank befestigt, welche von den Kammern 5a und 18 durch bewegliche vertikale 'Platten 23 und 24 abgetrennt ist. Wenn die Reservepumpe 21 anstelle einer der anderen, gegebenenfalls nicht betriebsfähigen Pumpen arbeiten soll, wird die geeignete Platte 23 und 24 angehoben, so daß die Kammer 5a oder 18 mit der Kammer 22 in Verbindung steht und Ventile 2 5 in den Abgaberohren der drei Pumpen werden so eingestellt, daß die Abgabe der nicht betriebenen Pumpe abgeschaltet und die Reservepumpe die Funktion der nicht betriebenen Pumpe dadurch übernimmt, daß entweder gesiebte Flüssigkeit der Filtriervorrichtung oder saubere Flüssigkeit aus dem Tank zugeführt wird.

Man bemerke weiter, daß selbstverständlich dann, wenn der erforderliche Sauberkeitsgrad so beschaffen ist, daß der Schirm alleine sämtliche Partikel bis herab auf die erforderliche Größe zurückhält, daß dann die beschriebene Tankanordnung mit dem Schirm ohne weitere Filtrierung der den Schirm durchlaufenden Flüssigkeit verwendet werden , kann.

Weiter ist klar, daß anstelle der in den genannten Patentschriften 1 536 784 und 1 786 549 beschriebenen Filtriervorrichtung auch jede andere Filtriervorrichtung zum' Einsatz kommen kann, bei welcher eine Vor-Abschaltung von Partikeln bis herab zu einer vorgegebenen Größe nützlich ist.

Man sieht also, daß insgesamt eine Vorrichtung beschrieben wurde, die einen als T?.nk dargestellten Behälter zur Aufnahme von Feststoffe enthaltender Flüssigkeit derart aufweist, daß die Flüssigkeit allgemein nach oben durch eine' als ebener Schirm dargestellte Trenneinrichtung strömt,

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wobei ein Endlos-Förderer mehrere Abstand aufweisende Schaberelemente besitzt und so angeordnet ist, daß die Schaberelemente die Unterseite der Trenneinrichtung säubern und fest sitzende Feststoffe aus dem Behälter entfernen.

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Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Abscheidung von Feststoffen aus Flüssigkeiten mit einem Behälter zur Aufnahme einer Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit, mit einer Trenneinrichtung (1) zum Abscheiden von Feststoffen aus der in dem Behälter befindlichen Flüssigkeit, wobei die vom Behälter aufgenommene Flüssigkeit die Trenneinrichtung von unten nach oben durchläuft und ein Endlos-Förderer (6) mit mehreren, Abstand aufweisenden Schaberelementen (7) vorgesehen ist, die die Unterseite der Trenneinrichtung reinigen und abgelagerte Feststoffe aus dem Behälter beseitigen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die'Trenneinrichtung aus einer mit Öffnungen versehenen Schirmeinrichtung (1) besteht, die eine im wesentlichen ebene Unterseite besitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmeinrichtung aus einem einzigen Schirm (1) besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmeinrichtung eine Reihe benachbarter Schirme aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmeinrichtung in einer Haltevorrichtung (15) befestigt ist, die die Bewegung der Schirmeinrichtung nach unten über eine Endlage hinaus hindert, jedoch Aufwärtsbewegung der Schirmeinrichtung erlaubt, wenn sie von den Schaberelementen (7) kontaktiert ist.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmeinrichtung gegen die Endlage vorgespannt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmeinrichtung durch Federelemente gegen die Endlage vorgespannt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5,6,7 dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (15) einen Halterahmen (17) für jeden Schirm (1) aufweist. ·

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Srhirm (1) an seiner Vorderkante (11) bezüglich der Bewegungsrichtung des Förderers (6) angeschrägt oder angefast ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schirm auch an seiner Hinterkante (11) angeschrägt oder angefast ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schirm ein Keildrahtschirm ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,' dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) mit einer

Kammer (5a) zur Aufnahme der Flüssigkeit ausgerüstet ist, die die Trenneinrichtung (1) passiert hat.

13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) einen ansteigenden Abschnitt (8) aufweist, der zu einem Auslaß (9) führt; daß der Förderer (6) so angeordnet ist, daß die Schaberelemente (7) abgesetzte Feststoffe längs des abgeschrägten Abschnittes (8) zum Auslaß (9) fördern.

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14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filtriereinrichtung (3) sowie eine Zuführeinrichtung (16,19) zur Übergabe von die Trenneinrichtung durchlaufender Flüssigkeit in die Filtriereinrichtung sowie zur Ableitung gefilterter Flüssigkeit vorgesehen sind.

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