DE2620337A1

DE2620337A1 - Vorrichtung zum trennen von unverdautem fasermaterial von wiederkaeuerfaekalien

Info

Publication number: DE2620337A1
Application number: DE19762620337
Authority: DE
Inventors: Robert James Shulick; Roger Vance Swanson; Duncan Macgregor Thompson
Original assignee: Babson Brothers Co
Current assignee: Babson Brothers Co
Priority date: 1975-05-09
Filing date: 1976-05-07
Publication date: 1976-11-18
Also published as: SE7605135L; NL7604839A; FR2310146B1; BE841459A; GB1548423A; CA1048338A; SE8301305L; US3971720A; FR2310146A1; SE8301305D0; US4070175A; NZ180636A; GB1548421A; GB1548422A

Description

Dr. F. Züj^stslrs j!u:ni«

PATENTANWÄLTE

Babson Bros,, Co., 21Gd S₀ York Road₍ Oak Brook, Illinois-, USA

Vorrichtung sum Treiiasn TOn unverdautem Fassrsaaterial voa

Die Erfindung betrifft eins Vorrichtung zum Trennen von unverdautem, überwiegend aus Büadele von Kapillarrohren bestehendem Fasermaterial <?/on Wiederkäuerfäkalien, mit einem umrührenden Tank für einen SehlaEsa aus Miederkäuerfäkalien und aus hinzugefügter urinhaltiger Flüssigkeit und mit einera zweistufigen Abscheidersystem _g dessen erste Stufe folgendes enthält: einen Einfüllkasten„ eiae erste Einheit mit einer starren durchlöcherten Trosnmel, die am Boden des Einfüllkastens um eine waagerechte Achse angetrieben wird, eine verhältnismäßig weiche Quetschwalze <, die geringfügig stromab des senkrechten Durchmessers der TroiMiel über der Trommel angeordnet ist, eine Pumpe zum Liefern von Schlamm aus dem Tank zum Einfüllkasten g von dem aus dsr Schlamm zwischen die Trommel und die Quetschwalze gefördert wird sian Zusammendrücken der Kapil-

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larrohrs das Fasermaterlc-ls nn<ä zum Auspressen des größten ⁵JeIIs der Flüssigkeit aus den Kapillarrohren, eine Filtratentleerung für die Trommel und ein Äbstreifblatt für Filter- r:.ciZS3g das stromab der Quetschwalze auf der Trommel aufliegt, v/obai die zweite Stufe des Abscheidersystems folgendes aufweist: eine erste Abscheidervorrichtung mit einem starren ersten durchlöcherten Zylinder, der um eine waagerechte Achse angetrieben wird, eine verhältnismäßig weiche Preßwaise, die geringfügig stromab des senkrechten Durchmessers des Sylinders über dem Zylinder angeordnet ist, eine Filtratentleerung für den Zylinder und eine Äbstreifplatte für Filtermasse ^ die stromab der Preßwalze auf dem Zylinder aufliegt.

Es wurden viele Anstrengungen gemacht für die Entwicklung verbesserter Arten der Handhabung von ¥iehexkrementen und Abf":liwa3ser bei der Reinigung des "/islns und deren Vorbereitung -ür das Melken. Während dieses Material einen gewissen Wert als DSnjar aufweist _β berühren moderne Änbauverfahren. «sit= 9"shand cLuf chemischen Düag-sira sur "/srfügungstellung sorgsam crasgj-.c'lichensr Bodennähr s te-£ Js- 3ie tierischen Abfälle werden haii^'isäcr.liih sa dsrsn Verteilung auf dsa Feldern ausgebreitet, wo si3 in die Erde sieksrEi und von eines gevjissen" zusätzlichen Nüt23r_ ss-in können β

Lanfc:^r-c3chaf'cl£chs ^&isiritEiGa hs.h^n ssit einiger Zeit er-= kanrr'r,;; daß die Fäkalisr.. vqtl WieeerkSce.rn beträchtliche Mengen an u::"yercl?/ate~i Faserrr.ä-isris.! eaths-lüffa _f das überwiegend aus kurzen Stücken von. Bunds In ¥OR napillerrohren bestellte Das unverdaute Fasermaterial hat für Erdbildungszwecke nur geringen Werte In den letzten «Jahren wurden einige Anstrengungen unternommen _t uie dieses Material vom übrigen Äbfallmaterial zu trennen und es in einer verwendbaren Form zurückzugewinnen« Umgekehrt befinden sich,- mit Ausnahme der Flüssigkeit in d©a und um cie Kapillarrohre des Faserraafcerials ₀ praktisch keine den Erdboden verbessernäs wertvollen Chemikalien des tierischen Abfalls in: unverdauten Fasermaterial«, Das Fasermaterial ist

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so grob, daß es den natürlichen tierischen Abfall sehr schwierig handhaben läßt mit Ausnahme von mechanischen Düngerstreuern. Wenn dagegen das Fasermaterial von Flüssigkeit und feineren Feststoffen getrennt werden kann, können die feineren Feststoffe von einer gewöhnlichen Schlammpumpe gehandhabt werden, die diese wie flüssigen Dünger verteilt.

Das Hauptziel der Erfindung·besteht in der Schaffung eines Verfahrens oder Vorgangs und einer Vorrichtung zum schnellen und billigen Trennen der Fäkalien von Wiederkäuern in eine Masse von gereinigtem Fasermaterial, das für solche Zwecke wie die Tierbettung verwendet werden kann, und in ein Filtrat aus Flüssigkeit und feinen suspendierten Feststoffen, das als flüssiger Dünger verwendet werden kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung zur Ausführung des oben definierten Verfahrens oder Vorgangs, die ausreichend kompakt, betriebssicher und billig ist, damit sie von Milchbauern mit mäßig großen Milchkuhherden gekauft und betrieben werden kann.

Dies wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erreicht durch eine Einrichtung, die die Filtermasse vom Abstreifblatt zum Einfüllkasten der zweiten Stufe liefert, von wo aus die Filtermasse auf den Zylinder gelangt, durch eine erste Vorspanneinrichtung, die die Quetschwalze gegen die Trommel mit einem ersten vorgegebenen Drück drückt und durch eine zweite Vorspanneinrichtung, die die Preßwalze gegen den Zylinder mit einem zweiten vorgegebenen Drück drückt, der einige Male höher ist als der erste Druck, damit zusätzliche Flüssigkeit und feinere Feststoffe aus den Kapillarrohren herausgedrückt werden.

Das vollständige System enthält eine Speichergrube, die Fäkalien, Urin, Waschwasser und Aufbereitungswasser aufnimmt, was einen Schlamm bildet. Eine Grube mit der Abmessung von etwa

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4,5 m χ 4,5 m und einer Tiefe von 3 m bildet einen Speicher für den durchschnittlichen täglichen Eingang von einer 100-köpfigen Kuhherde für fünf Tage bei einem durchschnittlichen Eingang von 125 Litern je Kuh und Tag.

Vor der Verarbeitung durch die Trennvorrichtung wird der Schlamm etwa 15 Minuten lang umgerührt, um sicherzustellen, daß er homogen ist. Der homogene Schlamm wird dann durch die Trennvorrichtung geleitet, die folgendes enthält: eine erste Stufe mit einem Tandemabscheider, einen Schneckenförderer, der die feste Filtermasse aus dem Abscheider der ersten Stufe aufnimmt und zur Bildung einer Suspension mit Wasser mischt, und eine zweite Stufe mit einem Tandemabscheider, der die Suspension aus dem Schneckenförderer aufnimmt und die Verarbeitung des Fasermaterials vollendet.

Bei der vorliegenden Erfindung wird der Ausdruck "Filtermasse" zur Definierung des festen Materials verwendet, das durch die beiden Trennstufen gefördert wird und das faserhaltige Endprodukt bildet, das sich für eine Verwendung wie das Einstreuen eignet. · Der Ausdruck "Filtrat"

wird verwendet zur Definierung der Mischung von Flüssigkeit und feineren Feststoffen. Dabei gibt es ein erstes Filtrat, das in der ersten Stufe von der Filtermasse getrennt wird, und ein zweites Filtrat, das in der zweiten Stufe von der Filtermasse getrennt wird. Der Abscheider der ersten Stufe weist eine Filtratentleerung mit einem Ablenker auf, so daß der Strom des Filtrats entweder zu einem Flüssigkeitsspeicherteich gleitet oder zur erneuten Mischung mit dem Schlamm zur Grube zurückgeführt werden kann. Der letztere Verlauf wird nur benützt, wenn das Gesamtvolumen an Flüssigkeit im Schlamm für eine zweckmäßige Verarbeitung unzureichend ist. Schließlich gelangt das erste Filtrat.zu einem Speicherteich für die Verwendung als flüssiger Dünger. Das zweite Filtrat besteht hauptsächlich aus Wasser mit sehr kleinen Mengen an Flüssigkeit, die für eine Verwendung als Dünger erwünscht sind, und mit

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gewissen kleinen Mengen von suspendierten Feststoffen, so daß es stets zur Schlammspeichergrube zurückgeführt werden kann.

Die Tandemabscheidereinheiten des Abscheiders der ersten Stufe und die Tandemabscheidervorrichtungen des Abscheiders der zweiten Stufe bestehen alle aus einer angetriebenen durchlöcherten Trommel, einer Quetschwalze oder Preßwalze und einem Abstreifer, der die Filtermasse von der Trommeloberfläche entfernt. Die Walzen werden unter hohem Federdruck gegen die Trommeloberflächen gedrückt, während die Drehung der durchlöcherten Trommeln die Filtermasse durch die Klemmstelle zwischen der Trommel und der Walze sowie auf den Abstreifer drückt. Wie im einzelnen beschrieben, weichen die Trommel- und Walzenkonstruktionen in den verschiedenen Einheiten ebenso wie die auf die' Walzen aufgebrachten Federdrücke voneinander ab. Der Zweck der Vorrichtung besteht im kräftigen Zusammendrücken der kurzen Teile des Fasermaterials, um so viel Flüssigkeit wie möglich aus den Kapillarrohren zu drücken, die den Körper jedes Stücks des Fasermaterials bilden. Die "schmutzige" Flüssigkeit wird in der ersten Trennstufe aus den Kapillarrohren herausgedrückt, während die Kapillarrohre sauberes Wasser aufnehmen, wenn die Filtermasse vor dem Durchlauf durch die zweite Trennstufe zu einer Suspension aufbereitet wird. Die zweite Trennstufe drückt die Faserteilchen viel kräftiger zusammen als die erste Trennstufe und drückt somit in einer Art von Spülwirkung das saubere Wasser und die restliche "schmutzige" Flüssigkeit aus den Kapillarrohren. Als Ergebnis wird die Filtermasse vom Abscheider der zweiten Stufe gründlich gereinigt, geruchlos und im wesentlichen frei von schädlichen Bakterien geliefert. Das im Versuch hergestellte Material wurde im Hinblick auf Klebsiellae und Salmonellae getestet, wobei die Auszählungen negativ waren. Bei anderen Bakterienarten gab es positive Auszählungen. Jedoch wurde bei einer angemessen ausgedehnten-versuchsmäßigen Anwendung des Erzeugnisses als Einstreuung keine Tierkrankheit auf die Einstreuung zurück-

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geführt.

Die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens und der Vorrichtung sind außerordentlich günstig. Berührend auf den bis heute gesammelten Versuchsunterlagen erzeugt das gereinigte Faser-

material von 100 Kühen etwa 1033,5 m Einstreuung jährlich bei einem Kostenaufwand von etwa DM 2,— je 2,83 m~

Das zum Speicherteich gesandte Filtrat weist einen geschätzten täglichen Nährstoffwert von etwa DM 53,— je 100 Kühe auf, was auf den folgenden Zahlen beruht:

1. Stickstoff: 16,33 kg oder DM 24,50 täglich, beruhend auf der Tatsache, daß ein 28 %iger Stickstoffdünger etwa DM 412,50 je t kostet.

2. Phosphor: 20,86 kg oder DM 24,25 täglich, beruhend auf der Tatsache, daß ein 46 %iger Phosphordünger etwa DM 257,50 je t kostet.

3. Kalium: 11,8 kg oder DM 4,63 täglich, beruhend auf der Tatsache, daß ein 60 %iger Kaliumdünger etwa DM 235,— je t kostet.

Das von einem Speicherteich gelieferte Filtrat ist ausreichend verdünnt, damit es von einem Berieselungssystem gepumpt oder von Unterdruckbehälterfahrzeugen gehandhabt werden kann. Die im Filtrat suspendierten Feststoffe steigen an die Oberfläche und bilden eine Kruste, so daß der Speicherteich im wesentlich auch geruchsfrei ist.

Eine repräsentative Herde weist den folgenden typischen "Ausstoß" auf:

1. Volumen des rohen Abfalls: 3785 bis 4542 Liter je Tag und je 100 Kühe.

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2. Minimales Verdünnungswasser: 3030 Liter je Tag und je 100 Kühe.

3. Typische Verarbeitungszeit: 1 bis 1,5 Stunden je Tag und je 100 Kühe.

4. Volumen des zurückgewonnenen Fasermaterials: etwa 2,85 m je Tag und je 100 Kühe.

5. Zum Speicherteich geliefertes Filtrat: 4920 bis 568O Liter je Tag und je 100 Kühe bei Verwendung von 3030 Litern Verdünnungswasser je Tag und je 100 Kühe.

6. Bedarf an elektrischer Energie: 31 kWh. Bei einem Preis von 6,25 Pfennigen je kWh betragen die Betriebskosten für den obigen Ausstoß DM 1,98.

Die Erfindung betrifft kurz zusammengefaßt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trennen von unverdautem, überwiegend aus Bündeln von Kapillarrohren bestehenden Fasermaterial von Wiederkäuerfäkalien. Die Fäkalien werden mit Urin, Wasser von der Tierwaschung und der Vorbereitung zum Melken und bei Bedarf mit weiterem Wasser gemischt zur Bildung eines homogenen Schlamms, der durch in Tandemweise angeordnete Trommel- und Walzenquetscher geleitet wird, die die kurzen Stücke stark zusammendrücken, um Flüssigkeit daraus herauszudrücken, während ununterbrochen ein Filtrat von Flüssigkeit und feinen Feststoffen abgelassen wird, die schließlich zur Verwendung als flüssiger Dünger in einen Teich gebracht werden, Dieser Vorgang läßt eine Filtermasse übrig, die vorwiegend aus kurzen Stücken besteht. Die Filtermasse wird mit sauberem Wasser gemischt zur Bildung einer Suspension, die durch in Tandemweise angeordnete durchlöcherte Zylinderwalzendrücker geleitet werden, die die kurzen Stücke mit einem mehrfach höheren Druck zusammendrücken zur Bildung einer gereinigten Filtermasse und eines Filtrats, das mit dem ur-

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sprünglichen Schlamm kombiniert wird. Die gereinigte Filtermasse ist ein hervorragendes Einstreu, das im wesentlichen geruchlos und wirklich frei von gefährlichen Bakterien ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Systems nach der Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise weggebrochene Draufsicht der Vorrichtung der in Tandemweise angeordneten Konstruktxonen der ersten und zweiten Stufe und des Förderers zum Bewegen der Filtermasse von der einen zur anderen Stufe;

Fig. 3 eine Seitenansicht im wesentlichen entlang der Linie 3-3 von Fig. 2 unter Weglassung der Vorrichtung der zweiten Stufe für die Klarheit der Darstellung;

Fig. 4 eine Seitenansicht im wesentlichen entlang der Linie 4-4 von Fig. 2 unter Weglassung der Vorrichtung der ersten Stufe für die Klarheit der Darstellung;

Fig. 5 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 5-5 von Fig. 2;

Fig. 6 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 6-6 von Fig. 2;

Fig. 7 einen vergrößerten Teilschnitt im wesentlichen entlang der Linie 7-7 von Fig. 5;

Fig. 8 einen Teilschnitt im wesentlichen entlang der Linie 8-8 von Fig. 5.

Das System der vorliegenden Erfindung enthält gemäß Fig. 1

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eine Schlammspeichergrube, eine Schlammumrühreinrichtung und eine Schlammliefereinrichtung, die insgesamt bei S angegeben sind, einen insgesamt bei I angegebenen Abscheider einer ersten Stufe, der eine erste Abscheidereinheit Ia und eine zweite Abscheidereinheit Ib enthält, einen insgesamt bei II angegebenen Abscheider einer zweiten Stufe, der eine erste Abscheidervorrichtung HA und eine zweite Abscheidervorrichtung IIB enthält, und einen insgesamt bei III angegebenen Förderersuspension-Entwickler, der die Filtermasse vom Abscheider I der ersten Stufe aufnimmt, die Filtermasse zur Bildung einer Suspension mit Wasser mischt und die Filtermasse zum Abscheider II der zweiten Stufe liefert.

Filtrat aus der Abscheidereinheit IB und aus den Abscheidervorrichtungen HA und HB wird zur Schlammgrube zurückgeführt. Filtrat aus der Einheit IA wird wahlweise zu einem Teich geliefert oder zur Speicher- oder Schlammgrube zurückgeführt.

Die gereinigte Filtermasse aus dem Abscheider II der zweiten Stufe wird zweckmäßig von einem üblichen insgesamt bei C angegebenen Schneckenförderer aufgenommen, der die gereinigte Filtermasse zu einem Vorratshaufen liefert, der sich an irgendeinem geeignet geschützten Ort befindet.

Fig. 2 zeigt, daß die tatsächliche Auslegung des Systems von ' der schematischen Darstellung von Fig. 1 ziemlich abweicht, die als Darstellung der grundlegenden Bestandteile und als Fließschema zu verstehen ist,- In der Praxis befinden sich die Elemente I, II und III unmittelbar über der Schlammgrube S und sind die meisten der in Fig. 1 gezeigten Leitungen nicht vorhanden. Filtrat aus dem Abscheider I der ersten Stufe, das zur Schlammgrube zurückgeführt werden soll, fließt aus dem Boden des Abscheiders in die Schlammgrube. Filtrat aus dem Abscheider II in der zweiten Stufe fließt durch eine kurze Leitung in den Boden des Abscheiders I der ersten Stufe.

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Schlammspeichergrube, Umrühreinrichtung und Schlammlieferung:

In Fig. 1 besteht eine insgesamt bei 10 angegebene Schlammspeichergrube aus einem rechteckigen Speichertank, der sich unter dem N.iveau der Viehstall- und Melkhaus fußböden an einer Stelle befindet, wo er leicht mit Tierexkrementen, Waschwasser und Aufbereitungswasser vom Melkhaus gefüllt werden kann. In den meisten Gebieten des Landes muß dem in der Schlammgrube befindlichen Schlamm zusätzliches Wasser hinzugefügt werden, damit der Schlamm zur Handhabung im System eine geeignete Viskosität aufweist. An einem Ort, wo Wassermangel herrscht, kann der Schlamm dadurch verdünnt werden, daß zur Schlammgrube 10 ein Teil des Filtrats oder das gesamte Filtrat aus dem Abscheider I der ersten Stufe und aus dem Abscheider II der zweiten Stufe zurückgeführt wird, wobei das erste Filtrat zum Speicherteich erst nach einiger Rezirkulierung gesandt wird. Ein dünner Schlamm enthält etwa 5 % Feststoffe, während ein dicker Schlamm etwa 10 % Festoffe enthält.

Die Schlammgrube 10 ist mit einer Abdeckung 11 versehen, die Öffnungen für Leitungen aufweist, die Teil eines insgesamt bei 12 angegebenen Schlammumrühr- und Schlammliefersystems sind, und die öffnungen für Leitungen aufweist, die Teil eines Filtrathandhabungssystems IV sind. Es gibt natürlich auch geeignete entfernbare Zugangsverschlüsse zum Warten von Bestandteilen, die sich innerhalb der Schlammgrube befinden.

Das Schlammumrühr- und Schlammliefersystem 12 enthält eine Schlammpumpe 13, die sich am Boden der Schlammgrube 10 befindet und über eine senkrechte Antriebswelle in einem Rohr 14 mit einem Elektromotor 15 verbunden ist. Das vorliegende System kann beispielsweise einen einphasigen Motor 15 mit einer Leistung von 10 PS verwenden, der eine Pumpe 13 mit einer Förderleistung von 2,270 l/min bei 800 U/min antreibt.

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Die Pumpe 13 liefert Schlamm über eine Förderleitung 16 zu einem T-Stück 17, von dem aus eine erste Abzweigung oder Rücklaufleitung 18 zur Schlammgrube IO zurückführt und eine zweite Abzweigung oder Zuführungsleitung 19 mit dem Abscheider I der ersten Stufe verbunden ist.

Die Rücklaufleitung 18 ist an eine Drehverbindung 20 angeschlossen, die in der Abdeckung 11 der Schlammgrube 10 gelagert ist. An der Drehverbindung 20 ist eine Leitung 21 befestigt, die in einer etwa waagerecht angeordneten ümrührdüse 20 endet. Die Drehverbindung 20 ist so von einem Zahnrad 23 umgeben, daß sie über ein Schneckenrad 25 von einem Elektromotor 24 angetrieben werden kann. Der Schlammvorrat in der Schlammgrube 10 kann im wesentlichen dadurch homogen gemacht werden, daß die Pumpe 13 in Verbindung mit dem Motor 24 zum Drehen der Umrührdüse 22 betrieben wird, wobei der durch das T-Stück 17 erfolgende Schlammstrom völlig in die Rücklaufleitung 18 erfolgt. Es hat sich herausgestellt, daß ein etwa 15 Minuten lang erfolgendes Umrühren des Schlamms erwünscht ist, bevor irgendein Teil hiervon durch die Zuführungsleitung 19 zum Abscheider I der ersten Stufe geliefert wird.

Abscheider I der ersten Stufe:

In Fig. 2, 3 und 5 enthält der Abscheider I der ersten Stufe einen insgesamt bei 26 angegebenen Behälter, von dem ein Teil einen insgesamt bei 27 angegebenen Einfühlkasten bildet, wobei der Rest des Behälters ein insgesamt bei 28 angegebenes Gehäuse für die Abscheidereinheiten IB und IB bildet. Der Behälter 26 ist am besten in Fig. 5 zu sehen und enthält einen aus Winkelgliedern gebildeten Einfüllkastenrahmen. Diese Winkelglieder umfassen seitlich im Abstand angeordnete hintere aufrechte Winkelglieder 29, vordere Winkelglieder 30, obere Winkelglieder 31 und ein unteres querverlaufendes Konstruktionsglied 32. An den hinteren Winkelgliedern 29 ist eine Rückwand 33 des Einfüllkastens 27 befestigt. An den

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vorderen Winkelgliedern 30 ist eine vordere Wand 34 des Einfüllkastens 27 befestigt. An den hinteren und vorderen Winkelgliedern 29 und 30 sind Seitenwände 35 befestigt. Auf den Konstruktionsgliedern 3 2 wird eine untere Wand 36 getragen. Eine abgedichtete obere Wand 37 überragt den Einfüllkasten 27 und ist mittels Schrauben so befestigt, daß sie für einen Zugang zum Innenraum des Einfüllkastens 27 entfernbar ist. Die Rückwand 33 des Einfüllkastens 27 weist eine Öffnung auf, durch die die Leitung 19 mit dem Innenraum des Einfüllkastens 27 in Verbindung steht. Eine in den hinteren Winkelgliedern 29 drehbar gelagerte Querstange 38 trägt eine Ablenkplatte 39, die von der in Fig. 5 gezeigten Stellung in eine der Zuführungsleitung 19 näher gelegene Stellung. Der Zweck der Ablenkplatte 39 besteht darin, daß der Schlamm daran gehindert wird, unmittelbar gegen die Trommel und die Walze der ersten Abscheidereinheit IA gepumpt zu werden.

Wie in Fig. 3 und 5-zu sehen, weisen die Seitenwände 35 sich nach vorne erstreckende Teile 35a auf, die die Seiten des Gehäuses 28 für die Abscheidereinheiten IA und IB bilden. In seitlichem Abstand außerhalb der Seitenwände 35, 35a befinden sich äußere Seitenrahmenwände 40, die Halter für die Bestandteile der beiden Abscheidereinheiten bilden.

Die erste Abscheidereinheit IA besteht im allgemeinen aus einer insgesamt bei 41 angegebenen Anordnung mit einer durchlöcherten Abscheidetrommel, aus einer insgesamt bei 42 angegebenen Quetschwalzenanordnung und aus einem Schaber 43, der auf einer geneigten Gleitplatte 44 befestigt ist, auf die eine in der ersten Abscheidereinheit vom Schlamm getrennte Filtermasse durch ihr Eigengewicht in die zweite Abscheidereinheit gleitet.

Insbesondere in Fig. 5 und 7 enthält die Anordnung 41 mit durchlöcherter Abscheidetrommel eine Querwelle 45, die in Lagern 46 in den äußeren seitlichen Rahiaenwänden gelagert ist. Auf der Querwelle 45 wird ein Rohr 47 fest getragen,

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das mit ringförmigen Gliedern 48 zusammenarbeitet, zur Aufnahme der insgesamt bei 49 angegebenen Trommelendglieder. Die Trommelendglieder 49 enthalten mittige Scheiben 50, drei radiale Arme 51 und ringförmige am Umfang verlaufende Trommelaußenhautstützen 52. Zwischen den Trommelendgliedern 49 be-.finden sich einige zwischenliegende Trommelaußenhautstützen 53, die wie die Trommelendglieder 49 gebaut, jedoch von leichterer Konstruktion sind. Eine Trommelaußenhaut 54 besteht aus durchlöchertem Metallblech mit einem gleichmäßig verteilten Muster von Löchern 55 mit einem Durchmesser von 3,2 mm und mit um 4,8 mm versetzten Mitten, so daß die durchlöcherte Außenhaut 54 zu 40 % offene Fläche ist. Auf die Innenflächen der die Trommelendglieder 49 umgebenden Seitenwandteile 35a sind Ringdichtungen 56 geklebt, die in dichtender Berührung mit den ümfangsflächen der Außenhautstützen 52 und den äußeren Endteilen der Außenhaut 54 stehen, vgl. Fig. 7. In der Praxis ist die Trommel etwa 61 cm lang bei einem Durchmesser von etwa 45,7 cm.

Insbesondere in Fig. 2, 3,5 und 7 enthält die Quetschwalzenanordnung 42 zwei Arme 57, die auf den äußeren seitlichen Rahmenwänden 40 über Drehzapfen 58 gelagert sind. Lager 59 in den angelenkten Armen 57 lagern eine allgemein bei 60 angegebene Quetschwalze, bestehend aus einer in den Lagern 59 gelagerten Welle 61, aus einem vergrößerten mittigen Teil und aus einer Polyurethanhülse 63, die mit dem Teil 62 verbunden ist. Die Welle 61 erstreckt sich durch Einschnitte in den Wänden 35-35a. Diese Einschnitte sind Kreisbögen um die Drehzapfen 58. Bei einer praktischen Ausführung weist die Quetschwalze 60 einen Durchmesser von 12,7 cm auf, wobei der vergrößerte Teil 62 der Welle 61 einen Kern mit einem Durchmesser von 7,62 cm bildet, der von einer Polyurethanhülse mit einem Durchmesser von 2,54 cm umgeben ist. Diese Hülse weist eine Durometerhärte mit dem Wert 45 (Shore A) auf und ist mit acht Rillen 64 versehen mit einer Tiefe von 1,59 mm, einer Breite von·6,35 mm und mit einer Steigung

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von 9 1/2°, so daß sie bei einer Länge der Quetschwalze von 59,7 cm 1/4 Windung ausführen. Die Rillen 64 fördern die Zuführung der Filtermasse zwischen die Quetschwalze 60 und die Trommelaußenhaut 54. Die spiralförmige Anordnung vermindert das Beladen der Rillen mit Fasern und verteilt jegliche Ablenkung der Walze aufgrund von in die Rille gepackten Fasern über die ganze Walzenumdrehung.

Die Quetschwalzenanordnung 42 enthält auch bei 65 insgesamt angegebene Einrichtungen, die die Quetschwalze 60 mit hohen Druck gegen die Trommelaußenhaut 54 drücken. Wie in Fig. 3 zu sehen, enthält jede Einrichtung 65 eine Stange 66, die bei 67 an der seitlichen Rahmenwand 4O angelenkt ist und sich durch ein Loch in einem umgekehrten U-Profil erstreckt, das am freien Ende des Arms 57 einen Sattel 68 bildet. Eine Druckfeder 69 umgibt die Stange 66 und wird mittels einer Mutter 70 einstellbar vorgespannt, die auf einen Gewindeendteil der Stange 66 aufgeschraubt ist. Bei einer praktischen Ausführungsform können die Federn 69 eine Härte von etwa 43kg/cm aufweisen und sind mit etwa 56,7 kg vorgespannt. Die Berührung der Walze 60 mit der Trommelaußenhaut 54 erfolgt 15° stromab des senkrechten Durchmesseis der Trommel.

Die erste Abscheidereinheit wird von einer unteren biegsamen Dichtung 71 vervollständigt, die auf der unteren Wand 35 befestigt ist und auf der durchlöcherten Außenhaut 54 der Trommelanordnung 41 aufliegt. Die erste Abscheidereinheit wird ferner vervollständigt durch eine ziemlich steife biegsame obere Dichtung 72, die auf der vorderen Einfüllkastenwand 34 befestigt ist und auf der Quetschwalze 60 aufliegt. Die Dichtung 72 ist ausreichend steif, so daß sie auch als Abstreifer wirkt, der anhaftendes festes Material von der Quetschwalze abstreift, so daß bei einem Aufbau eines der-

;t •unartigen Materials dieses von der Walze/weg auf die Gleitbahn 44 fallen kann.

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Obwohl die vorliegende Vorrichtung mit einem nicht abgedichteten Einfüllkasten völlig zufriedenstellend arbeitet, hat sich herausgestellt, daß der hier angegebene abgedichtete Einfüllkasten die Geschwindigkeit beträchtlich erhöht, mit der der Schlamm durch .die erste Abscheidereinheit IA verarbeitet werden kann. Solange sich die "Trommel dreht, drückt der im'Oberteil des Einfüllkastens 27 herrschende Gasdrück Flüssigkeit durch die Trommel. Wenn jedoch die Drehung der Trommel angehalten wird, dichten die im Schlamm befindlichen Feststoffe die Löcher 55 in der durchlöcherten Trommelaußenhaut sofort ab und halten auch die Abdichtung an den Ringdichtungen 56 aufrecht. Wenn der im Einfüllkasten herrschende Druck das Druckgefälle in der Rücklaufleitung 18 übersteigt, wird der gesamte von der Pumpe 13 geförderte Schlamm durch die Düse rezirkuliert.

Die zweite Abscheidereinheit IB besteht im allgemeinen aus einer zweiten Anordnung mit einer insgesamt bei 73 angegebenen durchlöcherten Abscheidertrommel, einer insgesamt bei 74 angegebenen Quetschwalzenanordnung und einem Abstreifer 75, der auf einer querverlaufenden Halteplatte 76 befestigt ist, d.h. an der Vorderseite des Gehäuses 28, wo die Filtermasse, die von der zweiten Abscheidereinheit von Schlamm getrennt ist, unmittelbar in den Förderersuspension-Erzeuger III gleitet.

Die insbesondere in Fig. 5 und 7 gezeigte zweite Anordnung 73 mit durchlöcherter Abscheidertrommel gleicht in jeder konstruktiver Hinsicht der Anordnung 41. Sie enthält im allgemeinen eine Querwelle 77, die in den äußeren seitlichen Rahmenwänden 40 in Lagern 78 gelagert ist. Auf der Querwelle 77 werden Trommelendglieder und Trommelaußenhautstützen 79 getragen. Eine Trommelaußenhaut 80 besteht aus durchlöchertem Metallblech mit Reihen von Bohrungen 81 mit einem Durchmesser von 6,35 mm, die in den Reihen um 12,7 mm gegeneinander versetzt sind, wobei die Winkelversetzung zwischen den Reihen 6° beträgt. Die durchlöcherte Außenhaut 80

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besteht zu 20 % aus offener Fläche. Mit den Innenflächen der die Enden der Trommel 73 umgebenden Seitenwandteile 35a sind Ringdichtungen verklebt, die in Aufbau und Funktion den Dichtungen 56 gleichen. Bei einer praktischen Ausführungsform ist die zweite Trommel etwa 61 cm lang bei einem Durchmesser von 25,4 cm.

In Fig. 2, 3, 5 und 7 enthält die Quetschwalzenanordnung 74 zwei Arme 82, die über Drehzapfen 83 an den äußeren seitlichen Rahmenwänden 40 befestigt sind. Lager 84 in den angelenkten Armen 82 lagern eine insgesamt bei 85 angegebene Quetschwalze mit einem mittigen Kern 86 und einer Polyurethanhülse 87, die mit dem Kern 86 verklebt ist. Bei einer praktischen Ausführungsform hat die Quetschwalze 85 einen Durchmesser von 12,7 cm, wobei der Kern 86 einen Durchmesser von 7,62 cm und die Polyurethanhülse 87 eine Wandstärke von 2,54 mm sowie eine Durometerhärte mit dem Wert 55 (Shore A) aufweisen. Die Hülse ist mit acht Rillen 88 versehen mit einer Tiefe von 1,59 mm, einer Breite von 6,35 mm und einer Steigung von 9,5°, so daß sie 1/4 Umdrehung der Quetschwalze ausmachen bei deren Länge von 59,7 cm.

Die Quetschwalzenanordnung 77 weist auch eine insgesamt bei 89 angegebene Einrichtung auf, die die Quetschwalze 85 mit hohem Druck gegen die Trommelaußenhaut 80 drückt. Wie in Fig. 3 zu sehen, enthält jede Einrichtung 89 eine Stange 90, die bei 91 an der seitlichen Rahmenwand 40 angelenkt ist und sich durch ein Loch in einem umgekehrten U-Profilglied erstreckt, das am freien Ende des Arms 82 einen Sattel 92 bildet. Eine Druckfeder 93 umgibt die Stange 80 und ist mittels einer Mutter 94 einstellbar vorgespannt, die auf einen Gewindeendteil der Stange 90 geschraubt ist. Bei einer praktischen Ausführungsform können die Druckfedern 93 eine Härte von etwa 89,3 kg/cm haben und sind mit 113,4 kg vorgespannt. Die Berührung der Quetschwalze 85 mit der Trommelaußenhaut erfolgt um 30° stromab des senkrechten Durchmesseis der Trommel.

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Insbesondere in Fig. 5 und 8 befindet sich am Boden der ersten Stufe des Abscheiders I eine insgesamt bei 96 angegebene Filtrataufnahmekonstruktion. Die Filtrataufnahmekonstruktion 96 enthält eine geneigte hintere Pfanne 97 mit einer einstückig angeformten aufrechten Rückwand 98, die mit der Einfüllkastenrückwand 33 ausgefluchtet ist. Die hintere Pfanne 97 und deren Rückwand 98 sind längs ihrer Seitenkanten an die äußeren seitlichen Rahmenwände 40 geschweißt. Im wesentlichen an der Vorderkante der geneigten Pfanne 97 befindet sich eine senkrechte Zwischenpfanne 99, die sich in Fig. 8 nur zur Hälfte über die Pfanne 97 erstreckt. Gemäß Fig. 5 befindet sich über der Zwischenpfanne 99 eine senkrechte Trennwand 100, die sich zwischen den seitlichen Rahmenwänden 40 vollständig über die Maschine erstreckt. Im Abstand vor der Zwischenpfanne 99 und der aufrechten Trennwand 100 befindet sich eine vordere Pfanne mit einem geneigten unteren Teil 101, der Filtrat durch eine Öffnung im Deckel 11 der Schlammgrube leitet, und mit einem senkrechten oberen Teil 101, der die Vorderseite des Gehäuses 28 bildet.

Die Filtrataufnahmekonstruktion 96 ist an einer Seite mit einer Öffnung 105 mit einem Bund 104 versehen, an den eine Leitung 106 angeschlossen ist. Wie in Fig. 1 zu sehen, verläuft die Leitung 106 zu einem Speicherteich, aus dem das Filtrat zur Verwendung als Dünger entfernt werden kann. Gemäß Fig. 8 befindet sich der Boden 104 im wesentlichen an der Schnittstelle der hinteren geneigten Pfanne 97 und der senkrechten Zwischenpfanne 99. Ein Ablenker 108 ist bei so angelenkt, daß er mittels eines äußeren Handgriffs 110 (Fig. 5) zwischen einer ersten Grenzstellung 108a und einer zweiten Grenzstellung 108b bewegt werden kann, die in Fig. gestrichelt gezeigt sind. Wenn sich der Ablenker 108 in der ersten Grenzstellung 108a befindet, gehen unter Außerachtlassung der Leckverluste unter dem Ablenker 108 100 % des Filtrats aus der ersten Abscheidereinheit IA durch den Bund 104 und die Leitung 106 zum Speicherteich. Befindet

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sich der Ablenker in der Grenzstellung 108b, so werden unter Außerachtlassung von Leckverlusten 100 % des Filtrats aus der ersten Abscheidereinheit IA an der Zwischenpfanne 99 vorbei abgelenkt und fließen von der Vorderseite der hinteren Pfanne 97 ab.in die Schlammgrube 10. Da das durch die Außenhaut 54 der ersten Anordnung 41 mit durchlöcherter Abscheidertrommel abfließende Filtrat über der gesamten Breite zwischen den Seitenplatten oder -wänden 35, 35a abfließt durch Einstellen des Ablenkers 108 zwischen seiner Stellung A und seiner Stellung B kann eine Bedienungsperson eine grobe Kontrolle über den zum Speicherteich gelangenden Prozentsatz an Filtrat und den Schlammgrube zurückkehrenden Prozentsatz ausüben. Somit können unter Außerachtlassung von Leckverlusten 0 bis 100 % zum Speicherteich gelangen, während der Rest zur Schlammgrube gelangt.

Auf dem Deckel 11 der Schlammgrube steht ein nicht gezeigter Rahmen, der den Abscheider I der ersten Stufe über der Öffnung trägt, durch die das Filtrat zur Schlammgrube zurückkehrt.

Förderersuspension-Entwickler III;

Wie am besten in Fig. 2 und 5 zu sehen, erstreckt sich der Förderersuspension-Entwickler III über die Vorderseite"des Abscheiders I der ersten Stufe und über die Hinterseite des Abscheiders II der zweiten Stufe und ist (vgl. Fig. 5) vom Abscheider der ersten Stufe zum Abscheider der zweiten Stufe aufwärts geneigt. Bei einer praktischen Ausfuhrungsform beträgt der Neigungswinkel 20° gegenüber der Waagerechten.

Gemäß Fig. 3 enthält der Förderersuspension-Entwickler eine mit Flanschen versehene U-förmige Wanne 111, die an der aufrechten Vorderwand 102 der Filtrataufnahmeeeinrxchtung 96 befestigt ist. Wie am besten in Fig. 2 und 6 zu sehen, erstreckt sich die Wanne 111 über dem hinteren Endteil des Abscheiders II in der zweiten Stufe, wo sie eine über dem hinteren Teil

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der ersten Abscheidervorrichtung HA gelegene Auslaßöffnung

112 aufweist. Die Wanne 111 weist eine Beschickungsendwand

113 und eine Entleerungsendwand 114 auf. Lager 115 und 116 in den entsprechenden Endwänden lagern einen allgemein bei 117 angegebenen Schraubenförderer, der aus einer Welle 118 und einer Schnecke 119 besteht. Die Welle 118 ragt durch das Lager 116 in der Entleerungsendwand 114 und ist für den Antrieb mit einem elektrischen Getriebemotor 120 verbunden, der von einem Halter 121 an der Entleerungsendwand 114 getragen wird. Der Schraubenförderer 117 weist einen Durchmesser von 15,24 cm und eine Länge von 2,44 m auf und wird mit einer Drehzahl von 115 U/min angetrieben. Die Schnecke 119 weist gegenüber dem Boden der Wanne 111 ein Spiel von etwa 0,64 cm auf.

Am Beschickungsendteil der Wanne 111 befindet sich ein Einlaß 122 für Frischwasser, das mit der Filtermasse aus der zweiten Abscheidereinheit IB gemischt wird zur Bildung einer Suspension des Fasermaterials. Aus den stark zusammengedrückten und gequetschten Kapillaren des Fasermaterials wurde der größte Teil der "schmutzigen" Flüssigkeit, die natürlich schleimartig auftritt, im Abscheider der ersten Stufe herausgequetscht, wobei die Kapillaren sofort Frischwasser aufnehmen, das anschließend daran im Abscheider II der zweiten Stufe ausgepreßt wird, so daß die Kapillaren des Fasermaterials einer Art Spülwirkung unterliegen. Bei Wassermangel kann die Stufe zur Bildung einer Suspension weggelassen werden, wenn auch das sich ergebende feste Endprodukt nicht ganz so sauber ist wie das durch das bevorzugte Verfahren erzeugte.

Der Zusatz von Wasser zur Wanne 111 durch den Einlaß 112 wird von einem nicht gezeigten Handventil und auch von einem Druckschalter 123 in Form eines umgekehrten Bechers gesteuert. . Der Becher weist ein Paßstück auf, durch das er angrenzend an das untere Ende des Schneckenförderers an der Seite der Wanne befestigt ist. Wenn das Flüssigkeitsniveau in den

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Becher ansteigt, stellt er den durch den Einlaß 122 erfolgenden Wasserstrom ab.

In Fig. 5 sind Schaufelschalter 44a und lila über der Gleitbahn 44 bzw. über dem Beschickungsbereich der Wanne 111 aufgehängt. Jeder derartige Schaufelschalter dient ausschließlich als Sicherheitsfunktion zum Abschalten der Pumpe 13 und/oder des Abscheiders der ersten Stufe im Fall einer Fehlfunktion oder übermäßigen Belieferung der zweiten Abscheidereinheit IB oder des Schraubenförderers 117.

Abscheider der zweiten Stufe:

Gemäß insbesondere Fig. 2, 4 und 6 ist der Abscheider II der zweiten Stufe in seiner Gesamtkonstruktion dem Abscheider I der ersten Stufe ziemlich ähnlich, ist jedoch beträchtlich kleiner. Der Abscheider der zweiten Stufe weist einen insgesamt bei 125 angegebenen Behälter 125 auf mit einem insgesamt bei 126 angegebenen Einfüllkastenteil und einem insgesamt bei 127 angegebenen Gehäuseteil. Seitenwände 128 .sind durch eine Rückwand 129 verbunden, die einen kleinen nach vorne verlaufenden unteren Flansch 130 aufweist, über der Rückwand 129 und den Seitenwänden 128 befindet sich ein Einfüllkastenverschluß 131 mit einer mittigen öffnung.zur Aufnahme von Material von der Auslaßöffnung 112 des Förderers.

Im Abstand außerhalb der Seitenwände 128 befinden sich seitliche Rahmenwände 132, die die Lager für die durchlöcherten Zylinder und Preßwalzen der Abscheidervorrichtungen HA und HB des Abscheiders der zweiten Stufe tragen. Bis auf die Tatsache, daß die Zylinder und die Preßwalzen kürzer als die Abscheidertrommelanordnung 73 und die Quetschwalzen 85 der Abscheidereinheit IB sind und daß die Preßwalzen Hülsen mit einer größeren Durometerhärte aufweisen, sind die Bestandteile der Abscheidervorrichtungen HA und HB im wesentlichen identisch mit denjenigen der Abscheidereinheit IB.

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Die erste Abscheidervorrichtung IIA besteht im allgemeinen aus einer insgesamt bei 133 angegebenen ersten Anordnung mit einem durchlöcherten Abscheiderzylinder, einer insgesamt bei 134 angegebenen Preßwalzenanordnung und einer Abstreifplatte 135, die auf einer Gleitbahn 136 getragen wird, die eine teilweise gereinigte Filtermasse in die zweite Abscheidervorrichtung HB fördert.

Die erste Anordnung 133 mit einem durchlöcherten Abscheiderzylinder gleicht in jeder konstruktiven Hinsicht der Anordnung 73. Sie enthält im allgemeinen eine Querwelle 137, die in Lagern 138 in den seitlichen Rahmenplatten 132 gelagert ist. Zylinderendglieder und Zylinderaußenhautstützten 139 werden unbeweglich auf der Querwelle 137 getragen. Eine Zylinderaußenhaut 140 besteht aus durchlöchertem Metallblech mit Reihen von Löchern 141 mit einem Durchmesser von 6,35 mm, die in Reihen mit einer WinkelverSetzung von 6° zwischen den Reihen um 12,7 mm gegeneinander versetzt sind. Die durchlöcherte Außenhaut 140 besteht zu 20 % aus offener Fläche. An die Innenflächen der die Enden der Zylinder 133 umgebenden Seitenwände 128 sind Ringdichtungen geklebt, die in K nstruktion und Funktion den Ringdichtungen 56 gleichen. Bei einer praktischen Ausführungsform ist der erste Zylinder 38,1 cm lang bei einem Durchmesser von 25,4 cm.

Gemäß insbesondere Fig. 2, 4 und 6 enthält die Druckwalzenanordnung 134 zv/ei Arme 14 2, die über Drehzapfen 143 an den seitlichen Rahmenwänden 132 gelagert sind. Lager 144 in den angelenkten Armen 142 lagern eine insgesamt bei 145 angegebene Druckwalze mit einem mittigen Kern 146 und einer Polyurethanhülse 147, die mit dem Kern verklebt ist. Bei einer praktischen Ausführungsform weist die Druckwalze 145 einen Durchmesser von 12,7 cm auf, während der Kern 146 einen Durchmesser von 7,6 cm und die Polyurethanhülse 147 eine Viandstärke von 2,54 cm sowie eine Durometerhärte mit dem Wert 70 (Shore A) aufweist. Die Hülse ist mit

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acht Rillen 148 versehen mit einer Tiefe von 1,59 mm, einer Breite von 6,35 mm sowie einer Steigung von 15 , so daß sie bei einer Länge der Preßwalze von 59,7 cm 1/4 Umdrehung ausführen.

Die Preßwalzenanordnung 134 enthält auch insgesamt bei (Fig. 4) angegebene Einrichtungen, die die Preßwalze 145 mit hohem Druck gegen die Zylinderaußenhaut 140 drücken. Jede Einrichtung 149 weist eine Stange 150 auf, die bei 151 an der seitlichen Rahmenwand 132 angelenkt ist und sich durch ein Loch in einem umgekehrten U-Glied erstreckt, das am freien Ende des Arms 142 einen Sattel 152 vorsieht. Eine Druckfeder 153 umgibt die Stange 150 und ist mittels einer Mutter 154 einstellbar vorgespannt, die auf einen Gewindeendteil der Stange 150 aufgeschraubt ist. Bei einer praktischen Ausfuhrungsform weisen die Druckfedern 153 eine Härte von etwa 482 kg/cm auf und sind mit etwa 590 kg vorgespannt. Die Berührung der Preßwalze 145 mit der Zylinderaußenhaut 140 erfo
DurchmesseiB des Zylinders.

Zylinderaußenhaut 140 erfolgt 30 stromab des senkrechten

Die zweite Abscheidervorrichtung HB ist der Abscheidervorrichtung HA identisch und enthält eine insgesamt bei 155 angegebene Anordnung mit durchlöchertem Zylinder, eine insgesamt bei 156 angegebene Preßwalzenanordnung mit einer Preßwalze 157, und einen Abstreifer 158, der einstückig mit einer Gleitplatte 159 ausgebildet ist, die gereinigtes Fasermaterial zum Förderer C liefert, vgl. Fig. 1. Die zweite Abscheidervorrichtung HB weicht nur darin ab, daß die Berührung der Breßwalze 157 mit der Zylinderanordnung 155 15° stromab des senkrechten Durchmessers des Zylinders erfolgt anstatt bei 30° wie bei der Preßwalze 145.

Auf dem nach vorne überstehenden Flansch 135 an der Unterseite der Rückwand 129 des Einfüllkastens befindet sich ein biegsamer Dichtstreifen 160, der auf der Außenhaut 140 der

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Abscheiderzylinderanordnung 133 aufliegt.

Eine insgesamt bei 161 angegebene zweite Filtrataufnahmekonstruktion enthält eine an die hintere Wand 129 des Einfüllkastens angeschlossene hintere Pfanne 162, eine nach unten und vdrn geneigte untere Pfanne 163 und eine an die Unterseite der Gleitplatte 159 angeschlossene vordere Pfanne 164. Beide Seiten der Pfannen sind an die seitlichen Rahmenwände 132 geschweißt. Der untere vordere Endteil der unteren Pfanne 163 ist bei 165 seitlich geneigt und leitet das zweite Filtrat in eine Auslaßöffnung mit einem Bund 166. Eine Leitung 167 verbindet den Bund 166 mit einem Bund 105 (108), der eine öffnung in der angrenzenden seitlichen Rahmenwand 40 des Abscheiders I der ersten Stufe umgibt, so daß das zweite Filtrat unmittelbar von der Unterseite des Abscheiders der ersten Stufe in die Schlammgrube abfließt.

Gemäß Fig. 6 ist der Einfüllkasten 125 des Abscheiders II der zweiten Stufe mit einem Schaufelschalter 125a versehen, der den Fördererantriebsmotor 120 und den Abscheider der ersten Stufe anhält, wenn sich eine übermäßige Menge an Suspension im Einfüllkasten 126 befindet.

Spülsystem;

Es gibt verschiedene Bereiche der Vorrichtung, in denen das Filtrat so viskos sein oder eine so kleine Menge aufweisen kann, daß es zum Verstopfen und Verschmutzen der Vorrichtung neigt. Um dies zu vermeiden, ist ein Wasserspülsystern vorgesehen. Fig. 2 und 3 zeigen Rohre 168, die Wasser zu Düsen an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 28 liefern, um den Innenraum der durchlöcherten Abscheidertrommel der Abscheidereinheit IB zu spülen.

Fig. 2 und 4 zeigen Rohre 169 und 170, die Wasser zu Düsen liefern zum Spülen der Innenräume der durchlöcherten Zylinder

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in den Abscheidervorrichtungen HA bzw. HB der zweiten Stufe. Ein Rohr 171 beliefert einen Satz von Düsen, die die Außenflächen der beiden Zylinder spülen. Am hinteren oberen Ende der unteren Pfanne 163 des Abscheiders der zweiten Stufe befindet sich ein Rohr 172, das zum Spülen dieser Pfanne Wasser zu einer Düse liefert.

Die Vorrichtung ist mit automatischen Steuerungen versehen, die den Motor 15 für die Schlammpumpe alle 30 Minuten anhalten, um den Schlammumrühr- und Schlammforderleitungen ein durch Schwerkraft erfolgendes Rückspülen zu ermöglichen, wodurch der Einlaß zur Pumpe 13 von jeglichem Material freigemacht wird, das bestrebt ist, ihn zu verstopfen. Gleichzeitig werden Solenoidventile für die Spüldüsenrohrleitungsanordnung 168-172 geöffnet, um, wie gerade beschrieben, die Teile zu spülen. Dies benötigt etwa 30 Sekunden, und es besteht keine Notwendigkeit, währenddessen die Verarbeitung des Materials anzuhalten, da der unter Druck gesetzte Einfüllkasten 27 weiterhin Schlamm zur ersten Abscheidereinheit IA auch dann liefert, wenn die Pumpe 13 abgeschaltet ist.

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Claims

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Patentansprüche

I^ Vorrichtung zum Trennen von unverdautem, überwiegend aus Bündeln yon Kapillarrohren bestehenden Fasermaterial von Wiederkäuerfäkalien, mit einem umrührenden Tank für einen Schlamm aus Wiederkäuerfäkalien und aus hinzugefügter urinhaltiger Flüssigkeit und mit einem zweistufigen Abscheidersystern, dessen erste Stufe folgendes enthält: einen Einfüllkasten, eine erste Einheit mit einer starren durchlöcherten Trommel, die am Boden des Einfüllkastens um eine waagerechte Achse angetrieben wird, eine verhältnismäßig weiche Quetschwalze, die geringfügig stromab des senkrechten Durchmessers der Trommel über der Trommel angeordnet ist, eine Pumpe zum Liefern von Schlamm aus dem Tank zum Einfüllkasten, von dem aus der Schlamm zwischen die Trommel und die Quetschwalze gefördert wird zum Zusammendrücken der Kapillarrohre des Fasermaterials und zum Auspressen des größten Teils der Flüssigkeit aus den Piapillarrohren, eine Filtratentleerung für die Trommel und ein Abstreifblatt für Filtermasse, das stromab der Quetschwalze auf der Trommel aufliegt, wobei die zweite Stufe des Abscheidersystems folgendes aufweist: eine erste Abscheidervorrichtung mit einem starren ersten durchlöcherten Zylinder, der um eine waagerechte Achse angetrieben wird, eine verhältnismäßig weiche Preßwalze, die geringfügig stromab des senkrechten Durchmessers des Zylinders über dem Zylinder angeordnet ist, eine Filtratentleerung für den Zylinder und eine Abstreifplatte für Filtermasse, die stromab der Preßwalze auf dem Zylinder aufliegt, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (44) , die die Filtermasse vom Abstreifblatt (43) zum Einfüllkasten der zweiten Stufe (II) liefert, von wo aus die Filtermasse auf den Zylinder (133) gelangt, durch eine erste Vorspanneinrichtung (65), die die Quetschwalze (60) gegen die Trommel (41) mit einem

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ersten vorgegebenen Druck drückt, und durch eine zweite
Vorspanneinrichtung (149), die die Preßwalze (145) gegen den Zylinder (133) mit einem zweiten vorgegebenen Druck
drückt, der einige Male höher ist als dar erste Druck,
damit zusätzliche Flüssigkeit und feinere Feststoffe aus den Kapillarrohren herausgedrückt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Rillen

(64, 88; 148) in den Quetschwalzen (60, 58) und den Preßwalzen (145, 157).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (64, 88, 148) einen spirallinienförmigen Verlauf haben.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstreifblatt (43) und die Abstreifplatte (75, 135, 158) unmittelbar an die Walze angrenzen, der sie zugeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Leitung (106), die einen Filtratauslaß für die Abscheidertrommel (41) mit einer Flüssigkeitsspeichervorrichtung verbindet, und durch einen einstellbaren Ablenker (108) zum Verändern der Strömung zur Leitung (106) zwischen etwa 0 und etwa 100 %, wobei

der Rest des Filtrats zum Vorratstank (10) zurückkehrt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeich- ν net, daß im Abscheider (I) der ersten Stufe folgendes enthalten ist: eine zweite Einheit (IB) mit einer starren
durchlöcherten Abscheidertrommel (73) auf einer waagerechten Achse (77) zur Aufnahme der Filtermasse vom Abstreifblatt

(43) für die Feststoffe, eine zweite verhältnismäßig weiche Quetschwalze (85), die geringfügig stromab des senkrechten Durchmessers der zweiten Abscheidertrommel (73) über der

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— 2.1 —

zweiten Abscheidertrommel (73) angeordnet ist, eine dritte Vorspanneinrichtung (89) , die die zweite Quetschwalze (85) mit hohem Druck gegen die zweite Abscheidertrommel (73) drückt, ein zweites Abstreifblatt (75) für Filtermasse, das stromab der zweiten Quetschwalze (85) auf der zweiten Abscheidertrommel (73) aufliegt, wobei das durch die zweite Abscheidertrommel (73) hindurchtretende Filtrat zum Vorratstank (10) zurückgeführt wird, und eine Einrichtung zum Drehen der zweiten Abscheidertrommel (73), um die Filtermasse unter die zweite Quetschwalze (85) und auf das zweite Abstreifblatt (75) zu fördern.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (41) der ersten Einheit (IA) eine etwa zu 40 % offene Fläche aufweist, die aus gleichmäßig verteilten Löchern (55) mit einem Durchmesser von etwa 3,16 mm besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (73) der zweiten Einheit (IB) eine etwa zu 20 % offene Fläche aufweist, die aus gleichmäßig verteilten Löchern (81) mit einem Durchmesser von etwa 6,35 mm besteht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Abscheider (II) der zweiten Stufe folgendes enthalten ist: eine zweite Abscheidervorrichtung (IIB), die von der ersten Abscheidervorrichtung (IIA) des Abscheiders (II) der zweiten Stufe eine im wesentlichen gereinigte Filtermasse aufnimmt und eine gereinigte Filtermasse abgibt, wo-

- bei die zweite Abscheidervorrichtung (IIB) einen um eine waagerechte Achse angetriebenen zweiten starren durchlöcherten Zylinder (155) aufweist, eine zweite verhält-, nismäßig weiche Preßwalze (157), die geringfügig stromab des senkrechten Durchmessers des zweiten Zylinders (155) über dem zweiten Zylinder (155) angeordnet ist, eine

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vierte Vorspanneinrichtung, die die zweite Preßwalze gegen den zweiten Zylinder (155) mit einem Druck drückt, der wenigstens etwa so groß wie der Druck der ersten Preßwalze (145) auf den ersten Zylinder (133) ist, und eine Abstreifplatte (158) für Filtermasse, die stromab der zweiten Preßwalze (157) auf dem zweiten Zylinder (155) aufliegt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, 4, 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (133, 155) und die Preßwalzen (145, 157) kürzer als die Trommeln (41, 73) und die Quetschwalzen (60, 85) sind, und daß jeder Zylinder (133, 155) eine etwa zu 20 % offene Fläche aufweist, die aus gleichmäßig verteilten Löchern (141) mit einem Durchmesser von etwa 6,35 mm besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Quetschwalze (60) und die zweite Preßwalze (157) etwa 15° stromab der senkrechten Durchmesser der ersten Trommel (41) bzw. des zweiten Zylinders (155) angeordnet sind, und daß die zweite Quetschwalze (85) und die erste Preßwalze (146) etwa 30° stromab der senkrechten Durchmesser der zweiten Trommel (73) bzw. des ersten Zylinders

(133) angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (168-172) zum Spülen wenigstens der zweiten Trommel (73) und des zweiten Zylinders (155) mit Wasser.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der ersten Quetschwalze v. (60) aus einer Hülse (63) aus einem Elastomer besteht mit einer Durometerhärte in der Größenordnung von 45 (Shore A), daß die Oberfläche der zweiten Quetschwalze (85) aus einer Hülse (87) eines Elastomers besteht mit einer Durometerhärte in der Größenordnung von 55 (Shore A), und daß die Oberfläche jeder Preßwalze (145, 157) aus

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einer Hülse (147) aus einem Elastomer besteht mit einer Durometerhärte in der Größenordnung von 70 (Shore A).
14. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10, 11 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vorspanneinrichtung (65, 89, 149, -) angrenzend an die Enden einer Walze (60, 85, 145, 157) zwei Druckfedern (69, 93, 153, -) aufweist, wobei die erste

Vorspanneinrichtung (65) Druckfedern (69) aufweist mit einer Härte in der Größenordnung von 43 kg/cm und einer Vorspannung auf etwa 56,7 kg, wobei die dritte Vorspanneinrichtung (89) Druckfedern (93) aufweist mit einer Härte in der Größenordnung von 89,3 kg/cm und einer Vorspannung auf etwa 113,4 kg, und wobei die zweite und vierte Vorspanneinrichtung (149;-) Druckfedern (153, -) aufweist mit einer Härte in der Größenordnung von 482 kg/cm und einer Vorspannung auf etwa 590 kg aufweisen.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Liefern der Filtermasse zum Einfüllkasten (II) der zweiten Stufe folgendes aufweist: einen Aufnehmer, eine Einrichtung zum Hinzufügen von Wasser zur Filtermasse im Aufnehmer zur Bildung einer Suspension, und eine Einrichtung zum Liefern der Suspension zum Einfüllkasten (II) der zweiten Stufe.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnehmer eine Wanne (111) enthält, und daß die Einrichtung zum Liefern der Suspension einen in der Wanne (111) befindlichen Förderer (117) enthält, der die Suspension aus einem Ende der Wanne (111) hinaus und in den Einfüllkasten (II) der zweiten Stufe bewegt.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfüllkasten (27) des Abscheiders der ersten Stufe (I) luftdicht ist und in der Nähe seines unteren Endes einen Einlaß (19) aufweist zur

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Aufnahme von gepumptem Schlamm, wodurch auf dem in den Abscheider (I) der ersten Stufe eintretenden Schlamm ein über dem Atmosphärendruck liegender Gasdruck herrscht.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch Anordnung eines Schlammablenkers (39) im Einfüllkasten (27) am Einlaß (19), wobei der Schlammablenker (39) einstellbar ist zur Steuerung der Strömung von Schlamm durch den Einlaß (19).
19, Vorrichtung zum Trennen von unverdautem, überwiegend aus Bündeln von Kapillarrohren bestehendem Fasermaterial von Wiederkäuerfäkalien, mit einem umrührenden Tank für einen Schlamm aus Wiederkäuerfäkalien und aus hinzugefügter urinhaltiger Flüssigkeit mit einem Abscheidersystem, dessen erste Stufe folgendes enthält: eine um eine waagerechte Achse angetriebene starre durchlöcherte Trommel, eine verhältnismäßig weiche Quetschwalze, die geringfügig stromab des senkrechten Durchmessers der Trommel über der Trommel angeordnet ist, eine Vorspanneinrichtung, die die Quetschwalze mit hohem Druck gegen die Trommel drückt, so daß die Kapillarrohre des Fasermaterials des zwischen der Trommel und der Quetschwalze hindurchgeführten Schlamms zusammengedrückt und der größte Teil der Flüssigkeit daraus ausgepreßt werden, einen Filtratauslaß für die Trommel, und ein Abstreifblatt für Filtermasse, das stromab der Quetschwalze auf der Trommel aufliegt, gekennzeichnet durch einen über der Trommel (41) gelegenen Einfüllkasten (27), der luftdicht ist und in der Nähe seines unteren Endes einen Einlaß (19) aufweist, und eine Pumpe (13), die durch den Einlaß (19) des Einfüllkastens (27) Schlamm aus dem Tank (10) liefert, wodurch auf dem in den Abscheider (I) der ersten Stufe eintretenden Schlamm ein über dem Atmosphärendruck liegender Gasdruck herrscht.

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20. Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Dichteinrichtung (71, 72), die den unteren Rand des Einfüllkastens (27) umgibt und auf der Trommel (41) und der Quetschwalze (60) aufliegt.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß im Einfüllkasten (27) am Einlaß (19) ein Schlammablenker (39) angeordnet ist, der zur Steuerung des Schlammstroms durch den Einlaß (19) einstellbar ist.

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