DE2721316C3

DE2721316C3 - Vorrichtung zum Bestrahlen fließbaren Gutes, insbesondere Klärschlamm, mittels Elektronenstrahlung

Info

Publication number: DE2721316C3
Application number: DE2721316A
Authority: DE
Inventors: Beda Winterthur Latzer (Schweiz)
Original assignee: Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1977-05-04
Filing date: 1977-05-12
Publication date: 1979-10-11
Also published as: US4201918A; JPS5425269A; DE2721316A1; DE2721316B2; FR2389579A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung /um Bestrahlen fließbaren Gutes, insbesondere Klärschlamm, mittels Elcktronenslrahlung, mit einer Transporttrommel, die das Ciiit durch die Eiektroncnstrahlung führt, Zufuhrmilteln zum Aufbringen des Gutes auf die Trommel, einer nachgiebig gelagerten Dosierwalze zum Ausbreiten des Gutes in einer dünnen Schicht auf der Trommel, einer Abstreifvorrichtung für das Gut und einem Sammelbekken für bestrahltes Gut.

Nach einem älteren Vorschlag (Patentanmeldung P 27 12 933.5-41) ist die Dosierwalze, die das zu bestrahlende Gut in einer dünnen Schicht auf der Transporttrommel ausbreitet, nachgiebig gelagert mit dem Zweck, harte Fremdkörper, die größer sind als der eingestellte Spalt zwischen Dosierwalze und Transporttrommel passieren zu lassen, ohne daß auf die beiden Zylinder zu große Kräfte ausgeübt würden. Beim Passieren solcher Fremdkörper wird nun aber der Spalt und damit die Schichtdicke des fließbaren Gutes vorübergehend vergrößert. Dies hat zur Folge, daß wegen der begrenzten Durchdringungsfähigkeit der Elektronenstrahlung ein geringer Teil des Gutes nicht die gewünschte Strahlungsdosis erhält. Damit besteht die Möglichkeit, daß Keime die Bcstrahiungszonc passieren, ohne getötet zu werden und anschließend das Gut reinfizieren. Das gleiche kann geschehen, wenn die Intensität der Elektronenstrahlung unter ein bestimmtes Niveau sinkt oder gar ganz ausfällt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anlage der eingangs definierten Art zu schaffen, bei der die Reinfektion des Gutes durch nicht abgetötete Keime mit einfachen Mitteln weitgehend vermieden ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Stellglied vorgesehen ist zwecks Verstellung der Abstreifvorrichtung zwischen einer Lage, in der das Gut in das Sammelbecken und einer Lage, in der das Gut in einen Trog für zu rezirkulierendes Gut gelangt, und daß das Stellglied mit einem Meßgeber für die Intensität der Elektronenstrahlung und einem Meßgeber für den Abstand der Dosierwalze zur Transporttrommel verbunden ist.

In einer bevorzugten Schaltungsanordnung sind die Meßgeber je mit einem Eingang eines Und-Gliedes verbunden, dessen Ausgang mit dem Stellglied für die Abstreifvorrichtung verbunden ist.

Dem Stellglied ist vorteilhaft ein Verzögerungsglied vorgeschaltet, das die Rückstellung der Abstreifvorrichtung vom Trog zum Sammelbecken verzögert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Abstreifvorrichtung ist diese zwischen einer die Transporttrommel berührenden und einer die Transporttrommel nicht berührenden Stellung verschwenkbar.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besteht die Abstreifvorrichtung aus einer stets der Transporttrommel anliegenden Platte und einer vom Stellglied betätigten Schwenkplatte.

Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausführungsform stützt sich die Schwenkplatte schwenkbar an der Oberkante der Trennwand zwischen Sammelbecken und Trog.

Da die eigentliche Abstreifkantc der Abstreifvorrichtung sich abnützt, besteht gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Abstreifvorrichtung aus einer sich über die Breite der Transporttrommel erstreckenden Platte, in der das eigentliche Abstrcifblatt auswechselbar befestigt ist.

Die Platte der Abstreifvorrichtung kann beidseitig in einem U-Träger geführt und durch Federkraft in Richtung Transporttrommel beinstet sein.

Um insbesondere bei der abhcbburcn Abstreifvorrichtung allenfalls an der Transporltrommel haften geblichenes Gut /ti entfernen, kann im Trog eine

weitere Abstreifvorrichtung vorgesehen sein, die stets an der Trommel anliegt.

Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Bestrahlungsvorrichtung;

F i g. 2 in größerem Maßstab einen Querschnitt einer Abstreifvorrichtung;

Fig. 3 einen Querschnitt einer abgewandelten Ab-Streifvorrichtung;

F i g. 4 einen Querschnitt einer weiteren abgewandelten Abstreifvorrichtung.

In F i g. 1 wird eine Transporttromme! (Trommel) 1 mit horizontaler Achse durch einen nicht dargestellten Motor in Pfeilrichiung angetrieben. Auf der Trommel ruht ein Zuführtrichter 2, der gebildet ist durch einen Boden 3, zwei Seitenwände 4 und eine Rückwand 5. Durch nicht sichtbare, vertikale Schlitze in den

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Seitenwänden 4 stirnseitig dichtend anliege.ide Dosierwalze 11 trägt.

Die Enden der Welle 10 sind außenseitig der Seitenwinde 4 je in einem Hebel 12 gelagert. Diese Hebel stützen sich auf Drehzapfen !3 ab und werden durch Federn 14 an Anschläge 15 angepreßt.

Der Dosierwalze 11 benachbart liegt ein Bestrahlungsbereich, der sich zwischen den beiden Seitenwänden 4, die über die Dosierwalze hinaus nach vorne verlängert sind, über die Breite der Trommel 1 erstreckt. Mit der Ziffer 20 ist der untere Teil einer Elektronenbeschleunigeranlage bezeichnet, aus welcher ein Elektronenstrahl 21 austritt, der mit hoher Frequenz zwischen den beiden Seitenwänden 4, im wesentlichen in einer Radialebene der Trommel, hin und her pendelt. Mit 25 ist eine Abstreifvorrichtung (Abstreifer) bezeichnet, der sich über die Breite der Trommel 1 erstreckt und auf Drehzapfen 26 gelagert ist. Die obere Abstreifkante des Abstreife, s stützt sich gegen die Außenfläche der Trommel 1. Die Ablaufkante 25' des Abstreifers befindet sich über einem Sammelbecken 28 für bestrahltes Gut, das über einen Stutzen 29 entleert werden kann.

Der Zuführtrichter 2 ruht mit seinem linken Finde auf einer starken Feder 30. Im Bereich dieses Endes des Zufuhrtrichter ist ein doppclarmiger Hebel 31, der in einem festen Drehpunkt 32 abgestützt ist, über ein Langloch 3Γ angelenkt. Mit dem freien Arm des Hebels ist eine Stange 33 gelenkig verbunden, die zum Arm 35' eines zweiten, doppelarmigen Hebels 35 führt, der in einem festen Drehpunkt 36 gelagert ist und mit dem Arm 37 eine Ventilspindel 38 betätigen kann. Die Ventilspindel 38 trägt einen Verschlußteil 39, der sich über einer öffnung eines Ablaufstutzens 40 eines Speicherbehälters 41 befindet. Dem Behälter 41 wird über eine Zulaufleiüing 42 zu bcslrahlendes Gut, z. B. Klärschlamm (Schlamm), zugeführt.

Dem Sammelbecken 28 schließt sich ein Trog 50 an, der einen Auslauf 51 aufweist. An diesen Auslauf ist eine Schlammpumpe 52 saugscitig angeschlossen. Die Druckseite der Pumpe ist über eine Leitung 53 mit dem Behälter 41 verbunden. Innerhalb des Troges 50 ist ein weiterer Abstreifer 55 vorgesehen, der in Drehpunkten 56 gelagert ist i.nd durch eine Feder 57 stets an den Umfang der TransporKrommcl I angepreßt wird. Dei Auslauf 51 isl durel, einen Rost 58 vom Trog 50 getrennt. Durch den Rost 58 reicht eine Stange 59 eines Niveaufühlcrs 60. die am unteren Ende einen Schwimmer61 trägt. Der Niveyufühler60sieucnden Durchsatz der Pumpe 52.

Weiterhin ist ;in Meßgeber 70 angeordnet, der fortwährend die Intensität des Elektronenstrahles 21 mißt. Der Meßgeber ist so ausgebildet, daß solange die Intensität innerhalb eines eingestellten Toleranzbereiches liegt, ein Ruhestromsignal erzeugt wird, das jedoch verschwindet sobald die Intensität den Toleranzbereich verläßt. Das Signal belegt über eine Leitung 71 den ίο einen Eingang eines Und-Gliedes 72.

Ferner sind auf den Hebeln 12 Meßgeber 73 angeordnet, die, solange Normalbetrieb herrscht, ein Ruhestromsignal veranlassen, das über eine Leitung 74 den anderen Eingang des Und-Gliedes 72 belegt; es !5 verschwindet, sobald der Abstand von der Dosierwalze 11 zur Trommel 1 einen eingestellten Toleranzbereich verläßt.

Der Ausgang des Und-Gliedes 72 ist über eine Leitung 75 und ein Verzögerungsglied 76 mit einer

des Abstreifers 25 bildet, verbunden. Der Elektromagnet weist einen Anker 80 auf, der über einen Arm 81 mit dem Abstreifer 25 starr verbunden ist, Soi^nge der Elektromagnet 79 erregt ist., wird der Abstreifer 25 entgegen der Spannung einer Zugfeder 82 an die Trommel 1 angepreßt. Sobald der Elektromagnet stromlos wird und der Anker 80 abfaßt, zieht die Zugfeder 82 den Abstreifer 25 weg von der Trommel und gegen einen Anschlag 83.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Aus dem Behälter 41 strörrt Schlamm in den Zufuhrtrichter 2, wobei sich eir bestimmtes Niveau einstellt, weil bei steigendem Gewicht der Zufuhrtrichter sich absenkt, was über das Hebelsystem 31, 33, 35 zu einer Schließbewegung des Verschlußteiles 39 führt. Der Schlamm tritt zwischen der sich drehenden Trommel 1 und Dosierwalze 11 hindurch auf die Trommel und in den Bereich des Elektronenstrahles 21. Die Meßgeber 70 und 73 verursachen beide ein ''uhestromsignal an den Eingängen des Und-Güedes 72. so daß dieses ein Ausgangssignal erzeugt, das den Elektromagneten 79 erregt, der den Abstreifer 25 an der Trommel 1 anpreßt.

Der Abstreifer 25 leitet somit den bestrahlten Schlamm in das Sammelbecken 28.

Sinkt die Intensität der Elektronenstrahlung oder wird durch einen größeren Fremdkörper im Schlamm die Dosierwalze 11 vom Anschlag 15 unzulässig weit abgehoben, so verschwindet das Ruhestromsignal an

so dem betreffenden Eingang des Und-Gliedes 72; dessen Ausgang wird dadurch stromlos sowie auch der des Verzögerungsgliedes 76. Soiiiit fällt der Anker 80 des Elektromagneten 79 ab und der Abstreifer 25 dreht sich unter der Wirkung der Zugfeder 82 weg von der

ν, Trommel 1 und zum Anschlag 83. Dies hat zur Folge, daß die auf der Trommel befindliche Schlammschicht 84 am Abstreifer 25 vorbeigeht und in den Trog 50 fällt, spätestens aber vom Abstreifer 55 erfaßt wird und in den Trog 50 fällt und rezirkuliert werden kann. Es

mi könnte nun ein Alarmsignal ausgelöst 'ind nach Behebung der Störung der Abstreifer von Hand zurückgestellt werden. Bevorzugt ist jedoch eine selbsttätige Rückstellung, wie hier vorhanden. Die Aufgabe des \ e/zögci ungsgliedles 76, dar; seine

πι verzögernde Wirkung nur bei der Rückstellung ausübt, ist die folgende. Ist die Störung nur von kurzer Dauer, so daß beide Ruhestromsignale wieder schnell an das Und-Glicd 72 anstehen, wird der Elektromagnet 79

doch erst nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer erregt und der Abstreifer 25 somit verzögert an die Trommel 1 zum Anliegen gebracht. Die Zeit isl am Verzögerungsglied 76 einstellbar und wird so gewählt, daß die Trommel während der Dauer der Verzögerung mindestens den Weg vom Spalt zwischen Trommel und Dosicrwalze bis zum Abstreifer zurücklegt. Dadurch wird gewährleistet, daß ungenügend bestrahlter Schlamm in den Trog 50 fällt und nicht in das Sammelbecken 82 für bestrahlten Schlamm. Falls die Unterbrechung des Abstreifens des Schlamms durch einen massiven Fremdkörper zwischen Trommel und Dosierwalze verursacht wurde, wird dieser Fremdkörper durch den Rost 58, dessen Spaltbrcite entsprechend klein gewählt wird, zurückgehalten. Der in den Trog 50 geleitete Schlamm gelangt durch den Rost 58 zur

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sobald das Schlammniveau im Auslauf 51 eine gewisse Höhe erreicht.

Wenn beide Arten von Störungen gleichzeitig auftreten, wird das Abstreifen von Schlamm ebenfalls unterbrochen, da in diesem Fall an beiden Eingängen des Und-Gliedes 72 kein Signal vorhanden ist, so daß dieses kein Signal an seinem Ausgang erzeugt, der Elektromagnet 79 somit stromlos ist und der Abstreifer 25 abgehoben wird.

Der Abstreifer gemäß F i g. 2 besteht aus einer sich über die Breite der Trommel 1 erstreckende Platte 85, in der das eigentliche Abstreifblatt 86, das beispielsweise aus Bandstahl besteht, auswechselbar gefaßt ist. Die Platte 85 ist an ihren beiden Ender, zwischen den Schenkeln 87 und 88 von U-Trägern 89 geführt. Außerhalb des Führungsbereichs ist die Wandstärke der U-Träger 89 kleiner. Am hinteren Ende sind die U-Träger mit einem Boden 90 und einer Lasche 91 versehen. Auf dem Boden 90 ist ein Federzapfen 92 angebracht. An den beiden Enden der Platte 85 ist an deren Rückseite 95 je ein Federteller 96 angeschraubt. Zwischen den Federtellern 96 und den Böden 90 ist ieweils eine Druckfeder 97 angeordnet. Die U-Träger 89 sind in Stützpunkten 99 drehbar gelagert. Servomotoren 100, die an den U-Trägern 89 angelenkt sind und sich in Punkten 101 abstützen, bringen die U-Träger 89 an Anschlägen 102 kraftschlüssig zur Anlage.

Befinden sich die U-Träger 89 in der gezeichneten Lage, so wird das Abstreifblatt 86 durch die Platte 85 gleichmäßig an den Umfang der Trommel 1 angepreßt. Das Al'Streifblatt 86 nützt sich im Laufe des Betriebes etwas ab. Dabei 'vird es durch die Federn 97 laufend nachgeführt. Der von der Trommel 1 abgestreifte bestrahlte Schlamm staut sich etwas am Blatt 86 und an der Platte 85 und fällt von deren Hinterkante in das Sammelbecken 28. Werden die Servomotoren 100 durch Signale der Meßgeber 70 oder 72 betätigt, so werden die U-Träger 89 von den Anschlägen 102 abgehoben, wobei sich die Platte 85 unter dem Einfluß der Federn 97 in den U-Trägern 89 nach oben verschiebt, bis die Federteller 96 an der Schulter der Schenkel 87, 88 anschlagen. Ist das Abstreifblatt 86 von der Trommel 1 abgehoben, so fällt die Schlammschicht von der Trommel in den Trog 50.

In der Ausführungsform des Abstreifers nach F i g. 3 weist die das Abstmfblatt H6 tragende Phtte 85 auf ihrer llnterseite eine einspringende Kante 110 auf. Du· die Kante bildenden Flüchen III und 112 stutzen sich am Schenkel eines T Profils IH ab. das sich ebenfalls.

■·, wie die ('latte 85. über die ganze Breite der Trommel I erstreckt. An der Unterseite des Flansches 114 des T-I'rofils 113 sind mehrere Laschen 115 angeschweißt, die cmc Achse 116 tragen. An dieser Achse 116 isl eine Schwenkplatte 117. die an ihrer oberen Längsseite Ösen

κι 118 aufweist, eingehängt. Anschläge 119 und 120 begrenzen den Schwenkbereich der Schwenkplatte 117. die durch ein nicht gezeichnetes Stellglied, ähnlich wie für F i g. I beschrieben, abhängig von den von ilen Meßgebern 70 und 72 ausgehenden Signalen, von der einen in die andere Endlage geschwenkt werden.

F ι g. i zeigt in ausgezogenen Strichen die Schwenkplatte 1!7 in der L;;"c in welcher der abgestreift;.· Schlamm in den Trog 50 fällt. Im Normalbetrieb befindet sich die Schwenkplatte 117 in der strichpunktiert gezeichneten Lage, wobei der abgestreifte Schlamm in das Sammelbecken 28 fällt.

In der Ausführungsform nach F i g. 4 ist die das Abstreifblatt 86 tragende Platte 85 mittels Schrauben UO auf Anschlägen ΠΙ so befestigt, daß das

y, Abstreifblatt 86 unter Biegespannung an der Trommel anliegt; ^:.es erlaubt eine gewisse Abnützung, ohne daß das Blatt nachgestellt werden müßte. Im Gegensatz zur Ausführungsform nach F i g. i ist hier die Schwenkplatte 117 nicht an ihrem oberen. sond;^rn an ihrem unteren

)n Ende abgestützt. Zu diesem Zwcc-'.e trägt die Zwischenwand 63 zwischen dem Sammelbecken 28 und dem Trog 50 an ihrer oberen Kante eine zylindrische Verdickung 132, auf der die längs der Unterkante pfannenartig ausgebildete Schwenkplatte 117 sich absiützt. Auch hier ist der Schwenkbereich der Schwenkplatte 117 durch Anschläge 119, 120 begrenzt, und auch hier ist ein (nicht gezeichnetes) Stellglied vorhanden, um im Falle des Absinkens der Intensität der Eleklronenstrahlung oder des unzulässigen Anhebens der Dosierwalze von der Trommel die Schwenkplatte 117 in die durch ausgezogene Linien dargestellte Lage zu bringen, so daß der Schlamm in den Trog 50 gelangt.

Die in F i g. I und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele, bei denen der Abstreifer von der Trommel abgehoben wird, hat gegenüber den Ausfiihrungsformen nach den F i g. 3 und 4 den Vorteil, daß keine Gefahr besteht, daß auf der Oberseite des Abstreifblattes 86 bzw. der Platte 85 ungenügend bestrahlter Schlamm hängen bleibt. Nach der Rückstellur._o der Schwenkplatte 117 der F i g. 3 und 4 würde dieser Schlamm in das Sammelbecken 28 für bestrahlten Schlamm geraten. Es ist daher erwünscht, diesen Schlamm vor der Rückstellung in den Trog 50 zu spülen.

Neben der Intensität der Eiektronenstrahiung kann auch die Pendelfrequenz des Strahles und/oder dessen Pendelweite überwacht und zur Steuerung der Abstreifvorrichtung herangezogen werden.

Als Signalübertragungsmediurn ist hier nur beispielsweise Elektrizität verwendet, das Medium kann selbstverständlich auch mechanischer, hydraulischer oder pneumatischer Natur sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bestrahlen fließbaren Gutes, insbesondere Klärschlamm, mittels Elektronenstrahlung, mit einer Transporttrommel, die das Gut durch die Elektronenstrahlung führt, Zufuhrmitteln zum Aufbringen des Gutes auf die Trommel, einer nachgiebig gelagerten Dosierwalze zum Ausbreiten des Gutes in einer dünnen Schicht auf der Trommel, einer Abstreifvorrichtung für das Gut und einem Sammelbecken für bestrahltes Gut, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellglied (79) vorgesehen ist zwecks Verstellung der Abstreifvorrichtung (25) zwischen einer Lage, in der das Gut (84) in das Sammelbecken (28) und einer Lage, in der das Gut in einen Trog (50) für zu rezirkulierendes Gut gelangt, und daß das Stellglied mit einem Meßgeber (70) für die Intensität der Elektronenstrahlung (21) und einem Meßgeber (73) für den Abstand der Dosierwaize (H) zur TranspürUrornrnel (1) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgeber (70, 73) je mit dem Eingang eines Und-Gliedes (72) verbunden sind, dessen Ausgang (75) mit derr Stellglied (79) für die Abstreifvorrichtung (25) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stellglied (79) ein Verzögerungsglied (76) vorgeschaltet ist, das die Rückstellung der Abstreifvo-ichtung (25) vom Trog (50) zum Sammelbecken (28) verzögen

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnei, daß die Abstreifvorrichtung (25) zwischen einer die ι ransporttrommel (1) berührenden und einer die Transporttrommel nicht J5 berührenden Stellung verschwenkbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifvorrichtung aus einer stets der Transporttrommel (1) anliegenden Platte (86) und einer vom Stellglied (79) betätigten Schwenkplatte (117) besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkplatte (117) sich schwenkbar an der Oberkante (132) der Trennwand (63) zwischen Sammelbecken (28) und Trog (50) abstützt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifvorrichtung aus einer sich über die Breite der Transporttrommel (1) erstreckenden Platte (85) besteht, in der das eigentliche Abstrcifblatt (86) auswechselbar befestigt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (85) der Abstreifvorrichtung beidendig in einem U-Träger (89) geführt und durch Federkraft (97) in Richtung Transport- Vt trommel (1) belastet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Trog (50) eine weitere Abstreifvorrichtung (55) vorgesehen ist, die stets an der Tiommel(l) anliegt. bo