DE2725703A1 - Vorrichtung zum entwaessern von rueckstaenden, wie schlaemmen o.dgl. - Google Patents

Vorrichtung zum entwaessern von rueckstaenden, wie schlaemmen o.dgl.

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DE2725703A1
DE2725703A1 DE19772725703 DE2725703A DE2725703A1 DE 2725703 A1 DE2725703 A1 DE 2725703A1 DE 19772725703 DE19772725703 DE 19772725703 DE 2725703 A DE2725703 A DE 2725703A DE 2725703 A1 DE2725703 A1 DE 2725703A1
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Rene Haas
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Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entwässern von Rückständen, wie Schlämmen oder anderen breiartigen Rückständen, insbesondere bei der Aufbereitung von Wasser und bei industriellen Abwässern mit zwei Druck-Filterbändern. Es ist bereits eine Vielzahl derartiger Druck-Bandfilter bekannt, die zwei endlose Bänder aufweisen, zwischen denen ein Druckraum entsteht, in dem der vorher ausgeflockte Schlamm zur Entwässerung eingebracht wird und zunächst durch einfache Absetzfilterung und dann durch schrittweise Entwässerung des Schlamnes unter Aufbringung von Druck und Führung zwischen den beiden Bändern durch passieren von Trameln und umlaufenden Rollen entwässert wird, wobei mindestens eines der Bänder filternd wirkt.
Der Großteil dieser Filter zeigt Schwierigkeiten hinsichtlich des Ausnutzungsgrades im Hinblick auf die Vorrichtungen zur Regelung der Änderung der Spannung der die Bänder bildenden Tücher, die eine Funktion der Dicke des gebildeten Filterkuchens ist. Die verschiedenen mechanischen Regler mit Schrauben oder Federn, die bisher Verwendung fanden, weisen den Nachteil auf,
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daß sie das Band teilweise entspannen, so lange der Filterkuchen noch nicht gefiltert ist. Weitere Schwierigkeiten entstehen beim Antrieb der Rollen oder Trommeln durch Zahnräder, weil es schwierig ist, diese gegen Korrosion zu schützen, was einen zu aufwendigen Mechanismus zur Folge hat, der schließlich ein Sicherheitsrisiko darstellt.
Die Erfindung hat eine Vorrichtung zum Ziel, bei der diese Nachteile vermieden sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine Entwässerung der Schlämme o. dgl., die zumindestens gleich derjenigen herkömnlicher Vorrichtungen ist, aber einen erheblich einfacheren und wirksameren Rollen- oder Walzenantriebs- und Bandspannungsregelungsmechanisnius aufweist. Ausgehend vcn einer Vorrichtung zum Entwässern von Rückständen, wie Schlämmen oder anderen breiartigen Rückständen, insbesondere bei der Aufbereitung von Wasser und bei industriellen Abwässern, bestehend aus zwei Druck-Filterbändern, zwischen die der Schlamm o. dgl. aufgegeben wird, nach teilweiser Entwässerung auf einem der beiden Bänder die beiden Bänder mit gleicher Geschwindigkeit über eine Reihe von Trommeln oder aufeinanderfolgenden Rollen mit gegenläufigen Drehsinn, von denen einige angetrieben sind und sich gegenläufig zum Bandlauf bewegen, wobei jedes der beiden Bänder aufeinanderfolgend eine Filter- und Druckwirkung ausübt, kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß zur Regelung der Spannung der Bänder unabhängig von der Dicke der Rückstände o. dgl. die Rollen, über die die Bänder gespannt sind, sich in um einen festen Punkt schwenkbaren Armen unter dem Einfluß von Zylindern drehen, die mit dem gleichen Medium und mit dem gleichen Druck beaufschlagt sind.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kennzeichnet sich die Vorrichtung durch die Anwendung zusätzlichen Drucks auf die Bänder während ihres Laufes über die erste Trommel mit Hilfe einer Vielzahl von Rollen, die auf das obere Band mittels Zylindern angedrückt sind, die wiederum gemeinsam mit den Zylindern zur Regelung der Spannung der Bänder zusammengeschlossen sind.
Die Vorrichtung ist vorteilhaft in an sich bekannter Weise mit einer Vorrichtung
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zum Zentrieren der Tücher sowie mit einer Einrichtung zur Regelung der entsprechenden Neigung der Tücher bei Eintritt des Schlammes zwischen die beiden Filterbänder vor dem Lauf dieser Bänder über die erste Trommel von großem Durchmesser versehen.
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile der Erfindung insbesondere die von der Tuchstreckung und Schlaitirikuchendicke unabhängige Spannkraft, die zu jedem Zeitpunkt bekannt ist und sich auf keiner Seite der Tücher ändert, jedoch für beide Tücher schnell und gleichzeitig veränderbar ist ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von möglichen Ausführungsbeispielen.
Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 die Gruppen der verschiedenen Rollen oder Trommeln, über die die Filtertuchbänder laufen;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Systems zur Einstellung oder Regelung der Spannung der Bänder;
Fig. 4 und 5 eine perspektivische Darstellung des Systems zur Verstärkung der Druckeinwirkung auf die erste Rolle oder Trommel mit großem Durchmesser, über welche die Filtertuchbänder laufen; und in
Fig. 6 die Vorrichtung zum drehzahlgleichen Antrieb mit entgegengesetztem Drehsinn für die motorgetriebenen Rollen der Gruppen von Rollen, über die die Filterbänder laufen.
Fig. 1 ist eine allgemeine schematische Darstellung der Vorrichtung und zeigt den Verlauf der beiden Filterbänder 1 und 2, die aufeinanderfolgend über die Trommel A in einem schwachen Entwässerungsbereich und dann über die Rollen B, B1, C, C in einem Druckentwässerungsbereich für den Schlamm laufen. Der
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Schlanm wird zwischen die beiden Filterbänder vcn einem Ausf lockungsbehälter 3 gefördert und durchläuft einen horizontalen Abtropfbereich 4, der vorzugsweise mit einem System aus leicht beweglichen Rollen 5 ausgerüstet ist, die von beweglich gelagerten Schwingarmen 6 gehalten sind und zur Verbesserung der Schlammverteilung auf dem Band dienen, ebenso wie Rechen mit vertikalen oder geneigten Zinken, deren untere Enden bündig mit dem Band abschließen und somit Rillen in den Schlamm ziehen, die ein besseres Ablaufen des Nassers bewirken. Eine der beiden Rollen 5 ist mit einer Kontrolleinrichtung zur Messung der auf dem Band vorhandenen Menge an Schlamm ausgestattet, bestehend aus einem Kontaktgeber, der entsprechend der Dicke des vorhandenen Schlainnkuchens auf dem Band geschlossen oder geöffnet ist, wobei der Kontaktgeber durch einen Schwingarm 6 ausgelöst wird und so durch ein zwischengeschaltetes Verzögerungsrelais ein Anhalten des Filters im Falle einer Unterbrechung der Schlammzufuhr ermöglicht.
Der schon teilweise entwässerte Schlammkuchen erreicht zwischen den zwei Bändern eine perforierte Trommel A mit großem Durchmesser, wobei das Band 1 immer eine filternde Funktion hat, während das Band 2 nur pressend wirkt und der Druck mit der Spannung des Bandes steigt, mit dem Durchmesser der Trommel abnimmt; eine Einheit von Rollen 8 mit kleinem Durchmesser wirkt walzend und unabhängig von der Spannung der Bänder, wobei die Walzen den Druck verstärken und durch Druckmittelzylindern 9, 9a angedrückt werden. Diese werden vorzugsweise gemeinsam mit den Druckmittelzylindern für die Spannung des Tuches versorgt.
Der Schlammkuchen zwischen den beiden Filterbändern läuft dann über eine Reihe vcn Rollen B, B1, C, C mit kleinerem Durchmesser, die sich umgekehrt zum Bandlauf drehen, was zu einer Brechung des Schlamm- oder Filterkuchens führt und dessen Entwässerung sichert. Der Drehsinn der folgenden Rollen ist gegenläufig entsprechend der Pfeilrichtung nach Fig. 2. Die Entwässerung erfolgt am Tiefstpunkt der Rollen B und C, der Druck wird also vom Band 1 ausgeübt. Die Wirkungsbereiche der Bänder oder Tücher sind somit verschieden; die jeweilige Spannung ist mit Hilfe z. B. pneumatischen Zylinder 10 genau und schnell einstellbar.
Die angetriebenen Rollen C und C sind mit einer Vorrichtung versehen, die
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weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben wird und einen drehzahlgleichen Abtrieb mit verschiedenen Drehsinn ermöglicht.
Der entwässerte Schlamm wird bei 12 aufgefangen.
Die Vorrichtung weist außerdem ein festes Gestell 16 mit verschiedenen bekannten Organen auf, beispielsweise Ruckstell- oder Stützrollen für die Tücher oder Bänder, Vorrichtungen zum Zentrieren der Tücher oder Bänder, eine oder mehrere Reinigungsvorrichtungen, Reinigungsschabern usw.. Diese Teile sind jedoch nicht dargestellt.
Fig. 3 zeigt im einzelnen die Spannvorrichtung für die Tücher oder Bänder. Sie besteht für jedes Band aus zwei Druckmittelzylindern 10, die an den selben Druckmittelkreis angeschlossen sind. Jedes Band wird durch eine Zugrolle 13, 13a gespannt, die sich in Lagern 14 auf den Armen 14 drehen. Die Arme 15 sind schwenkbar am Rahmen 16 montiert. Jeder Arm, der zur einen Seite hin frei, an der anderen Seite geführt ist, unterliegt der Zugwirkung eines Druckmittelzylinders. Diese Vorrichtung sichert eine über die ganze Länge des Tuches oder Bandes gleichmäßige Spannung und ermöglicht eine unterschiedliche Verschiebung der Rollenenden für den Fall, daß die Elastizität des Bandes oder Tuches über dessen Breite sich ändert. Jedes der beiden Filtertuchbänder wird mit Hilfe dieser Vorrichtung gespannt, so daß es möglich ist, durch Anschluß der Druckmittelzylinder an den gleichen Druck die beiden Bänder gleich oder in gleichem Verhältnis und unabhängig vom Versorgungsdruck der Zylinder zu spannen.
Ist die gewünschte Spannung der Bänder erreicht, ist es zweckmäßig, die Trommel A und die Rollen B, B', C, C so einzustellen, daß sie einen ausgeglichenen Lauf der beiden Tücher oder Bänder nicht stören. Die Summe der Drehwinkel der beiden Tücher oder Bänder auf den sich in die eine Richtung drehenden Trommeln bzw. Rollen A, B1, C? muß gleich sein der Summe der Drehwinkel auf den entgegengesetzt umlaufenden Rollen B und C. Tatsächlich besteht nach jedem Durchlauf der beiden Tücher oder Bänder über eine gegebene Rolle eine Verschiebung des einen Tuches oder Bandes bezüglich des anderen, die abhängig ist van Drehwinkel und der Dicke des Schlammkuchens, der sich zwischen den beiden Tüchern oder Bändern befindet, aber unabhängig von den
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Radien der Rollen. Nach dem Lauf über eine Rolle läuft das äußere Band bezüglich des inneren Bandes nach. Das wiederholt sich bei jedem weiteren Durdiauf des Bandes über die Rollen, die mit umgekehrten Drehsinn umlaufen. Die Rollen sind also so angebracht, daß die Bänder, deren Spannung durch die pneumatischen Zylinder geregelt wird, mit gleichbleibender Geschwindigkeit weiterlaufen. Die Trommel A weist einen Durchmesser zwischen 50 cm und 100 cm auf, die Rollen B, B1 weisen einen Durchmesser in der Größenordnung von 15 cm und die Rollen C und C1 einen solchen von ungefähr 40 cm auf. Im allgemeinen hat die erste Trommel, auf der sich das Filterband oder -tuch bewegt, einen Durchmesser, der ungefähr fünfmal größer ist als der Durchmesser der zweiten und dritten Rollen und zweimal größer als derjenige der vierten und fünften Rollen. Der Durchmesser der beiden letzten angetriebenen Rollen ist größer, um eine ausreichende Wickelfläche für das Band oder Tuch zu erhalten sowie außerdem einen sauberen Antrieb der Bänder auf der gesamten Länge ihres Weges zu gewährleisten. Die pneumatischen Zylinder 10, die zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Spannung der Bänder entsprechend der Schlammbeschaffenheit und Dicke dienen - diese schwankt zwischen 0,4 und 4 cm und liegt üblicherweise bei 1 cm - sind außerdem vorteilhaft derart gemeinsam mit Druckmittel versorgt, wie Fig. 4 und 5 zeigen, daß die Zylinder 9 eine Belastungsverteilung auf zwei oder vier Druckrollen 8 sicherstellen, welche über den Umfang der Troititel A mit dem großen Durchmesser im Bereich schwachen Drucks angeordnet sind. Die zwei Zylinder 9 stehen unter gleichem Druck und üben somit gleiche Kräfte auf die bewegliche gelagerten Arme 17 aus, die an zwei an den Andruckrollen sitzenden Halterungen 18 beidseitig der Trommel A angebracht sind. Das Verhältnis der Längen der beweglich gelagerten Armteile auf den Halterungen regelt das Verhältnis des Andruckes auf der Druckrolle
Die Vorrichtung für den Antrieb der angetriebenen Rollen C, C mit gleicher Drehzahl und gegenläufigem Drehsinn besteht nach Fig. 6 aus zwei weichgelagerten Schneckenuntersetzungsgetrieben 19 mit Hohlwellen, die jeweils an einer Rollenachse angeflanscht und durch ein in der Länge verstellbares Justiergestänge 20 gehalten sind, das zur Ausrichtung der Schneckenparallelität dient. Von den Schnecken 21 befindet sich die eine unterhalb des Schneckenzahnrades 22 des oberen Untersetzungsgetriebes und das andere oberhalb des Schneckenzahnrades des unteren Untersetzungsgetriebes. Auf diese Weise drehen sich die Schnecken
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gleichsinnig, während die Schneckenräder gegensinnig umlaufen. Auf der Antriebsachse jedes Untersetzungsgetriebes ist eine Riemenscheibe 23 mit Keilriemen 24 montiert, über den die beiden Untersetzungsgetriebe miteinander gekoppelt sind. Das ganze wird durch einen untersetzten Motor, gegebenenfalls mit Drehzahlregelung über eine Kupplung 26 angetrieben, deren einer Teil an der Antriebsachse des untersetzten Motors befestigt ist, während ihr Gegenstück auf einer der beiden Riemenscheiben 23 sitzt. Der Antrieb der beiden Rollen C, C erfolgt somit gegenläufig mit gleicher Drehzahl.
In einer nicht in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist einer der Schnecken 21 über dem unteren Schneckenrad 23 angebracht und die andere Schnecke unter dem oberen Schneckenrad. Auf diese Weise drehen sich die Schnecken gleichsinnig und die Schneckenräder gegensinnig.
Außerdem ist es mit dieser Vorrichtung möglich, die Untersetzungsgetriebe mit verschiedenen Geschwindigkeiten laufen zu lassen, in-dem man Riemenscheiben 23 mit unterschiedlichem Durchmesser verwendet, was wiederum ein gleichmäßiges Abscheren des Schlaimikuchens erlaubt, das dessen Entwässerung verbessert.
Die Vorrichtung nach der Erfindung erlaubt somit mit einfachem Aufbau die Spannung der Filtertücher oder -bänder schnell und genau mit Hilfe des Antriebs verschiedener Trommel und Rollen der Vorrichtung und verbesserten Anpreßvorrichtungen zu regeln.
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AA Leerseite

Claims (1)

  1. Harne 1, eooo München 40,
    Frelllgro.!h3tra8fc 19 n. . . η LJ η L. Eisenactiof "S-R[Vi 17
    posiiach ι« Dipi.-ing. R. H.Banr Pal.Ar..A. 3atIIer
    Ptt.-Anw. H«rnn-mn-Tr«nt«poM Dipl.-PHyS. EdllSrCi ΒβίΖΐθΓ Fernsprecher: 36 30 11
    Dlpl.-Ing. W. Herrmann-Trentepoh! M^
    Telegrammanschrift: Tolegrammanschrift:
    Bahrpatc nte Herrn» PATENTANWÄLTE Babetzpat München
    Telex 0β22ί 353 T β Ι ο χ 5 2l5380
    Bankkonten.
    Bayerische Verelnrbank München 952 Dresdner Bank AG Hörn» 7-520 499 Postscheckkonto Dortmund 558 68-407
    Ref.: M O5 929 B/n#
    In der Antwort bitte angeben
    Zuschrift bitte nnch:
    München
    3. Juni 1977
    s ff.
    DEGEiEMDOT,/183, Avenue du 18 Juin 1940, Rueil-Malraaison
    Frankreich
    Vorrichtung zum Entwässern vcn Rückständen, wie Schlärtiten
    o. dgl.
    Patentansprüche
    1/ Vorrichtung zum Entwässern von Rückständen, wie Schläimen oder anderen breiartigen Rückständen, insbesondere bei der Aufbereitung von Wasser und bei industriellen Abwässern, bestehend aus zwei Druck-Filterbändern, zwischen die der Schlarm o. dgl. aufgegeben wird, nach teilweiser Entwässerung auf einem der beiden Ränder, die mit gleicher Geschwindigkeit über eine Reihe von Trameln oder aufeinanderfolgende Rollen mit gegenläufigen Drehsinn laufen, von denen einige angetrieben sind und sich gegenläufig zum Bandlauf bewegen, wobei jedes der beiden Bänder aufeinanderfolgend eine Filter- und Druckwirkung ausübt, dadurch gekennzeichnet , daß zur Regelung der Spannung der Bänder unabhängig von der Dicke der Rückstände o. dgl. die Rollen, über die die Bänder gespannt sind, sich in um einen festen Punkt schwenkbaren Anren unter dem Einfluß
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    vcn Zylindern drehen, die mit dem gleichen Madium und mit dem gleichen Druck beaufschlagt sind.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung zusätzlichen Drucks auf die Bänder während ihres Laufes über die erste Trommel mit Hilfe einer Vielzahl vcn Rollen. die auf das obere Band mittels Zylindern angedrückt sind, die wiederum gemeinsam mit den Zylindern zur Regelung der Spannung der Bänder zusairmengeschlossen sind.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß diejenigen Trommeln oder angetriebenen Rollen, auf denen die Bänder laufen, mit gegenläufigem Drehsinn, sobald die gewünschte Spannung erreicht ist, mit gleicher Drehzahl, aber umgekehrten Drehsinn durch zwei schwimmende Schneckenuntersetzungsgetriebe mit Hohlwellen angetrieben sind, bei denen eine Schnecke unterhalb des oberen Schneckenrades und die andere Schnecke oberhalb des unteren Schneckenrades angeordnet sind, wobei die beiden Getriebe mittels eines Keilriemens gekuppelt sind.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zum Antrieb der angetriebenen Rollen oder Tronmeln mit gleicher Drehzahl aber entgegengesetztem Drehsinn aus zwei schwininenden Schneckenuntersetzungsgetrieben mit Hohlwellen besteht, deren eine Schnecke unterhalb des Schneckenrades des oberen Untersetzungsgetriebes und die andere über dem Schneckenrad des unteren Schneckengetriebes angebracht ist, wobei die beiden Untersetzungsgetriebe mittels Keilriemen gekoppelt sind.
    5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Trommel, über die das Band läuft, den fünffachen Durchmesser der zweiten und dritten Rollen und den zweifachen Durchmesser der vierten und fünften Rollen aufweist.
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    6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anzahl leicht beweglicher Rollen, die jeweils auf einem System leicht beweglicher Schwingarme montiert sind und der Verbesserung der Schlaninverteilung auf dem Band im Abtropfbereich dienen.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß eine der leicht beweglich gelagerten Rollen zum Ausschalten der Vorrichtung im Falle einer unterbrechung der Schlammzufuhr mit einer Kontrolleinrichtung zur Messung der Schlammdicke ausgestattet ist.
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