DE2728224A1

DE2728224A1 - Vorrichtung und verfahren zum zugeben eines fluessigen zusatzmittels in ein gepumptes fluessiges produkt

Info

Publication number: DE2728224A1
Application number: DE19772728224
Authority: DE
Inventors: Arthur Samuel Gunn
Original assignee: Edwards and Jones Ltd
Current assignee: Edwards and Jones Ltd
Priority date: 1976-06-25
Filing date: 1977-06-23
Publication date: 1977-12-29
Also published as: GB1556667A; JPS5319670A; DE7719666U1

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Zugeben eines flüssigen Zusatzmittels in ein gepumptes flüssiges Produkt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dosier- oder Mischvorrichtung und auf ein solches Verfahren und ist besonders, aber keinesfalls ausschließlich, fUr eine Vorrichtung zur Zugabe von Polymeren in Abwasserschlamm geeignet.

Bei der Aufbereitung von Abwasserschlamm ist es bekannt, dem Schlamm vor dessen Einleitung in eine Filterpresse sogenannte Ausflocker zuzugeben, um den Schlamm abzubinden und bei der Bildung eines zufriedenstellenden Filterkuchens mitzuwirken. Bisher wurden derartige Ausflocker in einiger Entfernung vor der Schlammpumpe in den Schlamm eingeleitet, die den Schlamm in die Filterpresse einspeist. Dabei haben sich Schwierigkeiten dadurch ergeben, daß die Ausflocker abbauen bzw. auseinanderfallen und ihre stabilisierende Wirkung verlieren, ehe der Schlamm die Filterpresse erreicht.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit denen diese Schwierigkeiten Überwunden werden, obwohl nicht außer acht gelassen werden darf/ daß die Erfindung in einem viel weiteren Bereich anwendbar ist.

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung für die Zugabe eines flüssigen

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Zusatzmittels zu einem gepumpten flüssigen Produkt, wobei eine Einrichtung zum Speichern des Zusatzmittels, eine Pumpe, durch die das flüssige Hauptprodukt gepumpt wird, und eine Meßvorrichtung zur Zugabe von vorher festgelegten Mengen des Zusatzmittels in das flüssige Hauptprodukt an oder neben der Pumpe vorgesehen sind. Diese Meßvorrichtung liegt zwischen der Einrichtung zum Speichern des Zusatzmittels und der Pumpe und wird durch und synchron mit dem Betrieb der Pumpe gesteuert. Vorzugsweise ist diese Pumpe eine Kolbenpumpe und die Meßvorrichtung ist so ausgebildet, daß sie das Zusatzmittel der Pumpe beim Einlaufhub zuführt und beim Auslaufhub der Pumpe weiteres Zusatzmittel aus dem Speicher zieht.

Zur Meßvorrichtung kann ein Steuerventil gehören, das zwischen der Einrichtung zum Speichern des Zusatzmittels und der Pumpe angeordnet und beweglich ist bei der Steuerung der Pumpe zwischen einer Auslaufposition, in der Zusatzmittel der gepumpten Flüssigkeit zugeführt wird, und einer Umwälzstellung, in der das Zusatzmittel wieder zu der Speichereinrichtung zurückgeführt wird.

Alternativ kann die Meßvorrichtung auch eine Hilfspumpe einschließen, die zwischen der Speichereinrichtung für das Zusatzmittel und der Hauptpumpe angeordnet ist. Die Hilfspumpe tritt in Tätigkeit, um eine vorher festgelegte Menge Zusatzmittel bei Einlaufhub der Hauptpumpe in die gepumpte Flüssigkeit einzuleiten und eine vorbestimmte Menge Zusatzmittel beim Auslaufhub der Hauptpumpe aus dem Speicherbehälter zur nachfolgenden Zugabe in die gepumpte Flüssigkeit zu ziehen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben und in den Schemazeichnungen dargestellt.

Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine AusfUhrungsform der Vorrichtung nach der Erfindung;

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der neuen Vorrichtung.

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Gemäß Figur 1 ist die Vorrichtung für die Zuführung von Dosen eines Ausflockers in Abwasserschlamm ausgelegt und enthält eine Schlamm-Hauptauslauf leitung 5, die mit dem Einlauf 6 einer Schlamm-Kolbenpumpe 7 verbunden und deren Auslauf 8 so angeordnet ist, daß er Schlamm in eine Filterpresse (nicht dargestellt) drückt. Ein Speicherbehälter 9 für Ausflocker ist durch eine Meßpumpe 10 und eine Meßvorrichtung in Form eines Umsteuerventils 11 mit der Hauptspeiseleitung 5 an einem Punkt verbunden, der dicht am Pumpeneinlauf 6 liegt oder direkt mit dem Einlauf verbunden ist. Eine Umführungsleitung 12 läuft von dem Umsteuerventil 11 zurück zu dem Speicherbehälter 9.

Das Umsteuerventil 11 ist durch entsprechenden mechanische, elektrische oder hydraulische Mittel mit dem Stößel 7k der Pumpe 7 derart verbunden, daß das Umsteuerventil 11 von einer Stellung in die andere umgeschaltet wird, wenn die Pumpe die Grenzen ihrer Saug- und Ausstoßhübe erreicht.

So wird im Betrieb Schlamm entlang der Speiseleitung 5 in die Pumpe 7 durch den Saughub des Stößel» 7A gezogen. Der Ausflocker wird gleichzeitig von dem Behälter 9 durch die Meßpumpe 10 gezogen, die kontinuierlich arbeitet, und in die Speiseleitung durch das Umsteuerventil 11 gedrückt, um in den Schlamm gerade vor dessen Eintritt zum Pumpeneinlauf 6 oder direkt in den Einlauf eingeleitet. Die Turbulenz, die beim Saughub der Hauptpumpe entsteht, gewährleistet ein homogenes Mischen des Ausflocker-Zusatzmittels und des Schlammes an dem Punkt der Einführung und in der Pumpe selbst.

Wenn der Stößel 7A die Grenze seines Ansaughubs erreicht, wird das Umsteuerventil 11 auf seine Alternativstellung umgeschaltet und der Ausflocker aus dem Behälter 9 wird durch die Leitung 12 zurückgeführt. Der Umlauf dauert während des Auslaufhubes des Stößels 7A an. Dieser Hub bewirkt ein Drücken des Schlammes, zusammen mit dem Ausflocker-Zusatzmittel, durch den Pumpenauslauf 8 zur Filterpresse. Wenn der Stößel 7A

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die Grenze seines Auslaufhubs erreicht, wird das Umsteuerventil 11 wieder in seine ursprüngliche Position umgeschaltet; somit kann weiteres Ausflocker-Zusatzmittel in die Hauptspeiseleitung 5 zum Mischen mit weiterem Schlamm gedrückt werden.

Figur 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Vorrichtung mit einer Hauptspeiseleitung 15 und einer Schlamm-Kolbenpumpe 17, die einen Einlauf 16 und einen Auslauf 18 hat. Eine Meßvorrichtung in Form eines Hilfs-Stößels oder einer Hilfs-Kolbenpumpe 20 mit einem Kolben 21 hat ihren Zylinder am oberen Ende des Zylinders der Pumpe 17 abgestützt und ihre Kolbenstange ist durch einen Bügel 22 mit der Kolbenstange 17A der Pumpe 17 verbunden. Die Hilfspumpe 20 ist durch eine Einlaufleitung 23 mit einem Behälter 24 für Aus flocker und mit einer Auslaufleitung 25 mit der Hauptspeiseleitung 15 neben dem Pumpeneilauf 16 verbunden. Entsprechende Einwegventile 26A und 26B sind in den Einlauf- und Auslaufleitungen 23, 25 angeordnet, um eine korrekte Zugabe des Zusatzmittels unter Druck zu gewährleisten.

Beim Betrieb wird bei dem Einführungshub der Pumpe 17 Schlamm in die Pumpe durch den Einlauf 16 von der Hauptspeiseleitung 15 gezogen. Gleichzeitig wird das Ausflocker-Zusatzmittel von der Hilfspumpe 20 durch das Einwegventil 26A in die Ablaufleitung 25 gedrückt und dann mit dem Schlamm gemischt, der von der Speiseleitung 15 in die Pumpe gezogen worden ist. Während dieser Phase des Betriebs ist das Einwegventil 26B geschlossen.

Beim Auslaufhub der Pumpe 17 wird Schlamm, vermischt mit dem Ausflocker-Zusatzmittel, durch den Auslauf 18 in die Filterpresse gedrückt. Gleichzeitig wird durch die Bügelverbindung 22 der Kolben 21 der Hilfspumpe 20 nach unten bewegt, wie in der Zeichnung zu sehen ist, und zieht durch die Speiseleitung 23 Ausflocker-Zusatzmittel aus dem Behälter 24 hinein. Wenn die Pumpe das Ende ihres Auslaßhubs erreicht, wird ihre Bewegung umgekehrt und während des nachfolgenden Ansaughubs wird Ausflocker von

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der Hilfspumpe 20 in den Schlamm in der Hauptspeiseleitung 15 gedrückt. Das Gemisch aus Schlamm und Ausflocker wird dann in die Pumpe 17 gezogen.

Der Hubweg der Hilfspumpe 20 kann geändert werden, so daß verschiedene Volumen Zusatzmittel je nach Art und Beschaffenheit des zur Aufbereitung kommenden Schlammes eingeleitet werden können. Weiterhin kann der Bügel 22 durch eine andere Form der Zwischenverbindung, wie z.B. eine Flüssigkeitsleitung oder -kreislauf, ersetzt werden.

Die beschriebenen Anordnungen haben den Vorteil, daß vorher festgelegte Dosierungen von Zusatzmitteln automatisch in den Hauptschlammstrom injiziert werden, unmittelbar vor dessen Zuführung in die Schlammpumpe 17. Das Ausflocker-Zusatzmittel bleibt somit eine ausreichende Zeit beständig, um die gewünschte Funktion in der Filterpresse zu erfüllen. Weiterhin wird die Zugabe des Ausflockers automatisch durch den Betrieb der Schlammpumpe gesteuert und die Vorrichtung ist relativ einfach in der Konstruktion.

Verschiedene Änderungen können vorgenommen werden, ohne dadurch vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Zum Beispiel kann die Kolbenpumpe durch eine andere Pumpemart ersetzt werden, wie eine Membranpumpe, und es können verschiedene andere Arten von Meßvorrichtungen verwendet werden.

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Claims

Patentanwalt Er//Ir H. W. Kusel, D - 858 Bayreuth

MaxetraOe 30 Telefon 0921/675 65 O

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Ansprüche :

Vorrichtung zum Zugeben eines flüssigen Zusatzmittels in ein gepumptes flüssiges Produkt, die eine Einrichtung zur Speicherung des Zusatzmittels, eine Pumpe, durch die das flüssige Hauptprodukt gepumpt wird, und eine Meßvorrichtung zur Zugabe von vorher festgelegten Mengen des Zusatzmittels in die Haupt flüssigkeit an oder nahe der Pumpe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (10, 11) zwischen der Einrichtung (9) zum Speichern des Zusatzmittels und der Pumpe (7) liegt und von dem und synchron mit dem Betrieb der Pumpe gesteuert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe eine Kolbenpumpe (7) ist, daß die Meßvorrichtung (10, 11) so angeordnet ist, daß sie Zusatzmittel in die Pumpe (7) bei deren Ansaughüben führt und weiteres Zusatzmittel aus der Speichereinrichtung (9) bei den Auslaßhüben der Pumpe zieht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe eine Kolbenpumpe (7) ist und daß die Meßvorrichtung (10, 11) so angeordnet ist, daß sie Zusatzmittel in den Pumpeneinlauf (6) bei deren Ansaughüben führt und weiteres Zusatzmittel aus der Speichereinrichtung (9) bei den Auslaßhüben der Pumpe zieht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung ein Umsteuerventil (11) enthält, das zwischen der Einrichtung (9) zum Speichern des Zusatzmittels und der Pumpe (7) liegt und durch die Steuerung der Pumpe bewegbar ist zwischen einer Auslaßposition, in der Zusatzmittel in die gepumpte Flüssigkeit ge-

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leitet wird und einer Umwälzstellung, in der das Zusatzmittel zu der Speichereinrichtung (9) zurückgeführt wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung eine Hilfspumpe (10) enthält, die zwischen der Vorrichtung (9) zum Speichern des Zusatzmittels und der Hauptpumpe (7) liegt, daß die Hilfspumpe (10) eine vorbestimmte Menge Zusatzmittel in die gepumpte Flüssigkeit bei Einlaßhüben der Hauptpumpe fördert und eine vorbestimmte Menge Zusatzmittel aus der Speichereinrichtung (9) bei Auslaßhüben der Hauptpumpe zieht, um diese nachfolgend in die gepumpte Flüssigkeit zu fördern.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wenn abhängig vom Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfspumpe (20) eine Kobenpumpe ist, deren Kolben (21) mit dem Kolben der Kolbenpumpe (17) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Hilfspumpe (20) und der Hauptpumpe (17) eine mechanische Bügelverbindung (22) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub der Hilfspumpe (20) einstellbar ist, um deren Fördermenge zu variieren.
9. Verfahren zur Aufbereitung von Abwasserschlamm vor der Pressenfiltrierung, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm in eine Filterpresse gepumpt wird und am Einlauf der Pumpe ein Ausflocker in den Schlamm eingeführt wird.

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