DE2751849A1 - Kontinuierlich arbeitende schlammfilterpresse - Google Patents

Description

• Kontinuierlich arbeitende Schlammfilter£rss£.
• Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine kontinuierlich arbeitende Filterpresse, deren Aufgabe es ist, Feststoffe aus Suspensionen zu trennen, und diese auf einen möglichst großen Trockengehalt zu bringen.
• Als besonderes Anwendungsgebiet sei die Entwässerung von Klärschlamm aus Abwasser-Kläranlagen genannt, weil die Entwässerung von Klärschlamin in den herkömmlichen Trockenbeeten nicht effektiv genug ist, da der erreichbare Trockengehalt zu gering und die Verweilzeit zu groß ist.
• Diese Filterpresse kann in die Kategorie der Doppelsiebpressen mit vertikaler nach unten gerichteter Arbeitsweise eingereiht werden.
• Es sind solche Filterpressen in Fachkreisen bekannt, die aber unterschiedliche seitliche Abdichtungen und Entwässerungselemente aufweisen. Diese Abdichtungen und Entwässerungselemente sind aber sehr aufwendig, und bringen in schwierigen Fällen nicht ausreichende Entwässerungsleistung.
• Die hier vorliegende Filterpresse besteht im wesentlichen aus zwei nach einander angeordneten Entwässerungsstufen, und zwar: le) aus dem oben angeordneten Filtrationsteil für die Schwerkraftentwässerung im Bereich der flüssigen Phase, und 2o) dem darunter angeordneten Pressenteil, für die Druckentwässerung im Bereich der bereits mit mehr Feststoffen angereicherten Phase.
• Im Filtrationsteil laufen zwei endlose Filterbänder (Siebbänder) konvergierend zusammen, wobei das zu filtrierende Medium von oben her in den keilförmigen Entwässerungsraum zwischen den beiden Filterbändern hineingepumpt, und durch eine Dosier einrichtung auf gleichem Niveau gehalten wird.
• Zur seitlichen Abdichtung werden die beiden Siebränder an beiden Seiten durch je ein Paar Rollenketten mit aufgesetzten elastischen Gummistollen (handelsübliche Maschinenteile) gegeneinander gedrückt. Der Druck der Spezialrollenketten stützt sich mit den Gummistollen über Laschen und Rollen auf Führungeleisten z.. aus eyamid ab, Damit das Filterband den nach unten immer größer werdenden statischen Flüssigkeitsdruck aufnehmen kann, wird es auf gelochten Siebplatten aus Kunststoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten abgestützt, der sich nach unten keilförmig verengende Entwässerungeraum, macht es erforderlich, daß sich das Filterband auch seitlich an trapezförmigen nach unten spitz zulaufenden Flächen abstützen kann, diese sind an den seitlichen Holmen vorhanden) damit ein faltenfreier lauf das Filterbandes gewährleistet ist, müssen die zwei Rollenkettenpaare rechts und links nach unten in laufrichtung divergierend angeordnet sein. Außerdem müssen die beiden ersten über der Lochplatte angeordneten Leitwalzen so ausgebildet sein, daß ihr Profil ungefähr der Foru des keilförmigen Raumes in einen oberen Teil entspricht0 Die Rollenketten haben außer der Abdichtung noch die Aufgabe die zwei Filterbänder möglichst verzugfrei und mit geringer Zugbelastung durch die Filterpresse zu transportieren.
• Die Tragkonstruktion der beiden gelochten Siebplatten besteht aus mehreren übereinander angeordneten Kammern, die das F11-trat auffangen und in die seitlich angeordneten Stütaholme abführen.
• Durch die Eigenart der Tragkonstruktion besteht die Möglichkeit die Weite des keilförmigen Entwässerungeraumes im unteren Teil geringfügig zu verändern , und somit einen mechanischen Druck auf das sich bereits gebildete Stoffvlies auszyüben.
• Die Kammern sind derart gestaltet, daß 1.) die Entwässerung durch den statischen Flüssigkeitsdruck erfolgen kann, 2.) die Entwässerung verzögert werden kann, durch Anstauen des Filtrates in den Kammern, zu des Zweck, daß sich direkt auf dem Filterband eine Schicht aus Feststoffen aufbauen kannwdie den Filtrationsvorgang bezüglich Reinheit verbessert, 3.) die Entwässerung beschleunigt werden kann, durch Ansetzen eines Vakuums an die Kammern, zu dem Zweck, die Durchsatzleistung zu erhöhen, und 4.) Entwässerungsverzögerung und Besehleunigung durch Gegenstau bzw. Vakuum in der Reihenfolge nacheinander e um optimale Werte bezüglich Durchsatzmenge und Filtratreinheit zu erhalten.
• Im Pressenteil wird das Feststoffvlies ebenfslls iwisohen den beiden Pilterbändern geführt1 und ebenfalls von den mit Gummlstollen besetzten Rollenketten werden die beiden Pilterbänder seitlich abgedichtet.
• Die Presselemente sind mehrere hintereinander angeordnete Walzenpaare, deren Mäntel aus expansionsfähigen Gummischläuchen bestehen und deren Enden an den Umhängen der Walzenböden fest und luftdicht bandagiert sind, Die Presswalzen werden paarweise rechts und links der Doppelfilterbahn gegeneinander zugestellt, so daß sich bei Beaufschlagung mit pneumatischen Druck, eine für Walzen sehr große Pressfläche ergibt.Da es sich bei Elärschlamm in den meisten Fällen, auch bei Konditionierung mit Flockungsmitteln, um sehr schwierig zu entwässernde Suspensionen handelt, muß der Pressvorgang mit kleinem spezifischen Druck begonnen werden und kann dann in nachfolgenden Presswalzen durch Druckregelventile stufenweise gesteigert werden, um zu einem stichfähigen Filterkuchen zu kommend Weitere Mittel zur ganz eindeutig besseren und effektiven Entwässerung sind, daß zwischen beiden Filterbändern befindliche Festetoffvliee durch Scherkräfte aufzubrechen und mit neugeschaffenen Oberflächen dem Vlies eine bessere Entwässerungsmöglichkeit zu geben. Die erforderlichen Seherkräfte ergeben sich durch Relativgeschwindigkeit der beiden Filterbänder zueinander infolge Richtungsänderung der Filterbandbahn an einem Preeswalzenpaar. Diese Richtungsänderung wird erreicht durch Höhenversetzung der beiden Presswalzen zueinander. Dieser leichte Schrägzug der Filterbahn auf die Presswalzen kann natürlich nicht mit dem Expansien..chlaueh aufgenommen werden, deshalb ist konzentrisch zur Presewalzenachse ein Stützrohr in Wälzlagern gelagert, angeordnet. Der Expansionsschlauch ist mit seinen Walzenböden ebenfalls in Wal«lägern gelagert und zusammen mit dem Stützrohr auf gleicher Achse angeordnet.Die Lagerstellen sind gegen den inneren pneumatischen Überdruck nach außen hin abgedichtet.
• Das ausgepresste Wasser kann oberhalb der Presswalze aus dem Einzugswinkel zwischen Pilterbahn und Presswalzebei schmalen Bahnen seitlich rechts und links abfließen, oder aber mit bekannten Saugrohren abgesaugt werden. Das unterhalb der Presswalzen anfallende Presswasser wird mittels bogenförmigen Blechwannen aufgefangen, und seitlich aus der Anlage herausgeführt.
• Bei sehr schwierig zu entwässernden Schlämmen kann die Presswalzenpartie beliebig nach unten verlängert werden, oder aber durch Umkehrung der Bewegungsrichtung nach oben verlängert werden, dbei werden die Presswalzen an der einen Seite doppelt gebraucht. Nach Austritt der Doppelfilterbahn aus der letzten Presse werden die beiden Filterbänder voneinander getrennt, und der Pilterkuchen wird wit Je einem Blasrohr von jedem der zwei Filterbänder herunter geblasen. Der Filterkuchen fällt aus der Anlage heraus und kann mit einem Transportband abtransportiert werden.
• Die Rollenketten mit den Gummistollen zur Abdichtung der Filterbänder werden im unteren Anlagenteil über Kettenräder umgelenkt und angetrieben.
• Die beiden Filterbänder werden im vom Filterkuchen befreiten zurücklaufendem Trumm durch Spritirohre gereinigt.
• Der Antrieb muß in Jedem Fall drehzahlregelbar sein, um der ntwässerungsgesehwindigkeit angepaßt werden su können.
• Im Folgenden wird die Brfindung anhand von Zeichnungen erläutert, und es zeigen: Fig. 1.) einen vertikalen Schnitt durch die Filterpresse, Fig. 2.) die mögliehe Erweiterung der Presswalzenpartie nach oben Fig. 30 ) u. 4.) zwei übereinander liegende Horizontalschnitte I-I u. II- II des Filtrationsteils für die Schwerkrait-Entwäeserungo Fig. 5.) einen Horizontalschnitt III-III durch den Pressenteil.
• Fig. 6.) eine Detailvergrößerung aus Fig.4, der seitlichen Abdichtung.
• Die Schlammfilterpresse hat 2 parallel laufende, endlose Filterbänder 1, die über je eine profilierte Leitwalze 2 , auf die feststehende Siebplatte 3 geführt und über Leitwalzen 14,u.
• 15 und Presswalzen 8 durch die Presse geführt werden0 Die beiden Siebplatten 3 bilden mit den Siebbändern und den vier seitlichen, trapezförmigen Holmen 4, den keilförmigen Entwässerungsraum 5 der zur Aufnahme der zu entwässernden Suspensionen dient.
• Die Siebplatten 3 werden durch dahinter angeordnete Kammern 6 und 7 getragen, und die ihrerseits das Filtrat auffangen und abführen. Die Kammern 6 haben zusätzlich eine Staueinrichtung, um durch Ans stauen des Filtrats auch eine Entwässerungsverzögerung zu ermöglichen. Die Kammern 7 sind geschlossen und können durch Anlegen eines Vakuums eine Entwässerungsbe schleunigung herbeiführen.
• Der Abstand der Siebplatten 3 läßt sich bei 3'in kleinen Grenzen verstellen.
• Im Anschluß an die Siebplatten 3 ist die Preszenpartie angeordnet.Sie besteht aus mehreren untereinander angeordneten Presswalzenpaaren 8. Eine andere mögliche erweiterte Ausführung der Pressenpartie durch Umkehrung der beiden Sieb. 1 um die Umlenkwalze 9 in Gegenrichtung, ist in Fig. 2 dargestellt.
• Das erste Presewalzenpaar 8 hat direkt gegenüberliegende Mittenanordnung, die darauffolgenden Presswalzen haben in der Höhe versetzte Mittenanordnungen.
• Die Preeswalzen bestehen aus einer hohlgebohrten Achse lo, zur Einführung eines Druckmittels z.30 Preßluft, und zwei Walzenköpfend 11, die auf der Achse 10 drehbar gelagert und gegen diese luftdicht abgedichtet sind.Zwischen den heiden Walzenköpfen 11 ist ein elastischer Schlauch angeordnet, Der Schlauch 11 ist von derartiger Konstruktion, daß unter Einfluß des Druckmittels die Expansion hauptsächlich in radialer Richtung stattfindet. An den Presswalzen 8 ist zwischen den Walzenköpfen 11 ein Stützrohr 13 unabhängig von den Walzenköpfen 11 drehbar gelagert. An den hohlgebohrten Achsen 1o sind Druckregelventile 17 angeordnet.
• Nach Verlassen der beiden Siebbänder 1 der Presswalzen 8, bzw.der Leitwalze 15 werden diese durch entsprechende Anordnung der folgenden Leitwalzen auseinander geführt, und dabei wird der anhaftende Filterkuchen durch Blasrohre 18 von den Siebbändern 1 entfernt. Anschließend wird durch Spritzrohre 19 die den Siebbändern noch anhaftende Feetetorfreste herausgewaschen. Die beiden Siebbänder werden über weitere Beitwalzen 14 und Spannt und Regelwalzen 16 dem Einlauf wieder zugeführt.
• Die seitliche Abdichtung der beiden Siebbänder 1 und die Antriebsbewegung erfolgt durch seitlich an den Siebbändern geführten, endlosen Rollenketten 20 mit Gummistollen 21.
• Die Gummistollen 21 der beiden Rollenketten 20 sind gegeneinander gestellt, und dichten die beiden Siebbänder 1 gegeneinander ab, und gewährleisten durch Haftung eine sichere Bewegungsmitnahme.
• Die Abstützung der Rollenketten 20 erfolgt auf Profilleisten 22 im Bereich der Siebplatten 3 und zwischen den Preeswalzen 8.
• Auf die Walzenköpfe 11 der Presswalzen 8 sind Rollenkettenräder 23 aufgeschraubt, die eine sichere und synchrone Drehbewegung der Presewalzen 8 gestatten.
• Der Antrieb der Rollenketten 20 erfolgt durch die beiden Antriebsachsen 24 mit je zwei Kettenrädern 25, von einem nicht dargestellten Regelantrieb aus.
• L e e r s e i t e

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Kontinuierlich arbeitende Schlammfilterpresse mit 2 parallel laufenden vertikal angeordneten, endlosen Pilterbändern 1, die in ihrem oberen Teil drch gelochte Siebplatten 3 geführt, und diese wiederum; durch offene Kammern 6 und geschlossene Kammern 7 gehalten werden, und im unteren Teil durch mehrere Presswalzenpaare 8 geführt werden , und über Leit-und Spannwalzen 14 u. 16 wieder zum oberen Teil der Pilterpresse zurückgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der von beiden Filterbändern begrenzte, keilförmige Entwässerungsraum 5 an den beiden Filterbandkanten von zwei endlosen Rollenketten 20 mit aufgesetzten elastischen Gummistollen 21 abgedichtet werden, und außerdem nocch den verzugfreien Transport der Filterbänder 1 mit dem dazwischenliegendem Filtrationsmedium und den Antrieb der Presswalzen 8 übernimmt, 20 ) Schlammfilterpresse naeh Anspruch 1 dadurch gekennzeLchnet, daß sieh die elastischen Gummistollen 21 mit der Rollenkette 20 auf Profilleisten 22 abstützen, sodaß sich Yorzugsweise rollende Reibung ergibt.

   3.) Schlammfilterpresse nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß sich an den offenen Kammern 6 eine Staueinrichtung befindet.

   4.) Schlammfilterpresse nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sich an den geschlossenen Kammern 7 ein Vakuum anleger läßt0 5.) Schlammfilterpresse nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß die Walzenköpfe 11 eine luftdichte Abdichtung gegen die Achse 10 haben und mit den Rollenkettenradern 23 fest verbunden sind 6. ) Schlammfilterpresse nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenköpfe 11 durch Expansionsschlauch 12 luftdicht miteinander verbunden sind.

   7.) Schlammfilterpresse nach Anspruchen 5u.6 dadurch gekennzeichnet, daß um die Achse lo der iresswalze 8 ein auf Wälzlagern angeordnetes stützrohr sich befindet, 8.) Schlammfilterpresse nach Ansprüchen 5-7 dadurch gekennzeichnet, das die Achse 10 hohlgebohrt sind und je ein Druckregelventil 17 besitzen.

   9.) Schlammfilterpresse nach Ansprüchen 1 - 8 dadurch gekenn zeichnet, dau in einer erweit@rten Bauart die Doppelfilterbahn um die Leitwalze 19 in Gegenrichtung geführt wird und weitere Presswalzen 8 angeordnet werden können, und dabei die in der Mitte liegenden Walzen vorzugsweise als Doppelpresse verwendet erden,