DE2812428A1

DE2812428A1 - Vorrichtung zum trennen von teilchen aus einem fluessigschlamm

Info

Publication number: DE2812428A1
Application number: DE19782812428
Authority: DE
Inventors: Ronald Dewayne Cruea
Original assignee: Black Clawson Co
Current assignee: Black Clawson Co
Priority date: 1977-03-28
Filing date: 1978-03-22
Publication date: 1978-10-12
Also published as: FR2385430A1; SE7712651L; JPS53119470A; BR7800012A; US4097382A

Description

The Black Clawson Company, 605 Clark Street, Middletown, Ohio 45042 /USA

Vorrichtung zum Trennen von Teilchen aus einem Flüssigschlamm

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen von Teilchen aus einem Flüssigschlamm und bezieht sich insbesondere auf ein Entwässerungssieb zum Separieren von Flüssigkeiten und verteilten bzw, dispergierten Festteilchen aus flüssigen Schlämmen. Die Erfindung richtet sich insbesondere auf die Verbesserung eines stationären Entwässerungssiebes bzw. Sortierers.

Seit Jahren werden stationäre Entwässerungssiebe der in der US-Patentschrift 2 916 142 beschriebenen Art zum Separieren oder Trennen feiner Kleinstoffe und Wasser von gröberen Teilchen verwendet, die im Flüssigschlamm gefunden werden , wie man sie in der Papierherstellungsindustrie findet» Im Prinzip bestehen diese Siebe oder Sortierer aus mehreren, im Abstand zueinander„ horizontal und parallel angeordneten Stäben rechteckigen oder dreieckigen Querschnittes, wodurch Erzeng&nä® konkaver Oberfläche mit zylindrischem oder anderem Querschnitt läags des Fließweges des Flüsslgschlaxranes

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gebildet werden, der über diese konkave Oberfläche hinwegströmt.

Sobald eine Schicht Flussigschlamm über diese Reihe von im Abstand angeordneten parallelen Stäben hinwegläuft, bewegt sich ein großer Teil der Flüssigkeit, der kleinere Teilchen enthält, die in der Lage sind, zwischen den Stangen hindurchzugehen, durch die Sieb- oder Sortiervorrichtung hindurch und aus der konvexen bzw. nach außen gewölbten Rückseite so heraus, daß er zur Beseitigung oder zum Umwälzen in einem Behälter gesammelt wird, während gröberes Material mit etwas Restflüssigkeit vom Ende der konkaven Oberfläche fortläuft und für die nachfolgende Verwendung gesammelt wird.

Der Sortierer ist unbeachtlich seiner Gestaltung im allgemeinen auf jeder Seite durch im wesentlichen vertikale Führungsoberflächen verbunden, welche die Strömung des Flüssigschlammes zwischen den Flächen halten. Ein Nachteil, der an dieser Art Konstruktion haftet, besteht darin, daß der Teil des Flüssigschlammes, der über die Sortieroberfläche neben den Führungsflächen strömt, zum Ausspülen oder Ausschwemmen oder zur Bildung eines Kanals neigt, wodurch die Trennung nicht so vollständig erfolgt, wie wenn der Flüssigschlamm durch das Mittelteil der Sortiervorrichtung hindurchginge. Man nimmt an, daß dies an der wechselwirkenden Adhäsion zwischen dem Schlamm und den vertikalen Führungsflächen liegt, die längs der Sortierseitenteile am Sieb oder Sortierer anliegen,

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Ein weiterer Nachteil, der mit diesen bekannten Vorrichtungen zusammenhängt, besteht in der Tatsache, daß das Wasser und die kleineren Teilchen durch den oberen Teil des Sortierers hindurchgehen und dazu neigen, an seiner rückwärtigen konkaven Fläche anzuhaften und nach unten zum Boden des Sortierers zu strömen und dabei die Wirksamkeit nachfolgender Teile des Sortierers vermindern. Sowohl das Wasser als auch die in Suspension befindlichen Teilchen, die an der rückwärtigen Seite des

zu
Sortierers hängen, neigen dazu, den Durchgang des Wassers durch den Sortierer, und insbesondere in den unteren Teilen des Sortierers, zu behindern.

Die vorstehend erwähnten Schwierigkeiten und Nachteile bei den bekannten Vorrichtungen werden erfindungsgemäß durch die Schaffung zweier Verbesserungen gegenüber den bekannten Maschinen überwunden.

Eine Verbesserung ist die Benutzung mehrerer im Abstand angeordneter, rippen- bzw. leistenförmiger Fluß-Reißkörper, die an Führungsflächen befestigt sind, die auf beiden Seiten der Sortiervorrichtung angeordnet sind. Mehrere Zerreißkörper sind vorzugsweise im Abstand längs zu diesen Führungsflächen angeordnet und erstrecken sich längs den Seiten der Führungsflächen um einen hinreichenden Abstand nach oben, um über der maximalen Dicke des Schlammes zu sein, der an dieser Stelle über die Siebe fließt. Die Bodenkanten der Fluß-Zerreißteile stoßen vorzugsweise an das Sieb oder die Sortiervorrichtung dort, wo die Führungsflächen sich fast treffen oder das Sieb treffen, so

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daß der gesamte längs den Seiten des Sortierers fließende Schlamm nach einwärts zur Mitte des Siebes oder Sortierers hin bewegt wird.

Die Breite der Zerreißteile senkrecht zu den Führungsflächen, d« h. die sich quer in den strömenden Schlamm hinein erstrefcken, ist so ausreichend bemessen,um einen wesentlichen Teil des Fliissigschlammes abzulenken, der sonst längs des Kantenteils der konkaven Fläche der Sortiervorrichtung neben den Führungsflächen strömen und dann weniger dem Sieben oder Sortieren unterworfen würde, als wenn er erfindungsgemäß in den Mittelteil der Strömung abgelenkt würde, so daß er dem Sortieren oder Sieben der Sortiervorrichtung ausgesetzt wird. Die Breite der Fluß-Zerreißteile sollte jedoch nicht groß genug sein, so daß eine Strömung zur Hauptmasse des Schlammes erheblich zerrissen oder gebrochen wird, während der Schlamm über das Sieb strömt, weil anderenfalls hierdurch die Gesamtwirksamkeit der Sortiervorrichtung reduziert würde.

Es sind verschiedene Querschnittsformen der Fluß-Zerreißteile geeignet, z. B. die dreieckige, die halbkreisförmige oder die rechteckige Form. Das Grundkriterium für die Verwendung einer beliebigen Gestaltung besteht darin, daß die Formung oder Konfiguration nicht einen stagnierenden Flußbereich unter dem Zerreißteil erzeugt, sei es längs der Führungsfläche oder auf der Oberfläche der Sortiervorrichtung, wodurch in Rissen oder Spalten Fasern eingefangen würden.

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Nach einer weiteren Verbesserung der oben beschriebenen, bekannten Vorrichtungen werden erfindungsgemäß mehrere Deflektoren oder Ablenkteile entlang der konvexen Oberfläche der Sortiereinrichtung angeordnet, die sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Sort-ieroberfläche erstrecken, sich parallel in Eingriff befinden mit mindestens einem, die Sieboberfläche bildenden, stangenförmigen Teil, damit derjenige Teil des Flüssigschlammes abgelenkt wird, welcher durch die Sortieroberfläche vor dem Deflektor aus dar Abwärfewbewegung längs der konvexen Oberfläche über die Stelle des Deflektors hinausströmt, der zuerst mit ihm in Berührung kommt. Mit ande-

Wasser ren Worten läßt der Deflektor das durch die Sortieroberfläche über der Stellung des Deflektors hindurchgehen, damit es abgelenkt wird, und zwar in den Sammler unter dem Sieb oder Sortierer, so daß es nicht weiter längs der rückwärtigen konvexen Oberfläche der Sortiervorrichtung strömt, wo es die Strömung zusätzlichen Wassers durch das Sieb abstromig vom Deflektor hindern würde.

Jeder Deflektor ist vorzugsweise eine dünne Platte mit rechteckigem Querschnitt, die sich über den Sortierer erstreckt und an einem einzelnen Siebelement angebracht ist, welches die Sieb- oder Sortieroberfläche ausmacht, so daß der Deflektor den Durchgang von Wasser zwischen benachbarten Siebelementen nicht stört. Der Deflektor sollte so angeordnet werden, daß das Wasser natürlich versucht, von dem Deflektor fort in die Sammelvorrichtung zu fließen statt sich neben der

Deflektorvorrichtung auf der rückwärtigen Oberfläche der

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Siebvorrichtung anzusammeln.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 die bildliche Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Trennvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 die bildliche Darstellung eines Teils der Ausfüh· rungsform der Figur 1 unter Darstellung der Sieboberfläche und einer benachbarten Führungsfläche,

Fig. 3 eine bildliche Darstellung der rückwärtigen Seite der Siebvorrichtung und der Führungsoberfläche der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Siebes und der Führungsoberfläche der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform, teilweise im Schnitt,

Fig. 5 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils deir Sieboder Sortiereinrichtung und der Führungsoberfläcfte der Ausführungsform nacfr Figur \_p Im Schnitt,

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht einer ersten anderen Ausführungsform der Fluß-Zerreißelnricfrtung gemäß der

Fig. 7 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer zweiten

anderen Ausführungsform der Fließ-Zerreißeinrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht einer dritten anderen Ausführungsform der Fluß-Zerreißeinrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 9 eine vergrößerte Schnittansicht einer vierten v/eiteren Ausführungsform der Fluß-Zerreißeinrichtung gemäß der Erfindung,

Fig.10 eine vergrößerte Schnittansicht einer fünften anderen Ausführungsform der Fluß-Zerreißeinrichtung gemäß der Erfindung,

Fig.11 eine auseinandergezogene Querschnittsansicht der

Siebeinrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach Figur 1 unter Darstellung einer
Befestigungseinrichtung für einen Deflektor gemäß
der Erfindung und

Fig.12 eine auseinandergezogene oder erweiterte Querschnittsansicht durch die Sieb- . oder Sortiereinrichtung gemäß der Erfindung nach Figur 1, jedoch-unter Darstellung einer anderen Befestigungseinrichtung für einen Deflektor.

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Die in Figur 1 gezeigte gesamte Sieb- oder Sortiervorrichtung weist eine Schlaitimzuführung oder einen Eingangsabschnitt 10, eine Siebanordnung 12 und einen Entleerungsabschnitt auf, der Abflußeinrichtungen 14 und 16 aufweist. Im Prinzip besteht die Benutzung dieser Siebvorrichtung darin, Fließmittel und/ oder kleine Teilchen in Suspansion aus einem Schlamm zu entfernen . Dis eingedickten Festteilchen oder größeren Feststofffraktionen verlassen das abstromige Ende der Sieboberfläche der Anordnung 12 durch eine Entlaerungseinrichtung 14, und die Flüssigkeit, welche durch die Sieboberfläche hindurchgeht, fällt in die Entleeruncrseinrichtung 16 und wird zu einem (nicht dargestellten) Sammelbehälter transportiert.

Andererseits könnte diese Siebvorrichtung auch zum Klassieren feuchter Teilchan verwendet werden, wobei in diesem Fälle die Fraktion mit zu großen Teilchen die Siebanordnung 12 durch die Entleerungseinrichtung 14 verlassen würde, während die zu kleinen Teilchen und die flüssige Fraktion durch die Sieboberfläche hindurch oder aus der Entleerungseinrichtung 16 herausströmen würde. Somit kann also irgendeine Teilchen-

en

suspension den zu sortierend-^bder zu siebenden Schlamm darstellen, einschließlich einer faserigen Suspension, wie z. B. Papierstoff und Siebwasser oder Abwasser sowie nicht faserige Suspensionen, wie z. B. Stärke.

Die Siebobarflache der Anordnung 12 ist zur Horizontalen unter einem Winkel geneigt, der steil genug ist, damit der Schlamm infolge Schwerkraft nach unten gleiten oder fließen kann, wo-

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bei keine Vibrationskraft auf das Sieb aufgebracht wird. Der Winkel ist auch seicht genug, damit der Schlamm nicht über das Sieb hinüberfließt, und wird je nach der isrt des zu siebenden oder sortierenden Materials verändert. Eine andere Möglichkeit gegenüber der Schwerkraftförderung ist die Druckförderung, bei welcher der Schlamm unter Druck auf die Sieboberfläche und somit mit ei nar größeren Geschwindigkeit zugeführt wird als dies durch Schwerkraft vorgesehen ist, und ausserdem wird eine horizontale Geschwindigkeitskoinponente eingeführt. Die Druckzuführung erlaubt praktisch eine unbeschränkte Ausrichtung des Siebes, weil die Schwerkraft nicht langer darauf abgestellt wird, den Schlamm auf dem Sieb zu halten.

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform einer Schlammbeschickung oder eines Schlammeingangsteils 10, welches ein Eingangsrohr oder einen Verteiler 18 aufweist, der sich von einer (nicht dargestellten) Schlammquelle her erstreckt und den Schlamm in einen oder mehrere Schläuche 20 verteilt, von denen jeder mit einer Düse 22 verbunden ist, die so angeordnet sind, daß sieden Schlamm zur Oberfläche der Siebanordnung 12 zuführen. Drei Schläuche sind dargestellt, aber man kann ebensoviele Schläuche verwenden, wie notwendig sind, solange der Schlamm in wirksamer Weise längs der Breite der Sieboberflache hereingeführt wird»

Die Düsen 22 können in herkömmlicher Weise auf einem Gestell oder dergleichen angebracht sein_f wie z. B-. auf dem am Geftäuse: 26 befestigten Gestell· 24.Wenn die Etusen angebracht

und gerichtet sind, verteilen sie laufend den Schlamm gleichmäßig auf die Sieboberfläche der Anordnung 12 und unter einem festen Winkel bezüglich der Sieboberfläche. Es können Düsen verwendet werden, um dem Schlamm eine höhere Anfangsgeschwindigkeit mitzuteilen, als Hilfe für die Entwässerung, indem man den Schlamm gleichmäßig unter Druck zuführt, oder die Düsen können lediglich den Schlamm auf das Sieb so verteilen, daß er nur durch die Schwerkraft das Sieb nach unten geführt wird. Ferner können andere Druckzuführeinrichtungen und/oder Verteileinrichtungen anstelle von Düsen verwendet werden, wie z. B. ein Druckstoffauflauf oder dergleichen.

Der Siebaufbau 12 kann für den Betrieb in einer beliebigen herkömmlichen Sieb- oder Sortiervorrichtung angebracht werden, es ist aber erwünscht, eine Einstellmöglichkeit der Lage seiner Sieboberfläche zur Vertikalen vorzusehen. Wie in Figur 1 gezeigt ist, ist die Siebanordnung 12 in einem Gehäuse 26 dadurch angebracht, daß sie auf der Trennwand 28 zwischen den Entleerungseinrichtungen 14 und 16 und an der Oberseite 30 des Gehäuses 26 gehaltert ist. Auf diese Weise kann eine Siebanordnung 11 gut ersetzt werden, wenn sie verschlissen ist und erwünschtenfalls können. Sieb anordnungen unterschiedlicher Eigenschaften ausgetauscht werden.

Für die drehbare Bewegung ist das Gehäuse 26 durch einen Drehgelenk- bzw. Scharnierstift oder eine Stange 32 gehaltert, welche durch die Seitenwände 34 des Gehäuses 26 hindurchgeht und durch Schweißen oder dergleichen an diesen angebracht

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ist sowie durch. Löcher im Rahmen 36 hindurchgeht. Durch die Befestigung des Gehäuses 26 zur Drehung um die Achse des Stabes 32 kann die Winkellage dar Oberfläche der Siebanordnung 12_r die im Gehäuse 26 eingesetzt ist, wunschgemäß je nach den Schlammeintragsbedingungen und den gewünschten Sortierergebnissen oder -Wirkungen eingestellt v/erden.

Om das Gehäuse 26 in der ausgewählten itfinkelposition zu halten, ist ein Loch 38 in jeder Seitenwand 34 des Gehäuses 26 vorgesehen, und eine Vielzahl von Löchern 40ist im Rahmen oder Gestell 86 derart vorgesehen, daß die Orte ihrer Achsen einen Bogen beschreiben, der mit dem durch die Bewegungen der Achsen der Löcher 38 beschriebenen Bogen zusammenfällt, wenn das Gehäuse 26 um den Stab 32 gedreht x^ird. Somit kann jede beliebige Winkelposition, ausgewählt werden, in welcher das Loch 38 auf jeder Seite 34 mit einem Loch 40 zusammenfällt. Durch das Hindurchgehen des Stiftes 42 durch die ausgewählten Löcher 38 und 40 wird das Gehäuse in der ausgewählten Winkelposition verriegelt. Um das Winkelverhältnis oder die Winkellage der Sortiervorrichtung oder des Siebes 12 einzustellen oder nachzustellen, kann man einfach die Stifte 42 herausnehmen und die Löcher 38 mit anderen Löchern 40 in Flucht bringen. Andererseits kann man auch kompliziertere Einrichtungen _r wie z. B. Schrauben* Hebel, Klinken und dergleichen, verwenden, um das Gehäuse in verschiedenen Winkelstellungen zu halten md zu bewegen.

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Die Erfindung ist nicht auf eine besondere Gestaltung oder ein spezielles Material für die Verbindung der Siebstangen (oder als eine solche)beschränkt. Man kann auch rechteckige oder zylindrische Formen verwenden, solange die Stangen flache Oberflächenbereiche haben, welche die Siebfläche bilden, und die Stangen oder Stäbe können aus Metall, Kunststoff oder ähnlichem Material hergestellt sein.

Der Siebaufbau 12 weist vorzugsweise mehrere dreieckig oder trapezförmig geformte längliche Stäbe 44 auf, die an ihren Enden durch Seitenführungsflächen 46 gehaltert sind und an diesen durch Verschweißen oder dergleichen befestigt sind. Die Stäbe 44 werden zu einer derartigen Gestalt geformt, daß die eine Seite die konvexe Oberfläche der Siebanordnung formt, und sie werden in Horizontalabstand 50 angeordnet, daß der Abstand zwischen benachbarten Stäben von der Teilchengröße abhängt, die aus der Hauptströmung des Materials über das konvexe Teil der Siebanordnung entfernt werden soll.

Rn der Beschickungsseite der Siebanordnung hat man vorzugsweise eine Strömungsverteilerplatte 48, über welche die Düsen 22 anfangsdie Strömung des Materials bieten oder erzeugen, um die Turbulenz zu vermindern und damit sie vor dem Eingriff mit der von den Stäben 44 gebildeten Sieboberfläche sich ausbreitet. Wie in der Darstellung der Figur 4 ist die Platte 48 vorzugsweise etwas versetzt angeordnet, so daß das Fließmittel sehr weich über die von den Stäben 44 gebildete Oberflächengestaltung hereingeführt wird, damit die Bildung jeg-

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licher Turbulenz vermieden ist, wenn das zu siebende oder sortierende Material in die Sieboberfläche hineingeführt wird.

Desgleichen ist am Entleerungsende oder Austragsende der Siebanordnung 12 erwunschtenfalls eine Austragsplatte 50 vorgesehen, um die Materialströmung in eine Entleerungssammelanlage zu führen, wie z. B. eine Entleerungseinrichtung 14 gemäß Darstellung in Figur 1. Auf der Rückseite der Siebanordnung ist ferner ein Sammelsystem vorgesehen für das Wasser und die Feinteilchen, x^elche durch die Sieboberfläche hindurchgegangen sind. Dieses Sammelsystem besteht aus dem Gehäuse 26 und der Austragseinrichtung 16.

Nachdem somit die allgemeine Vorrichtung beschrieben worden ist, bei welcher die Merkmale gemäß der Erfindung angewendet werden können, wird nun auf die bevorzugte Ausführungsform der Verbesserungen Bezug genommen.

Wie oben erwähnt wurde, gibt es längs der Seiten der Sieboberflächen neben den Führungsoberflächen die Wirkung des Ausspülens oder Ausschwemmens derart, daß das Material nicht vollständig gesiebt oder sortiert wird und längs der Seiten der Siebe vom Eingangsende zum Entleerungsende strömt, wodurch die Leistung und die Sortierungs-Wirksamkeit des Systems vermindert werden. Um diesen Effekt auszuschalten sind mehrere Fließ-Zerreißteile oder -elemente 52, wie sie z. B. in Figur dargestellt sind, an der inneren Oberfläche der Führungsober-

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flächen 46 der Siebanordnung 12 angebracht, wia z. B. durch Schweißen oder dergleichen. Diese Flußaufbrechteile 52 können verschiedene Gestaltung haben, wie sie z. B. in den Figuren 6-10 dargestellt sind. Der Effekt des Ausspülens oder Ausschweirunens wird dadurch minimal gemacht, daß das längs der Seiten dar Siebobarflache strömende Material veranlaßt wird, sich nach innen zum Mittelteil der Sieboberfläche hin zu bewegen, so daß dieser Teil des Schlammes der vollen Siebung oder Sortierung der Vorrichtung unterworfen wird.

Die Flußaufbrechteile oder -zerrreißteile 52 sind im allgemeinen stangenförmige Teila, die ausreichend lang sind, um über die Oberfläche des über das Sieb strömenden Materials hinauszustehen, d. h. die Höhe der Teile 52 senkrecht zu den Teilen 44 sollte größer als die maximale Dicke des Materials

an

sein, welches über das Sieb derjenigen Stelle strömt, an welcher die Teile 52 an den Seitenführungsflächen 46 angebracht sind.

Die erforderliche Höhe für die Zerreißteile 52 senkrecht zu den Seitenführungsoberflächen 46, die gewöhnlich etwa 10,2 cm beträgt, hängt von der Fließgeschwindigkeit und der Konsistenz des Schlammaterials ab. Eine Art der Bestimmung der notwendigen Höhe der Teile 52 ist die Beobachtung desjenigen Teils des Schlammes, der entlang den Seiten der Führungsoberflächen über die Sieboberfläche strömt, um die Breite des Schlammteils festzustellen, der die Seiten der Sieboberfläche hinab aus-

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schwemmt oder ausspült. Mehrere Flußzerreißvorrichtungen sollten vorzugsweise an in gleichmäßigem Abstand angeordneten Stellen längs der Seitenführungsoberfläche angeordnet sein, wobei ihr unteres Ende die Stäbe 44 der Sieboberfläche berührt.

Betrachtet man wieder die speziellen Ausführungsformen der Querschnittsgestaltungen, die man verwenden kann, so kann eine dreieckig geformte Stange 44, die entweder in Figur 6 oder Figur 7 gezeigt ist, an der Seitenoberfläche 46 angeschweißt oder auf andere Weise angebracht sein, um eine glatte, gleichmäßige Strömung vorzusehen, die z.B. nicht zur Folge hat, daß Fasern über dem Zerreißteil hängenbleiben. Andererseits können auch halbkugelförmig geformte Teile, wie sie z. B. in Figur 8 gezeiat und mit 52c bezeichnet sind, verwendet werden, oder sogar eine Stange 52d mit Kreisquerschnitt kann verwendet werden, wenn eine gewisse Art Füller, wie z. B. eine Schweißwulst 54 auf beiden Seiten der Stange oder des Stabes vorgesehen ist, um ihn an der Platte zu befestigen und die Bedingung-einer stagnierenden Strömung auf der Aufstromseite oder Abstromseite des Zerreißteiles zu verhindern.

Tatsächlich können verschiedene andere Ausgestaltungen für die Flußaufbrechteile oder Fließzerreißteile vorgesehen werden. Die Hauptkriterien für die Gestaltung ist dabei jedoch, daß man ein Aufhängen der Faser verhindert und daß die Gestaltung ausreicht, um den Schlamm, der sonst entlang den

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Seiten der Sisboberfläche neben der Führungsoberfläche nach unten ausspülen oder ausschwemmen würde, zum iiittentsil der Ob-erfliehe der Siebvorrichtung hin zu zwingen, wo ar der Siebung oder Sortierung vollständig unterbrochen wird.

Zusätzlich dazu, daß sich das Zerreißteil 52 seitlich in den Fließwag des Materials erstreckt, sollten die Zerreißteile bezüglich der Tangente zu der konvexen oder nach außen gebogenen Sieboberfläche an derjenigen Stelle, wo sie angebracht sind, wie z. B. in Ficrar 5 dargestellt ist, unter einem Winkel angestellt sein. Dieser "inlcel liegt vorzugsweise im Bereich von 30 bis 90 ° zur Aufstromseite der Tangente und beträgt vorzugsweise etwa 45 °.

In der Praxis hat es sich bei der Prüfung einer Siebvorrichtunc unter Verwendung der Flußzerreißteile 52 gezeigt, daß Stangen mit einer Breite oder Dicke senkrecht nach außen von den Seitenführungsoberflachen 46 im Bereich von etwa 1,59 mm bis 12,7 mm (1/16 bis 1/2 Zoll) ausreichen, um den Fluß zu zerreißen oder aufzubrechen, wodurch im wesentlichen das gesamte Material, welches normalerweise entlang der Seitenoberfläche der Sortiervorrichtung ausgeschwemmt oder ausgespült wird, eine ausreichende Zeit lang dem Sieben oder Sortieren der Siebvorrichtung durchgreifend ausgesetzt wird.

Man fand auch, daß die Benutzung von vier derartiger Zerreißteile auf jeder Seite der Sieboberfläche ausreicht, um den gewünschten Hffekt zu erzeugen. Das erste Fließzerreißteil

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sollte auf jeder Seite der Sieboberfläche an der Verbindung der Einführplatte 4 8 und der ersten Stäbe 44 vorgesehen sein. Ein zweites Teil sollte auf jeder Saite der Sieboberfläche im Abstand angeordnet sein, und zwar etwa in einem Viertel des Abstandes nach unten zum übrigen Teil des Siebes und etwa ein Drittel des Abstandes an der Mittelstellung der Länge der Sieboberfläche, wie in Figur 5 dargestellt ist.

Die zweite Verbesserung gemäß der Erfindung gegenüber den bekannten Sieb- bzw. Sortiervorrichtungen liegt in der Benutzung mehrerer Deflektoren 56, die auf der nach außen gewölbten oder konvexen Rückseite der Stangen oder Stäbe 44, welche die Siebanordnung 12 bilden, angebracht sind. Vorzugsweise wird eine Vielzahl dieser Teile 56 verwendet, die entsprechend der Form der Siebobarfläche und je nach der Wassermenge im Abstand angeordnet sind, die von der Rückseite der Oberfläche abgelenkt werden muß, um die Leistung der Siebvorrichtung auf das gewünschte Niveau zu vergrößern.

Die Deflektoren 56 haben vorzugsweise rechteckigen Querschnitt und sind jeweils an einer einzelnen Stange 44 angebracht, welche die Sieboberfläche formt, wie in Figur 11 gezeigt ist, um nicht die Wasserströmung zwischen benachbarten Stangen zu stören. Es ist jedoch auch möglich, die Deflektoren an zwei benachbarten Stangen anzubringen,wie in Figur gezeigt ist, falls dies erwünscht ist, da hierdurch die

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Strömung nur zwischen einen¹ sehr kleinen Prozentsatz der durch die Sieboberfläche vorgesehenen öffnungen ausgeschaltet wird und somit keine erhebliche Leistungsverminderung gegeben ist.

3ei an der konvexen Rückseite der Sieboberfläche angeordneten Deflektorteilen 56 tritt das Wasser, das normalerweise versucht, cranz längs der Rückseite der Sieboberfläche zum 7^UStragsende derselben nach unten zu strömen, jetzt mit den Deflektorplatten in Eingriff und vrird zu einer Sammelvorrichtung hinter der Siebvorrichtung umgelenkt. Hierdurch wird verhindert, daß das Wasser entlang der Rückseite der Sieboberfläche auf der abstromigen Seite des Deflektors fließt, so daß es die Wasserströmung zwischen den Stangen auf der abstromigen Seite jedes Deflsktors nicht stört, wodurch die Leistung dar Sortieroberfläche erhöht wird.

Wenn der Schlamm also mit anderen Worten über die konkave Oberfläche des Siebes fließt, gehen das Wasser und in Suspension befindliche Feinteilchen zwischen den das Sieb bildenden Stangen 44 hindurch und neigen dazu, entlang der Rückseite nach unten zum Austragsende des Siebes hin zu fließen. Wenn jedoch das feine Teilchen enthaltende Wasser einen Deflsktor 56 antrifft, wird es von der Rückseite des Siebes zu einen Sammelbassin hin fort abgelenkt. Somit gehen das Wasser und die F eintauchen auf der Sieboberfläche auf der abstromigen Seite das Deflektors leichter durch die Sieboberfläche hindurch, denn die hemmende Wirkung des Wassers, wel-

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chas auf der Rückseite des Siebes nach unten .strömt, wurde verringert, weil nur dasjenige Wasser, welches durch aas Sieb hinter der Stelle des jeweiligen Reflektors hindurchgegangen ist, auf dar Rückseite des Siebes nach unten fließt.

Der Winkel, unter welchem die Deflektoren 56 an der Pückseite der Sieboberfläche angebracht sind, ist nicht kritisch, sollte aber so bemessen sein, daß das Wasser normalerweise versucht, von der AufStromseite des Teils 56 in eine Sammelvorrichtung hinein zu fließen und nicht auf dieser Seite gehalten zu werden oder sine Tasche auf der .Aufstromseite zwischen der konvexen Seite der Sieboberfläche und dar Aufstromseite des Teils 56 zu bilden. Natürlich können auch anders Ausgestaltungen als mit rechteckigem Querschnitt für den Deflektor 56 verwendet werden, solange er eine Oberfläche auf der Aufstromseite bietet, die in der erwähnten ^Ii7eise funktioniert.

Die Deflektoreinrichtung 56 sollte sich im wesentlichen ganz über die Breite der Siebvorrichtung erstrecken, um die Wirksamkeit maximal zu machen. Die Deflektoreinrichtung 56 braucht nicht eine bestimmte Höhe senkrecht zur Tangente der konvexen Oberfläche der Siebeinrichtung an der Anbringstelle haben, solange sie ausreichend hoch ist, um zu verhi ηdern, daß Wasser am Deflektor vorbeiströmt und auf der rückwärtigen konvexen Oberfläche des Siebes auf der Abstromseite des Deflektors hängenbleibt. Zusätzlich können die Teile 56 in gleichmäßigem Abstand oder an einer Stellung angeordnet sein,

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wo man durch Versuche feststellen kann, daß sie eine maximale Wirkung bei der Verminderung der Störwirkung des Wassers haben, welches länng der rückwärtigen konvexen Seite der Sieboberfl'iche strömt.

In der Praxis hat man n-efunden, daß es erfindungsgemäß besonders nützlich und auch erwünscht ist, wenn dar Schlamm zur Oberseite des Siebes mittels eines Flußaur.breiters derjenigen ?rt zugeführt wird, die in der beim Nordamerikanischen Patentamt derzeit anhängigen Patentanmeldung mit der Serial-No. 706583 beschrieben ist, v/eil dabei der Schlamm anfangs aus einem einzigen Auslaß herausgelassen wird, der oberhalb der .'litte des Siebes angeordnet ist, und dann seitlich in beide Richtungen ausgebreitet wird, wenn er l'ings des Siebes nach unten fließt.

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Leerseite

Claims

Dr. Hans-Heinrich Willrath t

Dr. Dieter Weber
DipL-Phys. Klaus Seiffert

PATENTANWÄLTE

D - 62 WIESBADEN 21. März 1978 S/g Postfadi 6145

2812A28

Gustav-Freytag-StraSe Ϊ5 •S (061Ϊ1) 37Ϊ7Ϊ0 Telegrammadresse: WILLPATENT Telex: 4-186247

File 6333

The Black Clawson Company, 605 Clark Street, Middletown, Ohio 45042 /USA

Vorrichtung zum Trennen von Teilchen aus einem Flüssigschlamm

Priorität: 28. März 1977 in USA, Serial-No. .781 729

Patentansprüche

( 1. jVorrichtung zum Trennen von Teilchen aus einem Flüssighl ddh gekennzeichnet.

dadurch
die als Siebeinrichtung (.12) geformte Vorrichtung

parallel© „ horizontal und im abstand angeord-

s-fcang@nförmige Teile (44) aufweist _f die zur Bildung

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ORiGiNAL INSPECTED

der Erzeugenden einer konkaven Sieboberfläche ausgerichtet sind, über welche der Flüssigschlamm von einem oberen Ende zu einem Bodenende der Siaboberfläche strömt, eine Führungseinrichtung (46) eine vertikale Führungsoberfläche bildet und an jeder Seite der Siebeinrichtung (12) entlang im wesentlichen deren ganzer Länge anliegt zum Halten der Strömung des Flüssigschlammes auf der konkaven Oberfläche der Siebeinrichtung (12) von dem oberen Ende zum Bodenende der Einrichtung, daß schwerere_; im Abstand angeordnete, rippaiförmige oder leistenförmige Flußzerreißteile (52) an jeder Führungsoberfläche (46) neben der anstoßenden Siebeinrichtung (12) befestigt sind und sich längs jeder Führungsoberfläche (46) um einen ausreichenden Abstand derart erstrecken, daß die maximale Dicke des Flüssigschlammes überspannt wird, der über die konkave Oberfläche des Siebes (12) an der Stelle hinweggeht, wo die Zerreißeinrichtung (52) befestigt ist, daß die Breite der Zerreißeinrichtung (52) senkrecht zur Führungsoberfläche (46) derart ausreichend vorgesehen ist, daß ein wesentlicher Teil des Flüssigschlammes abgeleitet wird, der sonst auf der konkaven Oberfläche der Siebeinrichtung (12) neben den Führungsoberflächen (46) fließen x-nirde, und zwar in den mittleren Teil der Strömung des Schlammes abgelenkt wird, so daß dieser Teil der Siebung oder Sortierung der Siebeinrichtung (12) ausgesetzt wird, daß eine Einführeinrichtung (18-22) für die Zuführung von Flüssigschlamm zum oberen Ende der konkaven Oberfläche der Siebeinrichtung (12) und eine Sammeleinrichtung (16) vorgesehen ist,die längs der Rückseite der Siebeinrichtung

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(12) zur Aufnahme desjenigen Teils des Flüssigschlammes angeordnet ist, welcher durch die Siebeinrichtung (12) hindurchgeht, und daß eine Suslaßeinrichtung (14) für die Aufnahme des Teils des Flüssiqschlammes aus dem Bodenende der Siebeinrichtung (12) vorgesehen ist, der nicht durch die Siebeinrichtung (12) hindurchgeht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußaufreißeinrichtung (52) mehrere konturierte, stangenartige Teile aufweist, die sich längs gegen die Flußrichtung des Schlammes unter nicht mehr als 60 zu einer Tangentenebene an die konkave Oberfläche der Siebeinrichtung (12) an derjenigen Stellung erstrecken, wo jedes Teil (52) an der Führungsoberfläche (46) angebracht ist, und daß die Kontur derart ausgebildet ist, daß ein Bereich stagnierender oder bewegungsloser Strömung im Flüssigschlamm sich nicht auf der aufstromigen Seite dieser Teile (52) bildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußaufreißeinrichtung (52a, 52b) mehrere im Querschnitt rechteckförmige stangenartige Eleiaente aufweist, die sich längs gegen die Fließrichtung des Flüssigschlammes erstrecken, und zwar unter nicht mehr als SO ° zu einer ebenen Tangente an die konkave Oberfläche dex Siebeinrichtung (12) an der Stelle, wo jedes Element (52a, 52b) an der Führungsoberfläche (46) befestigt ist, und daß das Element(52a, 52b) an den Füh-

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^ngsoberflächen (46) derart befestigt ist, daß eine Seite der Elemente an die Führungsoberflächen anstößt und der gegenüberliegende Scheitel sich in . die Strömung des Flüssigschlammes erstreckt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite dar konturierten Elemente (52) im Bereich zwischen 1,59 bis 12,7 mm (1/16 bis 1/2 Zoll) liegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der stangenartigen Elemente (52) mit dreieckigem Querschnitt im Bereich zwischen 1,59 bis 12,7 mm (1/16 bis 1/2 Zoll) liegt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite der Siebeinrichtung (12) eine konvexe Oberfläche bildet, mindestens eine Deflektoreinrichtung (56) längs dieser konvexen Oberfläche der Siebeinrichtung (12) angeordnet ist und sich im wesentlichen über die Breite der Siebeinrichtung (12) parallel zu mindestens einem stangenförmigen Teil (52) und in Eingriff mit diesem erstreckt, zum Ablenken desjenigen Teils des Flüssigschlammes, der durch die Siebeinrichtung (12) hindurchgeht, vor der Deflektoreinrichtung (56)j wenn er längs der konvexen Oberfläche über die Stella der Deflektoreinrichtang (56) hinwegläuft, und daß die Sammeleinrichtuag (16) längs der Rückseite der Siebeinrichtung (12) zum Sinfangen desjenigen

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Teils des Flüssigschlaitunes angeordnet ist, welcher durch

und
die Siebeinrichtung hindurchgeht/ von der Deflektorein-

richtung (56) abgelenkt wird.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Deflektoreinrichtungen (56) im Abstand längs der konvexen Oberfläche der Siebeinrichtung (12) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Deflektoreinrichtung (56) ein im Querschnitt rechteckiges, stangenartiges Element aufweist, das fest an einem der stabförmigen Teile (44)_Λ welche die Siebeinrichtung (12) bilden, angebracht ist, und daß die Breite des Elementes (56) kleiner ist als die Breite des stabförmigen Teils (44), so daß es die Strömung des Flüssigschlammes durch eine öffnung zwischen benachbarten Teilen (44) nicht blockiert.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Deflektoreinrichtungen (56) im Abstand im Mittelteil der Siebeinrichtung (12) im Abstand von deren oberen und Bodenende angeordnet ist,
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Element (56) einen rechteckigen Querschnitt hat, daß die rückwärtige Oberfläche des Elementes (56) <ä@s» oberen Ende der Siebeinrichtung (12) zugerichtet

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ist und sich unter einem Winkel nach unten erstreckt, der ausreichend derart vorgesehen ist, daß die Bildung eines stagnierenden Flußbereiches auf der aufstromigen Seite des Elementes verhindert ist.

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