DE2921063A1 - Filtervorrichtung fuer eine mischung von fluessigkeit und festen teilen sowie verfahren zum trocknen von natuerlichem nassem mist - Google Patents

Description

• "Filtervorriehtung für eine Mischung von Flüssiekeit und
• festen Teilen sowie Verfahren zum Trocknen von natürlichem nassem Mist" Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung zum Ausscheiden mindestens eines Teiles der Flüssigkeit aus einer Mischung von Flüssigkeit und festen Teilen.
• Bei vielen Mischungen von Flüssigkeiten und festen Teilen kann eine schnelle Abscheidung eines Teiles der Flüssigkeit leicht erfolgen, jedoch ist die Abscheidung eines bedeutenden Restteiles der Flüssigkeit schwierig, da diese durch den festen Stoff festgehalten wird. Das ist z.B. der Fall bei festen Stoffen, die faserig sind oder faserige Teile enthalten, wie z.B. verschiedene Arten von industriellem Abwasser, insbesondere der Papier- und der Xartoffelmehlindustrie. Die Erfindung hat zum Ziel eine Filtervorrichtung für derartige Zwecke zu schaffen, welche besser als bekannte Vorrichtungen geeignet ist, feste Teile und Flüssigkeit voneinander zu trennen, und zwar in einer Weise, die sehr wenig Energie erfordert, einfach ist und so ausgebildet sein kann, dass auch kleine Einheiten in kleinen Betrieben ohne viel Unterhalt wirksam eingesetzt werden können.
• lie erfindungsgemässe Filtervorrichtung der erwähnten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass diese eine ansteigende Förderschnecke enthält, Mittel zur Zufuhr der Mischung an deren unteres Ende, eine mindestens den unteren Teil der Förderschnecke eng umsohliessende Siebfläche und ein im höher gelegenen Teil der Länge der Förderschnecke befindliches drehbares Anpressorgan, das sich in der Längsrichtung der Förderschnecke entlang mehrerer ihrer Windungen erstreckt, die Windungen durchbricht oder unterbricht und die von einem Teil der Flüssigkeit befreite Mischung gegen die Siebfläche drückt.
• Auf diese Weise kann, nachdem die Flüssigkeit entfernt wurde in einem Masse, genügend um einem Stoff zu erhalten, der sich nicht mehr als Flüssigkeit verhält, jedoch trotzdem noch viel Flüssigkeit aufweist, noch ein bedeutender Anteil der Flüssigkeit durch das Anpressorgan ausgepresst werden, wobei die Förderschnecke auch im Bereich des Anspressorganes für einen einwandfreien Transport des fester gewordenen Stoffes sorgt.
• Die Erfindung betrifft ferner eine weitere Ausbildung nach diesem Prinzip, wie noch weiter beschrieben wird, sowie ein Verfahren zum Trocknen von nassem natürlichem Mist, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass dieses in einer Filtervorrichtung nach der Erfindung durchgeführt wird. Es hat sich nämlich gezeigt, dass sich eine derartige Filtervorrichtung sehr gut dazu eignet, in Viehhaltebetrieben einen derartigen Mist (eigentlich eine Mischung von Jauche und Mist), welcher dünnflüssig genug ist, um in die Vorrichtung gepumpt zu werden, in trockenen Mist und flüssigen Mist oder Jauche zu trennen. Der trockene Mist kann getrennt gebraucht, transportiert oder eventuell verkauft werden, während die Jauche auf das Land versprüht werden kann.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt mit Teilansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in der Figur 1 und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in der Figur 1.
• Die gezeichnete Vorrichtung enthält einen Zuführbehälter 1, in welchen durch eine nicht dargestellte Pumpe eine Mischung von Flüssigkeit und festen Stoff gepumpt werden kann, wobei in erster Reihe an natürlichen Mist aus einer Senkgrube oder einem anderen Auffangbehälter des Bauernbetriebes gedacht wird. Ein grober Rost 2 teilt den Behälter 1 in zwei Teile 3 und 4, wobei der Mist in den Teil 3 gebracht wird. An den Teil 4 schliesst sich eine seitliche Abflussöffnung mit einem Ueberlauf 5 an, durch welche überschüssiger zugeführter Mist zurück zur Pumpe gebracht werden kann. Der Rost 2 hält grobe feste Teile zurück, welche von Zeit zu Zeit entfernt werden müssen. An den Teil 4 schliesst sich eine Förderschnecke 6 an, die von einer halbzylindrischen Siebfläche 7 umgeben ist, die nach der Figur 2 in gerade vertikale Teile 8 übergeht, die an Balken 9 angeschweisst sind, welche entlang der Förderschnecke verlaufen. Die Förderschnecke hat z.B. einen Durchmesser von 35 cm und eine Steigung von 30 cm. Das Blech, aus welchem die Schnecke besteht, kann z.B. 3 mm dick sein. Die Siebfläche 7 ist aus einem Blech von 2 mm Dicke hergestellt, mit Oeffnungen mit einem Durchmesser von 2 mm und einer Anordnung in versetzten oder unversetzten Reihen mit einem Achsabstand der Oeffnungen von 6 bis 8 mm. Die Förderschnecke ist an einer Welle 10 befestigt, die unten in einem Lager 11 im Behälterteil 4 drehbar und zur Aufnahme von axialen Kräften abgestützt ist. Die Welle 10 verläuft durch die Vorrichtung schräg nach oben, wobei sie in einer elastischen Kupplung 12 endet, die mit einem Elektromotor 13 verbunden ist. Der Elektromotor 13 kann der Welle 10 30 bis 100 Dreh#ahlen pro Minute geben, sei es direkt oder über ein nicht dargestelltes Untersetzungsgetriebe. Die Balken 9 bilden mit dem Behälter 1 sowie mit einem Gehäuse 14 mit dichtem Boden 15 eine steife und stabile Einheit, wobei das Gehäuse unten mit Trägern 16 versehen ist, welche auch den Motor 13 tragen. Unterhalb des Behälterteils 4 wird die Einheit auf einem Querträger 17 abgestützt, welcher mit Augen versehen ist, die eine Achse 8 umfassen, welche mittels eines Lagers 19 auf einer Unterlage abgestützt ist. Am anderen Ende der Förderschnecke 6 befindet sich eine teleskopische hydraulische Stützvorrichtung 20 bzw. zwei derartige Vorrichtungen, welche durch eine einfache Handpumpe 21 bedient werden kann bzw. können. Dadurch kann die Höhe der Förderschnecke verändert und an die Umstände angepasst werden. Insbesondere ist eine Anpassung an die Art und Zusammensetzung der zu behandelnden Mischung erforderlich. Der Neigungswinkel der Förderschnecke beträgt für viele Anwendungsfälle ungefähr 200. Im Gehäuse 14 bildet der Raum über dem dichten Boden 15 einen Auffang- und Abführbehälter für die ausgeschiedene Flüssigkeit, die durch eine Ausgangsöffnung 22 die Vorrichtung verlässt und z.B. aufgefangen wird, um einer Kläranlage zugeführt oder aufs Feld versprüht zu werden.
• In einiger Entfernung vom unteren Ende geht die durchlaufende Förderschnecke 6 in eine unterbrochene Schnecke über, welche Teile 23 aufweist. Entsprechend der Darstellung in den Figuren 1 und 3 entstehen auf diese Weise Endränder 24 und 25, zwischen welchen sich eine Oeffnung befindet, durch welche eine Walze 26 durchgeführt ist. Diese Walze besteht normalerweise aus einem metallischen Rohr mit einem Ueberzug aus hartem Gummi. Von einer Stelle an, welche sich links neben der Querschnittlinie III-III in der Figur 1 befindet, bildet die Siebfläche 7 einen geschlossenen Zylinder 27. Durch die Unterbrüche zwischen den Schneckenteilen 23 würde das geförderte Material nicht vollständig mitgenommen werden, wenn die Enden der Schneckenteile genau in einer durchgehenden Schraubenfläche liegen würden. Die Ränder 24 und 25 würden dann ja einen axialen Abstand untereinander freilassen. Mit Rücksicht darauf wird der in der Figur 1 rechts befindliche Teil 23 etwas nach links versetzt angebracht, wobei ebenfalls der vordere Rand 24 des rechts gelegenen Abschnitteiles mehr links liegt als der hintere Rand 25 des linken Teiles der Schnecke. Die Versetzung kann z.B. so gross sein, dass sich die Teile der Schnecke in axialer Richtung jeweils um 5 cm überlappen, d.h., dass sich ein axialer Abstand von 5 cm in überlappender Richtung zwischen den betreffenden Rändern 24 und 25 der aneinander angrenzenden Schneckenteile befindet.
• Die Walze 26 ist an beiden Enden in geknickten Armen 28 gelagert, deren ein Ende schwenkbar mit einem Arm 29 verbunden ist, welcher an der Welle 10 befestigt ist. Das andere Ende jedes Armes ist mit einer Stange 30 verbunden, welche von einer Druckfeder 31 umschlossen ist, welche mit einstellbarer Druckkraft den Arm 28 nach aussen gegen die Siebfläche 27 drückt. Die Feder 31 stützt sich dabei über einen Stützteil 32 gegen die Achse 10 ab. Auf diese Weise kann die Walze 26 federnd nach innen unter dem Einfluss des zwischen der Walze und der Siebfläche befindlichen festen Materiales ausweichen, während ein einstellbarer, nach aussen wirkender Druck durch die Walze auf das Material ausgeübt ist. Der Druck wird in Abhängigkeit von der Art des.
• zu behandelnden Materiales und 7tom gewünschten Mass der Trocknung eingestellt. Anhand des Ergebnisses kann leicht festgestellt werden, ob die Walze den richtigen Druck ausübt.
• Am rechten Ende der Vorrichtung entsprechend der Darstellung in der Figur 1 wird das getrocknete Material über einen Rand 33 der Siebfläche 27 aus der Vorrichtung geschoben.
• Die Walze 26 kann in Abhängigkeit von der Menge und der Härte der festen Teile, die ihr zugeführt werden, nach innen ausweichen.
• Ein grosser Vorteil der beschriebenen Vorrichtung besteht darin, dass das durch die Walze behandelte Material abwechselnd durch die Walze angepresst und wieder freigelassen und von neuem gepresst wird, was eine gute Abscheidung ergibt.
• Selbstverständlich hängt das Mass der Ausscheidung von der Ausführung und der Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung sowie von der Art des zu trennenden Materiales ab. Bei nassem Mist besteht z.B. im Ausgangsmaterial ein Gehalt an Trockenstoff von 5%, während das Endmaterial 20% oder mehr an trockenem Stoff enthält. Dieses ist immer noch ziemlich nass, jedoch trocken genug, um eine Stapelung und einen Transport wie als fester Stoff zu ermöglichen. Es versteht sich, dass z.B. durch Siebzentrifugen höhere Gehalte an trockenem Stoff erhalten werden können. Dies geschieht jedoch durch Maschinen, welche mehr Energie verbrauchen, eine fachkundige Aufsicht und Unterhalt erfordern. Das durch die Vorrichtung erhaltene Material ist so geschaffen, dass es gut transportfähig ist, gerade weil es auch nicht allzu trocken ist.

Claims (6)

1. Filtervorrichtung für eine Mischung von Flüssigkeit und festen Teilen sowie Verfahren zum Trocknen von natürlichem nassem Mist chem nassem Mist Ansprüche 1. Filtervorrichtung zum Ausscheiden mindestens eines Teiles er Flüssigkeit aus einer Mischung von Flüssigkeit und festen Teilen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass diese eine ansteigende Förderschnecke (6,23) enthält, Mittel (3,4) zur Zufuhr der Mischung an deren unteres Ende, eine mindestens den unteren Teil der Förderschnecke eng umschliessende Siebfläche (7) und ein im höher gelegenen Teil der Länge der Förderschnecke befindliches drehbares Anpressorgan (26), das sich in der Längsrichtung der Förderschnecke (6, 23) entlang mehrerer ihrer Windungen erstreckt, die Windungen durchbricht oder unterbricht und die von einem Teil der Flüssigkeit befreite Mischung gegen die Siebfläche (7,27) drückt.
2. 2. Filtervorrichtung 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 das Anpressorgan eine frei drehbare Walze (26) mit zur Förderschnecke (6, 23) paralleler Achse enthält, die federnd nach aussen gegen die umschliessende Siebfläche (7, 27) gedrückt wird.
3. 3. Filtervorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Walze (26) in Armen (28) gelagert ist, welche schwenkbar mit fest an der Welle (10) angebrachten Armen (29) verbunden sind, sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstrecken und mit einer oder mehrer#Federn(31) zusammenwirken, welche sie nach aussen drückt und zum Anpressen der Walze (26) gegen die Siebfläche (7, 27) dient.
4. 4. Filtervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an der Stelle des Anpressorganes (26) die Förderschnecke (6) in schraubenförmige Teile (23) unterteilt ist, die gegenseitig versetzt sind, derart, dass ein in Achsrichtung höher gelegener Teil (23) tiefer versetzt ist, als es seiner Stellung in der Schraubenfläche des tiefer gelegenen Teiles (23) entsprechen würde.
5. 5. Filtervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Förderschnecke (6, 23) mit der Siebfläche (7, 27) um eine horizontale Querachse (18) in der Nähe des unteren Endes schwenkbar ist, und dass Mittel (20, 21) zur Bewegung des oberen Endes zur Einstellung des Neigungswinkels vorgesehen sind.
6. 6. Vorfahren zum Trocknen von nassem Naturmist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass dies mit der Hilfe einer Filtervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche geschieht.