DE29904504U1

DE29904504U1 - Mechanische Kolbenschlammpresse für Klärschlamm

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Publication number: DE29904504U1
Application number: DE29904504U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 1999-03-11
Publication date: 2000-09-21
Anticipated expiration: 2009-03-12

Description

Mechanische Kolbenschlammpresse für Klärschlamm

Die allgemeine technische Entwässerung von Klärschlamm ist heute kein Problem,
aber absolut unwirtschaftlich. Im Zuge von Klärteich-Entschlammungen spielen diese hohen Entwässerungskosten eine entscheidende Rolle. Viele, bis zu 15 Jahre nicht entschlammte Klärteiche in Deutschland verschlechtern die Ablaufqualität des Abwassers, da die Entschlammung aus ökonomischen Gründen sehr oft unterbleibt. Die Schlammabsaugung aus den Teichen ist kostengünstig mit dem Schlammräumgerät G 94 02 310.7 durchführbar, aber die Entwässerung, z.B. am Ufer eines Teiches, in 80 % aller Fälle zu kostenträchtig. Insbesondere bei der Klärteich-Entschlammung erfährt die schlechte Handhabung der Entwässerungsmaschinen, sowie das hohe Eigengewicht, Grenzen. Die Bereiche um den Teich sowie Feldwege zu den Teichen tragen derart hohe Maschinengewichte nicht. Die Entschlammung erfordert eine schnelle Entwässerung, ganzjährig, mit leichten angepaßten Geräten. Der ausgepumpte Teichschlamm unterliegt bestimmten biologischen, chemischen und physikalischen Gesetzesmäßigkeiten und wird als Sediment mit bis zu 20 % TS vom Teichobden aufgenommen, unter Wasser aufbereitet und mit ca.5 % TS ans Ufer gepumpt. Eine Entwässerung des Teichschlammes ist aus ökologischen Gründen notwendig, da die Ausbringung des Teichschlammes auf landwirtschaftliche Flächen nur noch begrenzt, wenn überhaupt, möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Klärschlamm -insbesondere Teichklärschlamm - nach dem Auspumpen mit einer einfachen, leichten und kostengünstigen, technischen Entwässerungsanlage zu entwässern. Der Klärschlamm gelangt in ein zylindrisches Rohr und wird mittels eines Kolbens vergleichbar, wie im Otto-Motor - unter Druck gesetzt. Ein wasserdurchlässiges Sieb im Kolbenboden bewirkt durch die Vorwärtsbewegung des Kolbens die "Auspressung" des Wassers. Der steuerbare Friktionsdruck öffnet ein sogenanntes Quetschventil, welches zunächst den Zylinder verschlossen hält und läßt langsam den entwässerten Schlamm passieren. Der Kolben erreicht den oberen Totpunkt, kehrt um, und im Zylinder entsteht durch die Rückwärtsbewegung des Kolbens ein leichter Unterdruck. Die einströmende Luft reinigt beim Durchgang das Entwässerungssieb im Kolbenboden. Konstruktiv schließt sich nach dem Quetschventil ein Schlamm-Transportrohr an.

Der Vorteil der Kolben-Druckerhohung liegt in der geringen Baugröße im technischen Vergleich zu bekannten Entwässerungsanlagen. Die Arbeitsparameter Hubgeschwindigkeit, Friktionsdruck, Öffnungszeitpunkt der beiden Steuerventile, Schlammeinlaß und die Selbstreinigung des Kolbensiebes werden vorzugsweise durch eine entsprechende elektrische Steuerung eingestellt und ist Stand der Technik.

Das besondere Merkmal der Arbeitssteuerung bewirkt bei der Inkompressibelität des Schlamm-Wassergemisches und Verschlammung des Kolbenbodensiebes sowie einem überproportional ansteigenden Druck, die Rückwärtssteuerung des Arbeitskolbens für eine Zwischenreinigung des Siebes. Die Zwischenreinigung oder die Arbeitsspielreinigung des Kolbensiebes kann zusätzlich mit hohem Wasserdruck (Hochdruckwasserreinigung) erfolgen.

Anhand von einem Ausführungsbeispiel - in vereinfachter Darstellung, wird der konstruktive Aufbau erläutert.

Es zeigt:

Tig. 1 - Schnitt durch die Kolbenschlammpresse

5 Das Kurbelwellengehäuse (1) mit der eingebauten Kurbelwelle (2) und

Pleulstange (3) bilden das Antriebssystem für den Kolben (7). Der an dem
Kurbelwellengehäuse (1) angeflanschte Zylinder (8) hat an seinem
gegenüber dem Kurbelwellengehäuse (1) befindlichen Ende ein
Quetschventil (9) und dem sich anschließendem Schlammtransportrohr (10)

10 Der Zylinder (8) mit seinem vor- bzw. zurückfahrenden Arbeitskolben, d.h.
der oszillierende Arbeitskolben (6) ist kolbenbodenseitig mit einem
wasserdurchlässigen Sieb (7) und Kolbenringen für die Abdichtung
ausgerüstet. Der Arbeitskolbenkolben (6) durchfährt den Zylinder (8) mit dem gekennzeichneten Hub. Das derart entstehende Hubvolumen pro
Arbeitsspiel steht dem einströmenden Schlamm-Wassergemisch durch die Rohrleitung (4) und dem Schieber (5) zur Verfügung.

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Der Arbeitskolben (6) erhält seine Vorwärtsbewegung durch die Kurbelwelle

(2) und Pleulstange (3) und setzt das Schlammwassergemisch unter Druck.

Die Vorwärtskraft des Arbeitskolbens (6) bewirkt gleichzeitig eine Presskraft, die das Überschußwasser aus dem Schlamm durch das Kolbenbodensieb (7) drückt; gelangt - wie dargestellt - Pfeile (15) in die Auffangwanne (11) unterhalb der Kurbelwelle (2). Die Wasserabteilung erfolgt mittels der angebrachten Rohrleitung (12).

Die erforderliche Gegenkraft erzeugt ein Quetschventil (9) (Stand der Technik), welches zunächst verschlossen, mittels Druckluft gehalten, bei einem bestimmten Arbeitsdruck im Zylinder (8) entlastet wird, und den unter Druck stehenden Schlamm passieren läßt.

Erreicht der Arbeitskolben (6) seine obere Totlage, d.h. das Ende des Arbeitshubes, entspannt sich der Pressvorgang, hervorgerufen durch das Quetschventil (9), und der Arbeitskolben (6) bewegt sich zurück. Die Rückwärtsbewegung erzeugt einen leichten Unterdruck im Zylinder (8), der Außenluft durch das Kolbenbodensieb (7) einströmen läßt.

Die Arbeitsspeilsteuerung erfolgt, für das Schlammwassergemisch, durch den Schieber (5), für den gepressten Schlamm bzw. Arbeitsgegenkraft, mittels dem Quetschventil (9). Die Betätigung beider Schieber (5) und (9) wird vorzugsweise mit Druckluft vorgenommen, die durch die Rohrleitungen (13) und (14) zuströmt.

Der Gesamtantrieb erfolgt mit einem Flansch-Getriebemotor (Stand der Technik, nicht dargestellt), direkt auf die Kurbelwelle (2), wobei der Getriebemotor reversibel ausgelegt ist (Stand der Technik). Die Reversion ist notwendig, um den Arbeitskolben (6) beim Erreichen einer maximalen Arbeitskraft, ggf. in der Vorwärtsbewegung umzusteuern in die Rückwärtsbewegung. In der Rückwärtsbewegung erfolgt je nach Belegung des Kolbenbodensiebes bereits eine Siebreinigung, wie vor beschrieben. Das Arbeitsspiel kann nach Umkehrung der Rückwärtsbewegung erneut fortgesetzt werden.

Claims

1. Mechanische Kolbenpresse für Klärschlamm dadurch gekennzeichnet, daß Klärschlamm durch eine Rohrleitung (4 u. 5) in einen Zylinder (8) gepumpt und mittels eines Kolbens (6) unter Druck gesetzt wird, um das im Klärschlamm enthaltene Wasser durch ein Sieb (7) im Kolbenboden, auszupressen (15), dadurch gekennzeichnet, daß der entwässerte Klärschlamm gem. Schutzanspruch durch einen Schieber, insbesondere eines Quetschventiles (9) aus dem Zylinder (8), gedrückt und in ein Transportrohr (10) gelangt.

2. Mechanische Kolbenpresse für Klärschlamm dadurch gekennzeichnet, daß Klärschlamm durch eine Rohrleitung (4 u. 5) in einen Zylinder (8) gepumpt und mittels eines Kolbens (6) unter Druck gesetzt wird, um das im Klärschlamm enthaltene Wasser durch ein Sieb (7) im Kolbenboden, auszupressen (15), dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben (6) gem. Schutzanspruch mit einem Kurbeltrieb (2 u. 3) angetrieben und bewegt wird.

3. Mechanische Kolbenpresse für Klärschlamm dadurch gekennzeichnet, daß Klärschlamm durch eine Rohrleitung (4 u. 5) in einen Zylinder (8) gepumpt und mittels eines Kolbens (6) unter Druck gesetzt wird, um das im Klärschlamm enthaltene Wasser durch ein Sieb (7) im Kolbenboden, auszupressen (15), dadurch gekennzeichnet, daß die erforderliche Gegenkraft gem. Schutzanspruch durch ein Quetschventil aufgebracht und mit Druckluft gesteuert wird.