DE3001545A1 - Vorrichtung zum abscheiden von suspendierten festen partikeln aus einem fluessigkeitsstrom - Google Patents

Description

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Vorrichtung zum Abscheiden von suspendierten festen Partikeln aus einem Flüssigkeitsstrom

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abscheiden suspendierter Partikeln aus einem Flüssigkeitsstrom, insbesondere eine Vorrichtung umfassend ein offenes Becken mit wenigstens einer schräggestellten Kassette, Gliedern zum Einführen der Suspension und zum Entfernen von Klarflüssigkeit aus dem Becken, wobei das obere Ende der Kassette oberhalb der Oberfläche der Suspension liegt, welche Kassette mindestens eine gegen die obere Fläche der Kassette offene Sauglade umfasst sowie ein Siebtuch, das sich über diese obere Fläche hinwegbewegt, Glieder zum Bewegen des Siebtuchs über die Sauglade hinweg und ein Glied am oberen Ende der Kassette zum Entfernen des auf dem Siebtuch angefallenen Sediments.

Durch die FI-PS 53664 ist eine Vorrichtung zum Abscheiden von suspendierten Partikeln aus einem Flüssigkeitsstrom zuvor bekannt. In dieser Vorrichtung sind mehrere schräggestellte Käsetten in Aufeinanderfolge in einem Becken mindestens teilweise übereinander vorgesehen, so daß sie zusammen mit den Seitenwänden des Beckens eine Mehrzahl von Strömungskanälen für die Suspension ergeben. Die Kassetten erstrecken sich von einem Punkt oberhalb des Beckenbodens bis zu einem Punkt oberhalb der Oberfläche der Suspension und-umfassen einen Rahmen, dessen obere und untere Fläche zu mehr als zwei Dritteln aus einem Siebtuch bestehen, sowie Glieder zum Verschieben des Siebtuchs aufwärts der oberen Fläche der Kassette entlang und abwärts der unteren Fläche der Kassette entlang über mindestens zwei Saugladen mit getrennten Ausläufen hinweg, zum Entfernen von Flüsassigkeit aus der Suspension durch das Siebtuch hindurch. Die Kassetten sind außerdem mit einer Vorrichtung zum Abnehmen des Sediments von festen Partikeln vom Siebtuch oberhalb der Oberfläche der Suspension ausgerüstet.

In dieser Vorrichtung regelt man die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit

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in den Strömungskanälen so hoch ein, daß die Strömung turbulent ist, gleichzeitig aber so niedrig, daß Sedimentierung des suspendierten Materials zum Bilden einer Klarschicht mit einem wesentlich herabgesetzten Gehalt an suspendiertem Material im oberen Teil des Flüssigkeitsstroms erfolgt, wobei mehr als die Hälfte der dem Strömungskanal zugeführten Flüssigkeit durch das auf der unteren Siebfläche im Strömungskanal angefallene Sediment hindurchgesaugt wird.

Es ist nunmehr völlig überraschenderweise gefunden worden, daß die obengenannte, zuvor bekannte Vorrichtung wesentlich vereinfacht werden kann, ohne daß deshalb ihre Kapazität herabgesetzt würde. Dies bedeutet, daß die gleiche Abscheidekapazität mit einer bedeutend viel einfacheren und daher billigeren Vorrichtung als bisher erzielbar ist.

Die wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus dem beigelegten Patentanspruch 1 hervor.

Eine erhebliche Vereinfachung der Vorrichtung gemäß der FI-PS 53664 kann man demnach erzielen, indem man die oberste Kassette durch ein Durchströmungsgefäss ersetzt, das einen mit den übrigen Kassetten in der Hauptsache parallel verlaufenden festen Boden mit Öffnungen zur Aufnahme von Klarflüssigkeit vom Strömungskanal zwischen besagtem durchlochten Boden und der darunterliegenden Kassette umfaßt. Man hat feststellen können, daß eine derartige Vorrichtung gleich wirksam, aber dabei bedeutend billiger als die obengenannte zuvor "bekannte Vorrichtung ist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind eine Mehrzahl von Kassetten radiell in einem konisch nach oben erweiterten Becken um einen zentral angeordneten, untenseitig offenen Einführraum herum angeordnet, der von einem ringförmigen Sammelkanal umgeben ist, dessen Boden in denjenigen Teilen durchlocht ist, die den mit den Durchströmungsgefäßen kommunizierenden Kassetten gegenüberliegen, und einen Ausfluß für Klarflüssigkeit umfaßend.

Ebensowie in der Vorrichtung gemäß der FI-PS 53664 kann man auch in der vorliegenden Vorrichtung mehrere Bandkassetten teilweise übereinander anordnen, wobei die Kassetten gegen ihre untere Fläche offene Durchströmungsgefässe mit Boden der mit öffnungen versehen ist zum Entfernen von Klarflüssigkeit aus den Strömungskanälen zwischen den Kassetten aufweisen können.

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In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Durchströmungsgefäss aus einem an sich bekannten Lamellsedimentator A&r mit schräggestellten Lamellen zur weiteren Abscheidung von Schlamm aus der Klarlösung und zur Wiedereinführung des Schlammes in den Strömungskanal zwischen der Kassette und dem Boden des Lamellsedimentators bevor die reine Klarlösung aus dem Oberteil des Lamellsedimentators herausgenommen wird. Diesartige Lamellsedimentatoren sind wohlbekannt für einem Fachmann und sind u.a. in der schwedischen Auslegeschrift 7610792, dem finnischen Patent 52279 und dem U.K. Patent 1 463 380 beschrieben worden.

Die Strömungskanäle zwischen dem Durchströmungsgefäss und der darunterliegenden Kassette sind passend seitlich durch Seitenwände verschlossen.

Die vorliegende Erfindung wird eingehender mit Verweis auf die beigelegten Zeichnungen beschrieben, worin Fig. 1 im Querschnitt eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung wiedergibt, Fig. 2 im Schnitt die Seitenansicht einer alternativen, bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung darstellt, Fig. 3 die gleiche Vorrichtung wie Fig. 2 von oben her gesehen zeigt, Fig. 4 einen längs der Linie A-A in Fig. 3 geführten Schnitt zeigt, und Fig. 5 im Schnitt die Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der Erfindung zeigt.

In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsnummer 2 ein Becken, in welches die Suspension, von der suspendierte feste Partikeln abgeschieden werden sollen, durch einen oben offenen Raum 7 eingeleitet wird, der einen Aufnahmeraum für den Zufluß zum Becken 2 ausmacht. Erforderliche Flockenbildnerstoffe werden im Raum 7 zugesetzt, ehe die Suspension über die Kante des Raums 7 in das Becken an einer Stelle einläuft, die mit strömungleitenden Blechen 15 .-.sowie

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mit einem Rührer versehen sein kann.

Der Boden des Beckens 2 ist geneigt und oberhalb des Bodens findet sich eine parallel angeordnete Kassette 1 derart plaziert, daß das eine Ende der Kassette unter der Flüssigkeitsoberfläche liegt, während sich das gegenüberliegende Ende oberhalb der freien Flüssigkeitsoberfläche im Becken 2 befindet. Das Becken 2 wird von der zu reinigenden Suspension langsam durchströmt. Oberhalb der Kassette 1 findet sich ein mit Bodenlöchern 3 versehenes Durchströmungsgefäß 4· In der abgebildeten Ausführungsform mit nur einer Kassette im Becken 2 erstreckt sich das Durchströmungsgefäß 4 über die gesamte Breite des Beckens 2. Die Rinne 4 ist so geformt, daß die gleiche Kanalgeometrie erzielt wird wie in einer Kolonne mit zwei oder mehreren Kassetten 1. 030030/0831

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Die Kassette 1 ist von gleichem Typ wie in der FI-PS 53664 beschrieben, mit der Ausnahme, daß sich keine Sauglade gegen die untere Fläche der Kassette öffnet, falls man nur eine Kassette anwendet. Dagegen weist die Kassette 1 einen Rahmen auf, der zwei an je einem Ende der Kassette 1 plazierte Walzen 11 trägt. Diejenige Walze 11, die an dem Ende der Kassette 1 liegt, das über die Flüssigkeitsoberfläche im Becken 2 hinausragt, wird von einer Antriebsmaschinerie rotiert, in welchem Dienst ein elektrischer Motor stehen kann. Die Walze 11, die unter der Flüssigkeit im Becken 2 liegt, ist eine Umkehrwalze ohne Antrieb. Ueber diese Walzen 11 läuft ein endloses Siebtuch 13, z.B. ala Kunststoff- oder Metallsieb ausgeführt. Dieses Siebtuch 13 wird von den Walzen 11 rundumgeführt, so daß sich der obere Teil schräg aufwärts

längs der oberen Fläche der Kassette 1 und der untere Teil sich schräg abwärts längs der unteren Fläche der Kassette 1 bewegt, wenn diese im Becken 2 eingesetzt ist. Das Siebtuch 13 hat solche Breite, daß es sich über die ganze Kassette 1 hinweg erstreckt.

Im Rahmen der Kassette 1 unter dem Siebtuch 13 ist mindestens eine Sauglade eingebaut. Zu der Sauglade 9 kann durch eine Vielzahl von Öffnungen hindurch Flüssigkeit durch das Siebtuch hindurch von dem Strömungskanal zwischen dem durchlochten Boden 3 des Kanals 4 sowie der Kassette 1 zuströmen. Eine weitere Sauglade 10 kann an dem Ende der Kassette 1 vorgesehen sein, das über der Oberfläche der Suspension liegt. Falls mehrere Kassetten teilweise übereinanber im Becken angeordnet werden, weisen die Kassetten auch eine Sauglade auf, die sich gegen die untere Fläche der Kassette öffnet, so daß Flüssigkeit durch das Siebtuch und durch eine Vielzahl vom Siebtuch bedeckter Öffnungen hindurch von dem unter der in Frage stehenden Kassette liegenden Strömungskanal einströmen kann. Alternativ können die Kassetten einen Durchströmungskanal mit durchlochtem Boden aufweisen, der sich gegen die untere Fläche der Kassette öffnet, die in diesem Fall nicht vom Siebtuch bedeckt ist, so daß Klarflüssigkeit selsttätig vom Strömungskanal zwischen den Kassetten und den Seitenwänden abfließen kann.

Derjenige Teil der Kassette 1, der sich oberhalb der freien Flüssigkeitsoberfläche befindet, ist mit einer Vorrichtung zum Entfernen von Schlamm vom Siebtuch 13, beispielsweise mit einem Schaber 12, ausgerüstet.

Die Durchströmungsmenge und -Geschwindigkeit wird durch einen von Hand geregelten Schieber 5 am Auslaufende des Durchströmungsgefäßes 4 festgelegt. Der Flüssigkeitsstand im Becken wird von einem Pegelindikator 6 abgetastet, der die Ausgabe der Zuflußvorrichtung steuert.

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Bei einer Vielreihenanordnung, d.h. mit zwei oder mehreren Kassetten teilweise übereinander, kann jede beliebige Kassette in der obersten Reihe durch ein einschiebbares Durchströmungsgefäß laut vorliegender Erfindung ersetzt werden. Der Abflu3 vom Gefäß wird dann zweckmäßigerweise von dem Rahmengerüst übernommen, das die Kassetten trägt, wobei man dessen tragenden horizontalen Streben die Gestalt enes Gefäßes gibt.

Fig. 2 und 3 veranschaulichen eine speziell bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, worin Kassetten 1 und Durchströmungsgefäße 4 paarweise radiell im Becken 2 um ein gemeinsames Einführglied 18 herum angeordnet werden. Die Kassetten 1 und die Durchströmungsgefäße 4 bilden auch hier schräg aufwärts gerichtete Kanäle, durch welche die zu reinigende Suspension hindurchströmt. Der Großteil des suspendierten Materials wird von den Siebtüchern 13 entfernt, während die Klarflüssigkeit in der obersten Schicht in den Flüssigkeitsströmen unter Eigendruck durch die durchlochten Böden in den Gefäßen 4 abläuft. Die dargestellte Ausführungsform ist sehr gedrungen und kann mit gutem Raumausnutzungsgrad in bereits vorhandenen und außer Betrieb gesetzten Räumen und Becken eingesetzt werden.

Das zentrale Einführglied 18 ist außerdem von einem ringförmigen Sammelkanal 16 umgeben, der mit den Durchlaufgefäßen 4 über schiebergeregelte Öffnungen 5 in deren Seitenwänden kommuniziert, zum Aufsammeln der Klarflüssigkeit, die in die Durchströmungsgefäße 4 eingelaufen ist, wie in Fig. 4 gezeigt wird. Die gesammelte Klarflüssigkeit fließt vom Sammelkanal 16 über den Auslauf 14 ab.

Es ist klar, daß mehrere Kassetten zumindest teilweise übereinander in dem Becken angeordnet sein können, wobei die Duchströraungskanäle geeigneterweise in die Kassetten eingebaut sind, so daß sich in den Kassetten ein Durchströmungskanal mit durchl'ochtem Boden befindet, der einen Teil der unteren Fläche der Kassette ausmacht, der nicht vom Sieb bedeckt wird.

Fig. 5 veranschaulicht eine alternative Ausführungsform, in der das Durchströmungsgefäss aus einem Lamellsedimentator von üblicher Art besteht. Ein

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diesartiger Lamellsedimentator^besteht aus schräggestellten Lamellen 21. Die Klarlösung strömt hinein zwischen den Lamellen 21 aus dem Strömungskanal zwischen dem Boden des Lamellsedimentators und der Kassette 1. Im Zwischenraum zwischen den Lamellen 21 wird weiterer Schlamm aus der Klarlösung abgeschieden, welcher Schlamm zurück in den Strömungskanal zwischen dem Boden 3

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des Lamellsedimentators und der Kassette 1 sinkt und schliesslich auf das Siebtuch 13 geratet. Die reine Klarlösung dagegen wird auf eine an sich bekannte Weise im Oberteil des Lamellsedimentators herausgenommen und durch Auslaufsöffnung 14 aufgesammelt und herausgenommen. Die Konstruktion und Benutzung diesartiger Lamellsedimentatoren gehören zur normalen Fachkenntnis zu und sind darum nicht näher in dieser Zusammenhang beschrieben worden.

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Claims (4)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Abscheiden von suspendierten festen Partikeln aus einem Flüssigkeitsstrom, umfassend ein offenes Becken (2) mit mindestens einer schräggestellten Kassette (1), Glieder (4,5,6,7,18,20) zum Einführen der Suspension und zum Entfernen von Klarflüssigkeit aus dem Becken (2), so daß das obere Ende der Kassette (1) oberhalb der Oberfläche der Suspension liegt, wobei die Kassette (1) mindestens eine Sauglade (9,10) umfaßt, die sich gegen deren obere Fläche öffnet, ein Siebtuch (13), das sich über dieselbe hinwegbewegt, Glieder (11) zum Bewegen des Siebtuchs über die Sauglade (9,10) hinweg und ein Glied (.12) am oberen Ende der Kassette (1 ) zum Entfernen" von" Sediment, das sich auf dem Siebtuch gebildet hat, gekennzeichnet durch ein oberhalb der Kassette angeordnetes Durchströmungsgefäß (4, 20) und mit der Kassette (1) in der Hauptsache parallel verlaufendem festem Boden (3) mit Öffnungen zur Aufnahme von Klarflüssigkeit aus dem Strömungskanal zwischen dem Boden (3) und der Kassette (4).

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kassetten (1) radiell in einem sich konisch nach oben erweiternden Becken (2) um ein zur zentralen Einführung der Suspension vorgesehenes zentral angeordnetes Glied -(1S) herum angeordnet sind, welches von einem ringförmigen Sammelkanal (16) umkreist wird, mit den Gefäßen (4) zum Aufsammeln von Klarflüssigkeit kommunizierend und einen Auslaß (14) zum Entfernen der gesammelten KlarflUssigkeit umfassend.

3· Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Kassetten zumindest teilweise übereinander angeordnet sind, wobei die Kassetten auch ein gegen ihre untere Fläche offenes Durchlaufgefäß zum Entfernen von Klarflüssigkeit aus den Strömungskanälen zwischen den Kassetten aufweisen.

4. Vorrichtung gemäss einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchströmungsgefäss aus einem Lamellsedimentator (20) besteht mit vielen vorteilhaft schräggestellten Lamellen (21) zur weiteren Abscheidung von Sediment aus der Klarlösung und Wiedereinführung vom Sediment in den Strömungskanal zwischen dem Boden (3) und der Kassette (1) bevor die gereinigte Klarlösung aus dem Lamellsedimentator (20) herausgenommen (14) wird.

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