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Auspreßeinrichtung zum Behandeln einer
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breiigen Feststoffsuspension Die Erfindung betrifft eine Auspreßeinrichtung
für eine -breiige Feststoffsuspension, insbesondere zum Vorentwässern von Xlärschlamm,
Papierpulpen oder dergleichen, bestehend aus einer Vorbehandlungsstation mit einer
Auslaßöffnung, die an die Einlaßöffnung einer Auspreßeinrichtung angeschlo -sen
ist.
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Aus der DE-OS 15 77 215 ist eine Presse bekannt, mit einer Vorbehandlungsstation,
die aus zwei in einem Gehäuse angeordneten Preßschnecken besteht. Mittels dieser
Einrichtung wird eine breiige Faserstoffsuspension vorgepreßt und danach einer Schneckenpresse
zugeführt zwecks weiterer Auspressung.
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Die aus zwei angetriebenen Preßschnecken bestehende Vorbehandlungseinrichtung
ist sehr kostenintensiv und hat darüber hinaus eine begrenzte Aufnahmekapazität.
Außerdem kann eine Feststoffsuspension mit einem hohen Wasseranteil, z.B.
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95 %, nur sehr unwirtschaftlich in einer solchen Einrichtung auf einen
höheren Trockensubstanzgehalt gebracht werden, weil sie zu dünuflüssig ist und.
daher den Auspreßscbneckenstegen zu wenig Widerstand entgegensetzt.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Auspreßeinrichtung zu schaffen,
die eine hohe AufnBhmekapaaität aufweist, und die mit geringen Energiekosten betrieben
werden kann, Dabe soll die Vorbehandlungsstation sehr einfach und robust in der
Konstruktion und Arbeitsweise sein und eine Vorentwässerung von mindestens 5 % und
mehr bei kontinuierlicher Be triebsweise der Auspreßeinrichtung ermöglichen.
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Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen niedergelegte lehre gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Durch die Anordnung eines mindestens zwei Lochblechbehälter aufweisenden
Aufnahmedrehtellers und einer koaxial dar unter angeordneten, stationären Scheibe
mit einer exsentrischen Öffnung, die im Querschnitt der Größe der Grundfläche eines
Lochblechbehälters entspricht, wird ermöglicht, daß die abgestandene und dadurch
vorentwässerte Feststoffsuspension dann in die Auspreßeinrichtung überge- -ben wird,
wenn der lochbiechbehälter sich über der exsentrischen Öffnung in der stationären
Scheibe befindet.
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Zwischenzeitlich wird in einem weiteren, auf dem Drehtelle angeordneten
Lochblechbehälter die Zaserstoffsuspension ei -gefüllt. Durch die Löcher in den
Behälterwänden fließt ein großer eil der Flüssigkeit ab und wird von dem gleichzeitig
als Auffangtrichter ausgebildeten und mit Durchbrüchen versehenen Scheibe aufgefangen
und abgeleitet.
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Wenn dann der so vorentwässerte Behälterinhalt mittels des angetriebenen
Drehtellers über die exzentrische Öffnung in der stationären Scheibe gefahren wird,
erfolgt eine Vberga be in die darunter angeordnete Auspreßeinrichtung.
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Werden nun beispielsweise eine Vielzahl von Lochblechbehälbern vorgesehen
zur Vorentwässerung und entlang einer Kreis bahn durch den Aufnabmedrehteller nacheinander
über die exzentrische Öffnung in der stationären Scheibe gefahren, ent Leert und
unmittelbar danach wieder mit einem Flüssigkeitsfeststoffgemisch gefüllt, so ergibt
sich eine kontinuier-Lichte Vorentwässerung mit sehr großer Aufnahmekapazität.
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Bei einer entsprechend großen Ausbildung des Aufnabmedrehtellers und
der darunter konzentrisch angeordneten statiowären Scheibe mit der exzentrischen
Öffnung, besitzt die Vorbehandlungsstation eine große Aufnabmekapazia't.
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Da lediglich ein entsprechend gesteuerter Antrieb für den Aufnahmedrehteller
benötigt wird, Sallen nur sehr geringe Energiekosten an.
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Darüber hinaus muß hervorgehoben werden, daß die gezeigte Eonstruktion
äußerst einfach und robust und aufgrund dessen wenig störanfällig ist und kontinuierlich
eine ausgezeichaete Vorentwässerung, beispielsweise bei Klärschlanm von 4 % auf
10 % Trockensubstanzgehalt, gewährleistet.
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n1 bevorzugter Weise wird die Vorbehandlungsstation über einer Schneckenpresse
angeordnet, wobei die exzentrische Öffnung in der Scheibe eine Querschnittsfläche
aufweist, die ler Querschnittsfläche der Einlaßöffnung der Schneckenpresse entspricht.
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Die auf dem Aufnahmedrehteller angeordneten hochblechgehälter können
zylinderförmig, kegelförmig oder auch rechteckig ausgebildet sein, wobei die exzentrische
Öffnung in der stationären Scheibe, Jeweils in der Grundfläche und Form der Grundfläche
eines Lochblechbehälters entsprechen muß.
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Sollen Flüssigkeitsfeststoffgemische behandelt werden mit sehr kleinen
Feststoffteilchen, so kann es zweckmäßig sein, zusätzlich noch ein Siebgewebe oder
ein Filtertuch auf dem Innenmantel der Lochblechbehälter anzuordnen.
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ueber den Lochblechbehälter, der sich Jeweils über der exzentrischen
Öffnung in der Scheibe befindet, ist eine Ausstoß- bzw. Reinigungseinrichtung in
Form einer Solbenstange mit daran angebrachtem Ausstoßstempel oder Bürste oder dergleichen,
die pneumatisch oder hydraulisch axial in den aeweiligen, darunter angeordneten-Lochblechbehälter
hineingefahren werden kann.
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Die Ausstoßeinrichtung kann Je nach der zu entwässernden Faserstoffsuspension
dabei die Funktion des Stopfens, Reinigens der Behälterwände, des Vorverdichtens
des Behälterinhaltes sowie letztlich des Ausstoßens in die darunter angeordnete
Auspreßeinrichtung übernehmen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Aufnahmedrehteller
als zylinderförmiger Behälter mit kreisförmig hintereinander darin angeordneten
lochblechbehältern ausgebildet. Bei dieser Ausführung wird der Aufnahmedrehteller
durch ein mittig oben auf dem Behälterdeckel angeordnetes Antriebsritzel, an welches
eine geeignete Antriebseinheit angreift, in Drehbewegung gesetzt.
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Unter der stationären Scheibe ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
ein trichterförmiger Auffangbehälter oder ein ringförmiger, umlauf ender Ablaufkanal
angeordnet0 Beide Ab laufeinrichtungen stehen mit den Jeweiligen Ablauföffnungen
in der Scheibe in Verbindung.
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In der Zeichnung werden zwei Ausführungsbeispiele in stark schematisierter
Form gezeigt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Lingsschnitt durch eine Auspreßeinrichtung
mit perspektivischer Darstellung der Vorbehandlungsstation.
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Fig. 2 einen Einfüllstutzen mit daran befestigtem, strumpfförsigem
Filterschlauch.
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Fg, 3 eine stationäre Scheibe mit exzentrischer Öffnung von oben.
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Fig. 4 einenAufnahmedrehteller von oben.
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Fig. 5 einen kegelförmigen Lochblechbehälter.
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Fig. 6 einen rechteckigen Lochblechbehälter.
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Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine Auspreßeinrichtung mit einem
als zylinderförmagen Behälter ausgebildeten Aufnabmedrehteller.
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Fig. 8 eine stationäre Scheibe von oben fur eine Einrichtung gemäß
Fig. 7.
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Fig. 9 die Bodenplatte des Aufnahmedrehtellers gemäß Fig. 7 von oben
gesehen.
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In Fig. 1 wird eine Vorbehandlungsstation 1 und eine Auspreßeinrichtung
in Form einer Schneckenpresse 2 gezeigt.
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Das zu entwässernde Gemisch, z.B. faserhaltiger Klärschlamm mit etwa
5 % TS-Gehalt (Trockensubstanz), wird durch den Einfüllstutzen 3 in den Lochblechbehälter
4 eingefüllt. Di Flüssigkeit fließt durch die gelochte Behälterwand, so daß sich
innerhalb kürzester Zeit das Einfüllniveau senkt.
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Mittel8 eines Aufnahmedrehteilers 7 werden alle drei gezeigten Lochblechbehälter
4, 5 und 6 in Richtung des Pfeiles 8 gedreht, so daß Behälter 6 unter den Einfüllstutzen
3 und Behälter 5 über der Öffnung 9 der stationären Scheibe 10 gelangt.
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Zwischenzeitlich hat sich das Niveau im Behälter 5 weiter abgesenkt
und der Tß-Gehalt hat sich auf etwa 10 - 15 % erhöht.
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Bei einer erneuten Drehung des Aufnahmedrehtellers 7 steht nunmehr
Behälter 5 über der Öffnung 9, so daß der vorentwässerte Inhalt in die Aufnahmekammer
11 der Schneckenpresse 2 ausgetragen wird.
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Die aus den Öffnungen der Lochblechbehälter ausgetretene Flüssigkeit
wird durch den mantelförmig ausgebildeten, umlauf enden Rand 12, der fest mit der
stationären Scheibe 10 verbunden ist, aufgefangen und gelangt durch die Öffnungen
13 (Fig. 3 und 4) im Aufnabmedrehteller 7 und die Öffnungen 14 in der Scheibe 10,
in den unter der Scheibe 10 und fest damit verbundenen, umlaufenden Abfuhrkanal
15.
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Die Schnecke 16 der Schneckenpresse 2 rotiert in Richtung des Pfeiles
17 und erfaßt somit das Flüssigkeitsfeststoffgemisch und fördert es in Richtung
des Pfeiles 18. Durch die Stege 19 der Schnecke 16 wird das Gemisch weiter kompri
miert, so daß eine weitere AuspreBwirkung erzielt wird.
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Durch Seiheröffnungen 20 wird die in dem Schneckenpresseneinzugsteil
freigesetzte Blüssigkeit abgeführt, Eine weitere Entwässerung im vorderen Teil der
Schneckenpresse 2 findet durch die radialen Stegbohrungen 21, die mit der axialen
Schneckenbohrung 22 in Verbindung steht, statt, wodurch TS-Gehalte bis 90 % Je nach
Naterial erzielbar sind.
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Mittels eines Stempels 23 wird der Jeweils darunter angeordnete Lochblechbehälter
- entleert, - gereinigt bzw.
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- der Behälterinhalt vorverdichtet.
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Der Stempel 23 kann als reiner Stempel oder als Bürste ausgebildet
sein und wird vorzugsweise pneumatisch betätigt.
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In Fig. 2 wird ein Einfüllstutzen 3 gezeigt mit daran befestigem,
strumpfförmigem Filterschlauch, wodurch während des Einfüllvorganges vermieden wird,
daß Flüssigkeit aus den Lochblechbehältern spritzt. Wenn ein derartiger Einfüll
stutzen eingesetzt wird, muß durch eine geeignete, nicht gezeigte Einrichtung dafür
Sorge getragen werden, daß der Einfüllstutzen und der Filterschlauch 51 in die Jeweiligen
Tochblechbehälter abgesenkt bzw. wieder herausgezogen werden können.
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Fig. 3 zeigt eine stationäre Scheibe 10 mit Ablauföffnungen 14.
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In Fig. 4 wird eine Draufsicht auf einen Aufnahmedrehteller 7 gezeigt,
der mit sechs Lochblechbehältern ausgerüstet ist, um eine größere Aufnahmekapazität
bzw. eine längere Verweilzeit des zu trennenden Gemisches zu erreichen, bei kontinuierlicher
Betriebsweise der Auspreßschneckenpresse 2.
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Mittels eines Antriebsritzels 24, welches von einer nicht gezeigten
Antriebseinheit in Drehbewegung versetzt wird und welches in eine Innenverzahnung
25 des AuSnahmedrehtellers 7 eingreift, wird der Jeweilige lochblechbehälter auf
dem Aufnahmedrehteller 7 taktweise über die Öffnung 9 der stationären Scheibe 10
verfahren und kann somit entleer
werden.
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In Fig. 7 wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin-' dung beschrieben.
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Der Aufnahmedrehteher 3 ist bei dieser Ausführungsform al zylindrischer
Behälter ausgebildet mit darin kreisförmig hintereinander angeordneten Lochblechbehältern
27 - 36.
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Lochblechbehälter 27 befindet sich über der Öffnung 38 der Bodenbplatte
39 in Entleerungsatellung. Durch ein Herunter fahren des Stempels 40 kann der Ausstoßvorgang
unterstitzt und gleichzeitig eine Reinigungswirkung der Lochblechbehäl - terwände
erreicht werden.
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Die freigesetzte Flüssigkeit tritt aus den Löchern. der Behälterwände
aus und fließt durch die zentrale Ablauföffnung 41 bzw. durch die Langlöcher 42
in der Bodenplatte 39 und durch die zentrale Öffnung 43 bzw. die Langlöcher 44 der
stationären Scheibe 45. Die Flüssigkeit gelangt dann in den unter der stationären
Scheibe 45 angeordneten Auffangtrichter 46 und wird abgeführt.
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Wenn der lochblechbehälter 27 in die Aufnahmekammer 47 der Schneckenpresse
entleert wird, gelangt das vorentwässerte Gemisch in die Schneckenpresse 2. Durch
Seiheröffnungen 20 wird die in der Schneckenpresse freigesetzte Flüssigkeit abgeführt.
Um zu vermeiden, daß das auszupressende Gemisch in die Lagerung der Schneckenpresse
gelangt, ist diese mit einem Rückfördergewinde 48 ausgebildet, welches einen Gegendruck
aufbaut und somit eine Verunreinigung der nicht gezeigten Schneckenlagerung vermeidet.
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Der zylinderförmige Behälter wird über eine Zahnradantrieb einrichtung
49 taktweise Jeweils mit einem der Lochblech-* inhalt
behälter
27 bis 36 in Richtung des Pfeiles 50 (Fig. 9) über die Öffnung 38 verfahren, so
daß der am weitesten vor entwässerte Lochbiechbehälterinhalt in die Aufnahmekammer
47 übergeben wird.
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Da die Lochblechbehälter, wie gezeigt in Fig. 7, auswechse -bar ausgebildet
sind, können sie auch zwischendurch herausgenommen werden, um sie zu reinigen bzw.
zu reparieren oder dergleichen, ohne daß die Vorbehandlungsstation außer Betrieb
gesetzt werden muß. Es ist lediglich ein Weiterschalten des Aufnahmedrehtellers
über die Leerstation des herausgenommenen Behälters erforderlich.
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In Fig. 5 wird ein.kegelförmiger Iochblechbehälter 52 gezeigt, der
mit einem um ca. 50 sich nach unten erweiternden Öffnungswinkel ausgebildet ist.
Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, daß die Feststoffanteile im oberen Behälterteil
beim Absinken des Behälterinhaltsniveaus durc Schwerkraft sich von der Behälterwand
lösen und nach unten ausgetragen werden, wodurch sich dieser Behälter weitgehen
st selbst reinigt.
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In Fig. 6 wird ein rechteckiger Lochblechbehälter 53 gezeigt mit dem
entscheidenden Vorteil, daß auch die innere Zone sich besser entwässert, weil der
Abstand von dem Be-' hälter-mittelpunkt zur Behälterwand an keiner Stelle des Behälters
sehr groß ist. Dies wird durch die Mittellinie 54 verdeutlicht.
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Es wird somit eine Einrichtung geschaffen, die aufgrund ihrer 10 Lochblechbehälter
27 - 36 eine hohe Aufnahmekapazität aufweist und eine kontinuierliche Vorentwässerung
sicherstellt. Da sowohl die stationäre Scheibe 45 als auch die Bodenplatte 39 aus
einem Metall mit hohen Gleiteigenschaften hergestellt wird, beschränken sich die
Energiekosten für die taktweise Weiterbewegung des Behälters bzw.
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des Aufnahmedrehtellers 11 auf den Antrieb für die Drehbewegung. Verglichen
mit anderen mechanischen Vorentwässerung 3-einrichtungen, wie beispielsweise Siebbandpressen
oder Dekanter bzw. Doppelschneckenpressen, ergeben sich somit äußerst geringe Betriebskosten.
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Abschließend muß hervorgehoben werden, daß die Vorbehandlun Bsstation
äußerst einfach und robust konstruiert ist, was ins besondere ins Gewicht fällt
bei der Vorentwässerung von Elärschlamm und ähnlichen Flüssigkeitsfeststoffgemischen.
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B E Z U G S Z E I C H E N L I S T E 1 = Vorbehandlungsstation 2 =
Schneckenpresse 3 = Einfüllstutzen 4 = Lochblechbehälter 5 = Lochblechbehälter .6
" Lochblechbehälter 7 = Aufnahmedrehteller 8 = Pfeil 9 = exzentrische Öffnung 10
- stationäre Scheibe 11 = Aufnahmekammer 12 = Rand 13 = Öffnungen im Aufnahmedrehteller
14 = Öffnungen in Scheibe 10 15 = Abführkanal 16 = Schnecke 17 = Pfeil 18 - Pfeil
19 = Stege 20 = Seiheröffnungen 21 = Stegbohrung 22 = axiale Schneckenbohrung 23
= Stempel 24 = Antriebsritzel 25 = Innenverzahnung 26 = Behälter 27 - 36 = Lochblechbehälter
38 = Öffnung 39 = Bodenplatte - Aufnabmedrehteller 40 = Stempel 41 = zentrale Öffnung
Bodenplatte
42 = Langlöcher 43 3 zentrale Öffnung stationäre Scheibe
44 = Langlöcher in stationärer Scheibe 45 = stationäre Scheibe 46 = Auffangtrichter
47 = Anfnahmekammer 48 = Rückfördergewinde 49 - Antriebseinrichtung 50 = Pfeil 51
= strumpfförmiger Filterschlauch 52 = kegelförmiger lochbiechbehälter 53 = rechteckiger
Lochblechbehälter 54 = Mittellinie
Leerseite