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Bandfilterpresse
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Die Erfindung betrifft eine Bandfilterpresse zur Bildung eines Filterkuchens
durch Trennen einer Flüssigkeit von einer Trübe, insbesondere von Schlamm aus Kläranlagen,
bei der zwei zur Aufnahme der Trübe bestimmte endlose, umlaufende Bänder über rotierende
Rollen geführt sind und den hierbei zwischen den Bändern gebildeten Filterkuchep
an einer Abgabestelle abgeben, wobei die Bänder um mindestens eine Presstrommel
geführt und durch mindestens eine Presswalze druckbelastet sind.
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Bekannt sind kontinuierlich arbeitende Bandfilterpressen in verschiedenen
Ausführungen. Die Bildung des Filterkuchens aus einer Trübe erfolgt hierbei zwischen
zwei endlos umlaufenden Siebbändern, zwischen denen sich mit fortschreitender Entwässerung
der Filterkuchen bildet, der an einer Abgabestelle selbsttätig von den Siebbändern
abgelöst und zur weiteren Verarbeitung ausgetragen wird.
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Während der Entwässerung der Trübe werden die Siebbänder über rotierende
Walzen geführt und umgelenkt, so dass die beiden Siebbänder zusammengedrückt werden.
Die hierbei auf die zwischen den beiden Siebbändern befindliche Trübe ausgeübte
Presskraft hängt im wesentlichen vom Walzendurchmesser und der Spannung der Siebbänder
ab.
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Mit einer solchen Führung der Siebbänder kann ein bestimmter Feststoffgehalt
des Filterkuchens erreicht werden, der
jedoch im allgemeinen für
die weitere Verarbeitung nicht ausreichend ist. Es sind deshalb zusätzliche Mittel
bekannt, um den Feststoffgehalt weiter steigern zu können. Hierzu ist es bekannt,
mit Hilfe eines Druckbandes eine zusätzliche Kraft auf die über die Walze geführten
Siebbänder auszuüben.
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Die für das Anpressen des Druckbandes erforderliche Einrichtung ist
jedoch verhältnismässig aufwendig und benötigt verhältnismässig viel zusätzlichen
Platz (US-A-2 ,663,052).
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Bekannt ist weiter die Anwendung von Presswalzen, die in radialen
Führungen gelagert sind und mit Hilfe von Druckfedern auf die von der Walze unterstützten
Siebbänder gepresst werden. Einerseits ist die Lagerung der Presswalzen in Führungen
verhältnismässig aufwendig und benötigt eine dauernde Wartung. Zudem müssen die
Federn, um die notwendige Druckkraft aufzubringen, sehr gross dimensioniert werden,
so dass sie in der Presse kaum untergebracht werden können. Werden jedoch die Federkräfte
vermindert, ist die Druckwirkung entsprechend geringer und die Entwässerung weniger
gross. Aus diesem Grunde werden Presswalzen dieser Art nur noch in geringem Umfange
und bei verhältnismässig schmalen Siebbändern verwendet (GB-A-29,438/1909).
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Bei breiten Siebbändern, bei denen eine entsprechend grosse Druckkraft
aufgebracht werden muss, ist diese Ausführung der Presswalzen nicht sehr wirkungsvoll.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bandfilterpresse der eingangs beschriebenen
Art so auszugestalten, dass der Feststoffgehalt des Filterkuchens weiter erhöht
werden kann, ohne dass einerseits auf die aufwendige Ausführung des Druckbandes
oder auf die in#Führungen geführten Druckwalzen zurückgegriffen werden müsste.
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Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Presswalze
auf einer Wiege drehbar abgestützt ist, von der das eine Ende an einer pressenfesten
Abstützung schwenkbar gelagert ist und das andere Ende den Angriffspunkt eines die
Presswalze gegen die Presstrommel drückenden Kraftmittels bildet.
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Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
dargestellt und nachfolgend beschrieben Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer
schematisch dargestellten Bandfilterpresse und Fig. 2 einen Ausschnitt der Bandfilterpresse
nach Fig. 1.
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Die in Fig. 1 dargestellte Bandfilterpresse ist in einem nicht dargestellten
Maschinenrahmen eingebaut und weist einen Einlauf 1 auf, durch den die als Pfeil
dargestellte Trübe, vorzugsweise Schlamm, in einen Einlauftrichter 2 geleitet wird.
Die Trübe wird zunächst in nicht dargestellter Weise mit einem Flockungsmittel behandelt,
um eine rasche Flockung der in der Trübe enthaltenen Feststoffe zu erreichen. Eine
Füllstandssonde überwacht das Niveau des sich im Einlauftrichter 2 bildenden Teichs
und verhindert eine falsche Dosierung der Trübe. Der wesentliche Bestandteil der
Bandfilterpresse nach Fig. 1 sind zwei endlose, umlaufende Bänder, von denen das
eine Band den Boden des Einlauftrichters 2 bildet und mit dem als Oberband 5 bezeichneten
Band zusammenwirkt. Durch das Abfliessen der freien Flüssigkeit bildet sich auf
dem Unterband 4 ein Filterkuchen 6. Eine Umlenkwalze 7 bricht den Filterkuchen 6,
wodurch der Abfluss des freien Wassers
verbessert wird. Auf einer
als Stabilisierungs-Strecke bezeichneten Partie wird der Filterkuchen 6 weiter entwässert
und verdichtet. Auf der Unterseite des Unterbandes 4 angeordnete Roste streifen
das Filtrat dauernd ab und bewirken so eine wirksame Vorentwässerung.
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Anschliessend gelangt der Filterkuchen 6 in eine durch die beiden
Siebbänder 4, 5 gebildete Keilzone und anschliessend in eine Presszone, wo er einem
zunehmenden Druck unterliegt und bei der Umlenkung um Walzen 10, 11, 12 zunehmend
ausgepresst wird. Nach Führung der Siebbänder 4, 5 über weitere Walzen 13, 14, 15
wird der Filterkuchen 6 in einer Hochdruckzone zusätzlich entwässert. Die Hochdruckzone
16, die in Fig. 2 vergrössert dargestellt ist, setzt sich aus einer Presstrommel
17 und zwei Presswalzen 18, 19 zusammen.
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Hierauf werden die Siebbänder in einem Austritt 20 voneinander getrennt,
und der Filterkuchen wird mit nicht dargestellten Abstreifern automatisch von den
Siebbändern 4, 5 gelöst. Der Antrieb von Unterband 4 und Oberband 5 erfolgt synchron
über zwei gummierte Walzen, wobei die Bandgeschwindigkeit zweckmässig stufenlos
einstellbar ist.
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Mechanische Bandspannvorrichtungen sorgen für eine konstante Vorspannung
der beiden Siebbänder 4, 5 und schützen diese gleichzeitig vor Ueberlastung. Der
Gradlauf der beiden Siebbänder 4, 5 wird dauernd überwacht und über Schwenkwalzen
korrigiert.
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ic Siebbänder 4, 5 müssen dauernd gereinigt werden, und es werden
hierfür Bandwaschanlagen 27, 28 für jedes der Bänder 4, 5 vorgesehen.
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Das Filtrat und das Waschwasser werden in Wannen gesammelt
und
gemeinsam oder getrennt abgeführt. Weitere Rollen 32 dienen der Führung der beiden
Siebbänder 4, 5.
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Anhand von Fig. 2 wird nun die Hochdruckzone näher beschrieben. Das
Unterband 4 und das Oberband 5 werden um die nicht näher dargestellte Presstrommel
17 geführt, wobei zwischen den beiden Bändern der Filterkuchen 6 liegt. Die auf
das Oberband 5 drückenden Presswalzen 18, 19, deren Breite mindestens der Breite
der beiden Bänder 4, 5 entspricht, sind mittels Wellen 33, 34 in je einem Laschenpaar
35 und 36 drehbar gelagert. Die Laschen 35, 36 sind auf Wiegen 37, 38 befestigt,
beispielsweise durch Verschraubung. Die Wiegen 37, 38 sind als gerade Hebel ausgebildet,
von denen das eine Ende in einer gemeinsamen Schwenkachse 39 schwenkbar gelagert
ist. An dem andern Ende der Wiegen 37, 38 ist ein Bolzen 40 mittels Stiften 41 befestigt,
in den ein Gewindebolzen 42 mit einer Gegenmutter 43 eingeschraubt ist. In einem
zum Rahmen der Bandfilterpresse gehörenden Ständer 44 ist ein Steg 45 mittels Stiften
46 schwenkbar gelagert, durch den sich der Gewindebolzen 42 erstreckt. Zwischen
dem Steg 45 und einer auf den Gewindebolzen 42 aufgeschraubten Spannmutter 47 sind
Tellerfedern 48 angeordnet, die durch die Spannmutter 47 vorgespannt werden können.
Durch Einstellung des Gewindebolzens 42 im Bolzen 40 und durch Spannen der Tellerfedern
48 mit Hilfe der Spannmutter 47 kann die gewünschte Kraft eingestellt werden, mit
der die Presswalzen 18, 19 gegen das Oberband 5 gepresst werden. Der Einfachheit
halber ist in Fig. 2 nur eine Spanneinrichtung für die Presswalze 19 gezeichnet,
jedoch weist die Presswalze 18 dieselbe Vorrichtung an der strichpunktierten Achse
49 auf.
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Durch die Anordnung der Presswalzen 18, 19 zwischen der Schwenkachse
und den Tellerfedern 48 wird eine Kraftübersetzung
erreicht, wodurch
grosse Kräfte durch die Presswalzen 18, 19 auf die beiden Siebbänder 4, 5 ausgeübt
werden können, ohne dass dadurch die Federspannvorrichtung platzaufwendig konstruiert
werden müsste.
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Anstelle von Tellerfedern 48-könnte auch eine andere Federvorrichtung,
z.B. ein fluidbeaufschlagter Hubzylinder, verwendet werden. auch brauchen die beiden
Wiegen 37, 38 nicht in derselben Schwenkachse 39 gelagert zu sein, sondern es können
hierfür getrennte Schwenkachsen vorgesehen werden.
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In Fig. 2 ist die Schwenkachse 39 in einer Abstützung 50 gelagert,
die einen Teil des Ständers 44 bildet.
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Dadurch, dass in der Hochdruckzone 16 mit Hilfe der Presswalzen 18,
19 grosse Kräfte auf die Siebbänder 4, 5 ausgeübt werden können, wird eine wesentliche
Erhöhung des Feststoffgehaltes des Filterkuchens erreicht. Diese Verbesserung wird
durch eine Vereinfachung der Lagerung der Presswalzen 18, 19 erreicht, die nicht
mehr wie bei den bekannten Ausführungen in Schlitzführungen geführt sein müssen.
Trotz dieser Vereinfachung wird durch die Verwendung der Wiegen 37, 38 eine Erhöhung
der Presskraft der Presswalzen 18, 19 möglich.
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Selbstverständlich ist es möglich, die als gerade Hebel ausgebildeten
Wiegen 37, 38 gekrümmt auszuführen. Dadurch ist es möglich, dass selbst bei der
verhältnismässig kleinen Presstrommel 17 mehr als zwei solcher Presswalzen 18, 19
mit ihren Spanneinrichtungen angeordnet werden können.