DE3207843A1

DE3207843A1 - Verfahren zur entwaesserung von stuecktorf

Info

Publication number: DE3207843A1
Application number: DE19823207843
Authority: DE
Inventors: Hugo 6063 Stalden Britschgi; Burkard 6048 Horw Rosenberg
Original assignee: BELL AG MASCHF; Bell Maschinenfabrik AG
Current assignee: BELL AG MASCHF; Bell Maschinenfabrik AG
Priority date: 1981-04-28
Filing date: 1982-03-04
Publication date: 1982-11-11
Also published as: SE8202505L; ATA92882A; CA1177247A; NO155443C; GB2097277B; AT382881B; FI821163L; US4447334A; NO821142L; CH647803A5; GB2097277A; FI821163A0; NO155443B

Description

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Verfahren zur Entwässerung von Stücktorf

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entwässerung von Stücktorf oder von ähnlichem, naturfeuchtem und grobstückigem Material durch Pressen.

Auf bisher bekannte Weise wird ein in einer Abbaugrube gewonner, naturfeuchter und grobstückiger Stücktorf zur Paketpressen geliefert, wo er in käfigartigen Kammern durch Pressen entwässert wird. Dieses Vorgehen kann auch semikontinuierlich gestaltet werden, in dem man eine Anzahl von käfigartigen Kammern aufstellt, die sukzessive gefüllt, gepresst und entleert werden. Zu diesem Verfahren braucht man relativ schwere und aufwendige Einrichtungen, wobei aber das Produkt nicht ganz zufriedenstellend ist, denn es ist nicht homogen, was die Feuchtigkeit und die Stückgrösse betrifft. Der Torf wird durch die angewandten hohen Drücke verquetscht, d.h. in der Struktur zerstört, so dass zu viele Fasern gebrochen werden. Etliche andere Versuche zur mechanischen Entwässerung

! des naturfeuchten Stücktorfes führten zu keinen besseren

Ergebnissen.

' Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein

\ Verfahren zur Entwässerung des Stücktorfes oder eines ähn-

liehen, naturfeuchten und grobstückigen Materials zu finden,

^; mit welchem ein Produkt kontinuierlich und wirtschaftlich

ι erreicht würde, welches eine gleichmässige Struktur, im

wesentlichen erhaltene Fasern und eine· akzeptable Restfeuchte aufweisen kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss an einem anfangs beschriebenen Verfahren zur Entwässerung von Stücktorf oder von ähnlichem, naturfeuchtem und grobstückigem .Material

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durch kontinuierlich verlaufende und aufeinander anschlie?;-sende folgende Verfahrungsschritte gelöst:

a) Zerstückelung des Materials in Partikel bis etwa 2-3 cm Durchmesser,

b) Zerstreuung der Partikel in die Breite auf ein unteres Siebband, mit welchem das aufgestreute Material durch eine Vorentwässerungszone, wo es mit einem zugeführten oberen Siebband und zwischen den beiden durch eine Schlinge an mindestens einen· Walzenpaar geführt und nur durch die Spannung der Bänder gepresst wird,

c) Führen des Materials durch eine Entwässerungszone zwischen einem unteren und einem oberen Siebband durch eine Reihe hintereinander folgender Nipwalzenpaare unter einen der Reihe nach zunehmenden Pressdruck, wobei jeweils parallel mit dem Siebband und zwischen dem Siebband und der Walze.ein zum Siebband gleichbreites, elastisches, wasserfestes aber zum Aufnehmen und zum Abführen des herausgepressten Wassers und zum Stabilisieren des Materials ausgebildetes Druckband mitgezogen wird,

d) Führen des Materials durch eine Hochdruckzone zwischen einem unteren und einem oberen Siebband durch einen Nip zwischen mindestens einem Walzenpaar und unter einem höheren Pressdruck als der, der durch das letzte vorherige Walzenpaar der Entwässerungszone ausgeübt wurde.

Durch das Behandeln in der Vorentwässerungszone wird ein Filterkuchen formiert von homogener Struktur mit gleichmassiger Mengenverteilung und gleichmässigem Wasser/Feststoff verhältnis. Erst dieser homogene, fixierte und crtstibilisierte Filterkuchen wird anschliessend in einer Kaska-^a von Nips weiter entwässert, ohne verquetscht zu werden ■::::; ohne, deswegen, die Siebe zu verstopfen.

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Ira weiteren wird das erfindungsgemässe Verfahren anhand einer Zeichnung näher beschrieben und erklärt.

Tn der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens konzipierte Entwässerungsanlage in Seitensicht,

Fig. 2 ein Druckband zur Aufnahme und zum Abführen des Filtrats in Aufsicht und im vergrösserten Massstab,

Fig. 3 das Druckband im Längsschnitt gemäss Linie III-III in Fig. 2.

Ein in einer Torfgrube abgebauter, naturfeuchter und grobstückiger Stücktorf wird mit einer Kippkarre 1 auf ein Förderungsband 2 aufgeladen. Dieses führt den Stücktorf auf eine Misch- und Zerstückelungsvorrichtung T. Diese Miscii- und Zerstückelungsvorrichtung 3 ist ähnlich wie ein Düngerstreuer ausgeführt. Mit dieser Vorrichtung 3 wird der Stücktorf zerstückelt in Partikel, bzw. Stücke bis ca. 2-3 cm Durchmesser. Das zerstückelte Material wird von

der Vorrichtung 3 auf ein unteres Siebband in die Breite aufgestreut. Schon hier verliert das Material teilweise seine Feuchte, wobei das Filtrat durch das Siebband nach unten durchdringt. Mit dem unteren Siebband 4 fährt das Material einer Vorentwasserungszone 5 entgegen, vor welpher dem unteren Siebband 4 ein oberes Siebband 6 zugeführt wird. Zwischen diesen beiden Siebbändern passiert das Material die Vorentwasserungszone 5, in welcher die Siebbänder eine Schiinge bilden, geführt an mindestens einem Walzenpaar. Wie hier ausgeführt, sind zur Bildung der Schlinge drei Walzen, 7,8 und 9, vorgesehen. Die Umschlingung an den einzelnen Walzen sollte ungefähr 90° ausmachen. Die einzelnen Walzen 7,3 und 9 sind mit einem Abstand zueinander angeordnet, so dass der vorhandene Pressdruck nur durch die Spannung der Siebbänder

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erzielt wird. In dieser Vorentwässerungszone wird der vorher aufgestreute Torfteppich, ein loses Gemenge, auf einen gleichmässigen Trockengehalt entwässert und zwischen dem oberen und dem unteren Siebband ausgeglichen verteilt. So entsteht ein homogener Filterkuchen mit gleichmässiger Mengenverteilung und mit gleichmässigem Wasser/Feststoffverhältnis. Dieses wird mit einem relativ kleinen Pressdruck erreicht. Mit der in der Vorentwässerungszone erzielten Beschaffenheit des Filterkuchens, man bezeichnet das, dass der Torfteppich fixiert oder stabilisiert ist, ist es möglich dieses Material weiter mit einem grösseren Druck zu behandeln ohne zerquetscht zu werden und ohne in der Struktur zerstört zu werden. Man verhindert damit das sogenannte Mahlen, bzw. Zermahlen des Materials unter grösserem Druck in den nachfolgenden Bearbeitungsphasen.

Das vorentwässerte Material kommt nun in eine Presszone, die eigentliche Entwässerungszone, wo der Hauptanteil der Feuchte dem Material entnommen wird. Diese Press- bzw. Entwässerungszone ist zwischen ihren Grenzwalzenpaaren 10 und 11 gebildet. Hier erfolgt die weitere sukzessive Entwässerung in einer Kaskade von Nips, die durch eine Reihe von hintereinander angeordneten Nipwalzenpaare, 10 und folgende bis zu der Grenzwalze 11, gebildet sind. Der Reihe der Nipwalzenpaare nach wird ein ständig zunehmender Pressdruck angewendet. In dieser Presszone wird parallel mit dem unteren, 4, und dem oberen Siebband 6 jeweils ein Druckband 12, bzw. 13 mitgeführt. Das Druckband ist jeweils parallel zu dem Siebband und zwischen dem Siebband und der jeweiligen Nipwalze angeordnet. Es ist zu dem Siebband ein gleichbreites Gebilde. Es ist elastisch und besteht aus einem wasserfesten, d.h. wasserabstossenden, bzw. Wasser nicht aufnehmenden Material, z.B. aus kompaktem Gummi.

Diese Druckbänder 12, bzw. 13 sind zur Aufnahme des aus dem Material herausgequetschten Wassers, des Filtrats, und zu dessen Abführung ausgebildet. Diese Massnahme ermöglicht,

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dass auch in dem Nip anfallendes Filtrat durch die Siebbänder durchdringen kann, weil es von den Druckbändern aufgenommen und durch sie abgeführt werden kann, so dass sich kein Filtrat, aber auch kein zu entwässerndes Material vor den Nips anstauen kann.

Eine Ausbildung eines Druckbandes 12 ist in Fig. 2 und 3 der Zeichnung dargestellt. Man sieht hier die Kammern 14, die zur Aufnahme des Filtrats vorgesehen sind und die Löcher 15, die zum Abführen, bzw. Durchlassen des Filtrats durch das Druckband vorhanden sind. Das Material des Druckbandes ist ggf. Gummi, in der Qualität und Beschaffenheit, dass sie selber kein Wasser, Filtrat, aufnimmt. Die Kammern 14 sind gegenüber dem Siebband 6, bzw. dem zu pressenden Material geöffnet. So wird das Material stabil, d.h. ortsfest gehalten und das Filtrat auf möglichst kürzestem Weg aus der Presszone abgeführt. Das verhindert, dass der Torfteppich an seinen Randpartien durch das sonst von der Pressmitte zu den Randpartien hin strömende Filtrat zusätzlich angefeuchtet wird. Die Stege zwischen den Kammern stabilisieren das Material örtlich, d.h. sie fixieren das Material, in dem sie seine Verschiebung, in welcher Richtung auch immer, behindern. Auf vorteilhafte Weise sind, wie es in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist, die Kammern 14 aneinander angrenzend geordnet, wobei die Kammern im Grundriss die Form eines Rhombus aufweisen, dessen eine Achse parallel zu der Laufrichtung des Druckbandes verläuft. Mit diesen elastischen Druckbändern wird gleichzeitig die Energieübertragung auf die Siebbänder über eine lange Strecke verteilt, was zur Schonung der Siebbänder wesentlich beiträgt. MateriaLmässig sind die Druckbänder keinesfalls nur aus Gummi als Material beschränkt. Auch andere Materialien, soweit sie die postulierte Elastizität und Hydrophobie besitzen, könnten verwendet werden.

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Das in der Presszone entwässerte, bearbeitete Material wird anschliessend iwi:;';hen ο inen oberen Si.ebband 16 und e inera unteren Siebband 17 in einer Kochdruckprecszone. die mindestens durch ein Walzenpaar 18 gebildet ist, geführt. Wie hier ausgeführt, wird diese Hochdruckzone durch zwei Quet-chwalzenpaare gebildet. In dieser Zone braucht der Torfteppich keine Fixierung mehr, so dass hier keine Druckbander mehr benötigt werden.

Vorteilhafterweise ist die "resse im Bereich der Press-, bzw. Entwässerungszone und der Hochdruckzone um max. ca. 25° zu der Horizontale, in Transportrichtung gerade oder steigend angeordnet, so dass das Filtrat vor den jeweiligen Pressstellen an den Nips angestreift, bzw. bequemer abgeführt weru-" '-inn. Dabei ist dafür gesorgt, dass das Filtrat ν ;■ den ein::-"} ■.nen Anfallstellen, d.h. von den einzelnen Nips «j-asondert. abgeführt wird und dass es o.itw-der direkt oder nach einer Zwischenklärung zur Reinigung dör Siebe benutz*: wird. Die allfällige Klärung des Filtrats ist besonders wegen der im Filtrat anfallenden Faserkomponenten notwendig.

Eine Einstellung des gewünschten Pressdruckes ist an den einzelnen Nipwalzenpaaren unabhängig voneinander möglich. Das wird durch ein unterschiedliches Steuern des Druckes an den einzelnen Walzenr.iaren ermöglicht, und/oder durch in seiner Härte unterschiedlichen Walzenbelag. Dabei werden die, die Presskraft abgebenden Elemente an den jeweils unteren ".salzen angebracht, und somit Sieb- und Druckbandwech-sel wesentlich vereinfac-¹*,

Vorteilhafterwe I.?-.? wird die Aenderung des Druckes, b'w. d-j-r Presswirkung an den einseinen Nipwalzenpaaron durch 7er-

etzen der jewei'.s oberen "Walze des Paares in Richtung ir. 3C3r gegen die Laufrichtung der Bänder erwirkt. D.h., da.-..-"ie -rehcsunkte ier d-:n Nip bildende'» Walzen -in '> iner ', η ι » ir -κ ordnet sinci, d.i- ^ίγπ din Lir'·· dor ^;!ri-!or :·.;.:··.γ · τ !.."·.

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Q 9 ^ri 7 5 /, ο Es muss darauf geachtet werden, dass die Sieb- und die Druck-

j bänder sich zueinander mit einer gleichen Geschwindigkeit

; bewegen. Um das sicherzustellen, werden sowohl die unteren

■ wie auch die oberen Sieb- und Druckbänder jeweils mit einem

I eigenen Antrieb, aber synchron, angetrieben.

j Es ist auch vorstellbar, dass die beschriebenen Druckbänder

direkt die einzelnen Nipwalzen umschlingend an diesen angebracht würden. Es müsste dabei selbstverständlich um das

J Abführen des Filtrats durch die jeweilige Walzenoberflache

in das Walzeninnere und von da heraus gesorgt werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Entwässerung von Stücktorf oder ähnlichem, naturfeuchtem und grobstückigem Material durch Pressen, gekennzeichnet durch kontinuierlich verlaufende und aufeinander anschliessende folgende Verfahrungsschritte:

a) Zerstückelung des Materials in Partikel bis etwa 2-3 cm Durchmesser,

b) Zerstreuung der Partikel in die Breite auf ein unteres Siebband, mit welchem das aufgestreute Material durch eine Vorentwässerungszone, wo es mit einem zugeführten oberen Siebband und zwischen den beiden durch eine Schlinge an mindestens einem Walzenpaar geführt und nur durch die Spannung der Bänder gepresst wird,

c) Führen des Materials durch eine Entwässerungszone zwischen einem unteren und einem oberen Siebband durch eine Reihe hintereinander folgender Nipwalzenpaare unter einem der Reihe nach zunehmenden Pressdruck, wobei jeweils parallel mit dem Siebband und zwischen dem Siebband und der Walze ein zum Siebband gleichbreites, elastisches, wasserfestes, aber zum Aufnehmen und zum Abführen des herausgepressten Wassers und zum Stabilisieren des Materials ausgebildetes Druckband mitgezogen wird,

d) Führen des Materials durch eine Hochdruckzone zwischen einem untern und einem oberen Siebband durch einen Nip zwischen mindestens einem Walzenpaar und unter einem höheren Pressdruck als der, der durch das letzte vorherige Walzenpaar der Entwässerungszone ausgeübt wurde.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Behandlung in der Entwässerungszone das Material

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entlang einer Linie geführt wird, welche max. um ca.
25° zur Horizontale in der Transportrichtung steigt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtrat von den einzelnen Anfallstellen gesondert
abgeführt wird und entweder direkt oder nach einer
Zwischenklärung zur Reinigung der Siebe benutzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aenderung des Pressdruckes an den einzelnen Walzenpaaren der Entwässerungszone durch einen jeweils unterschiedlichen Walzenbelag und/oder durch ein unterschiedliches Steuern des Druckes über die unteren Walzen der
Nipwalzenpaare erzielt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aenderung des Pressdruckes, bzw. der Presswirkung

an den einzelnen Walzenpaaren durch Versetzen der oberen Walze gegenüber der unteren Walze des Paares in Richtung in oder gegen die Laufrichtung der Bänder erwirkt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren wie die oberen Bänder synchron angetrieben
werden zur relativen Parallelität ihres Laufes, so dass sich alle Bänder mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Druckbändern zur Aufnahme des herausgepressten
Wassers gegenüber dem Siebband geöffnete Kammern vorgesehen sind und dass aus diesen Kammern zum Abführen des Wassers Löcher führen.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bzw. 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den Druckbändern aneinander angrenzende
Kammern vorgesehen sind, die im Grundriss die Form eines

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Rhombus aufweisen, dessen eine Achse parallel zu der Laufrichtung des Druckbandes verläuft.

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