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Verfahren und Vorrichtung zum Entwässern von mit einem hohen Wassergehalt
versehenem Gut.
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Es ist bekannt, nassen Schlamm in wagerecht angeordneten Nutschbetten
zu trocknen.
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Der bei diesen Schlämmen in Betracht kommende Wassergehalt ist aber
im Verhältnis auf Trockenmasse bezogen so gering, daß eine Spülwirkung des Wassers
nicht in Frage kommt. Infolgedessen werden die Nutschbetten bis an den Rand gefüllt
und die festen Bestandteile nach erfolgter Entfernung des Wassers aus dem Nutschbett
gehoben. Dieses Verfahren setzt aber voraus, daß die aus irgendeinem Betriebe kommenden
Abwässer einen verhältnismäßig geringen Wassergehalt besitzen bzw. vorher durch
einen Klärbehälter
geleitet worden sind, in welchem die in dem
Spülstrom sich befindenden festen Stoffe Gelegenheit fanden, sich abzusetzen und
der Schlamm gewissermaßen eingedickt morden ist.
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Die Einschaltung eines Klärbehälters ist aber in der Herstellung
außerordentlich kostspielig; außerdem wird hierdurch die Behandlung der Schlämme
sehr zeitraubend, weil für die Ausscheidung der festen Stoffe sehr viel Zeit erforderlich
ist. Vor allen Dingen beim Entwässern von feinem und fettigem, mit einem hohen Wassergehalt
(der mehrfachen Menge der festen Bestandteile) versehenen Material, beispielsweise
im Waschwasser befindlicher Fein- und Staubkohle einer Steinkohlenwäsche, nehmen
die Vorkläranlagen solche Dimensionen an, daß damit die Wirtschaftlichkeit des Betriebes
stark herabgesetzt wird.
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Der Zweck der Erfindung ist es nun, ein Verfahren und Vorrichtungen
zu schaffen. die diese den bekannten Einrichtungen anhaftenden Mängel beseitigen
und in der Lage sind, die gesamte Trübe, beispielsweise die ron einer Klassiertrommel
einer Steinkohlenwäsche kommende, in dem Zustand, in dem sie die Vorrichtung verläßt,
ohne vorher einen Klärbehälter zu passieren, auf der Nutsche zu entwässern. Dies
geschieht der Erfindung gemäß in erster Linie dadurch, daß in der Bewegungsrichtung
der über dem Nutschbett kreisenden Rinne Vorausströmungen erfolgen. die, ohne genügend
Spülwirkung zu besitzen. um die stehenbleibende Schicht aufzuwirbeln. das mitgeführte
Material schichtweise ablagern, so daß der Rest auf eine schon genügend starke Schicht
Material mit darüber anstehendem Wasser trifft und sich gleichmäßig über das ganze
Nutschbett bzw einen Teil desselben ausbreiten kann, ohne Aufwirbelungen hervorzurufen.
Es ist klar, daß auch andere feste Körper, die vom Spülstrom fortgeschwemmt werden,
beispielsweise Kohle oder Erz, in der gleichen Weise rasch von der zum Fortschwemmen
benutzten Flüssigkeit befreit werden können.
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Auf der Zeichnung ist beispielsweise eine Vorrichtung zur Ausführung
des Verfahrens dargestellt, und zwar zeigen: Abb. 1 einen senkrechten Schnitt durch
einen Teil eines Nutschbettes in der Abwicklung, und Abb. 2 den Grundriß einer dreibettigen
Nutsche. Hierbei ist zu bemerken, daß der Maßstab in Abb. I etwas verzerrt ist und
die Darstellung in Abb. 2 als rein schematische angesehen werden muß.
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Wie aus Abb. 2 zu ersehen, besteht das gewählte Ausführungsbeispiel
aus drei konzentrisch zueinander angeordneten Nutschbetten 3, 4 und 5, über denen
eine Verteilungsrinne 7 kreist, deren Drehzapfen 6 gleichzeitig als Zuführung für
die Trübe dient. Die Verteilungsrinne 7 verjüngt sich nach außen zu stufenweise
entsprechend der Anordnung der über die Nutschbetten5, 4 und 3 reichenden Beschickungsrinnen
10, 9 und 8, wobei durch verschwenk- oder in anderer Weise einstellbare Schützenll
und 12 die Ausflußmengen der Trübe aus den einzelnen Ausflüssen geregelt werden
kann. In der Bewegungsrichtung der Verteilungsrinne 7 sind vor den Beschickungsrinnen
9, 10 und II pfiugscharförmige Glieder 12 angebracht, die bei der Bewegung des ganzen
Verteilungsapparates die nach der Entfernung des Wassers zurückbleibenden festen
Bestandteile aus dem Nutschbett in bekannter Weise herausschaffen.
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Alle drei Nutschbetten sowohl als auch die Beschickungsrinnen und
die dazugehörigen Pflugscbare sind in gleicher Weise ausgestaltet, so daß der weiteren
Betrachtung nur das Nutschbett 3 zugrunde gelegt werden soll.
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Der Boden der Nutsche gestellt aus einer gelochten Platte 15, die
gegebenenfalls noch mit einem Drahtgewebe bedeckt sein kann, und auf der eine Filterschicht
I8 aus demselben Material, das mit Hilfe der Nutsche getrocknet werden soll, oder
aus einem anderen. ruht, die nur von Zeit zu Zeit, sobald die Wasserdurchlässigkeit
zu gering geworden ist, erneuert wird. Unterhalb des Nutschbettes schließen sich
ein oder mehrere trichterartige Wasserableitungen I6 an, die durch Rohre 17 mit
einer Vakuumpumpe in Verbindung stehen können.
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Im Boden der Beschickungsrinne 8 sind Schlitze 13 oder Löcherreihen
I4 oder aber beide Arten abwechselnd vorgesehen, deren freier Durchtrittsquerschnitt
durch nicht dargestellte Schieber oder klappenartige Einrichtungen geregelt werden
kann.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die folgende: Die Trübe, beispielsweise
gekörnte Hochofenschlacke mit der sie fördernden Wassermenge, gelangt durch die
zentrale Zuleitung 6 in die Verteilungsrinne 7, die mitsamt den Beschickungsrinnen
8, 9, 10 und den Räumern I2 in Richtung des Pfeiles S über den Nutschbetten 3, 4
und 5 kreist. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Länge der einzelnen Nutschbetten
3, 4 und 5 eine ganz verschiedene ist, das Fassungsvermögen derselben also auch
ein verschiedenes sein muß, erfolgt durch entsprechende Einstellung der Schützen
11 und I2 eine demgemäß abgestufte Verteilung der Trübe auf die einzelnen Betten
3, 4 und 5.
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Die Trübe gelangt nun durch die Beschiclrmlgsrinnen
8,
9 und 10 in die Nutschbetten, wobei, wie aus Abb. I ZU ersehen, durch lie im Boden
dieser Rinne vorgesehenen Offnungen (Schlitze oder Löcher oder beides) Vorausströmungen
erfolgen. Die Wirkung dieser ist die, daß trotz der im Verhältnis zu den festen
Bestandteilen außerordentlich großen Wassermenge die Spülwirkung des ,\Tassers in
derselben Weise etwa gebrochen wird, wie durch die Brause einer Gießkanne.
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(;leichzeitig aber treten durch die Vorausströmöffnungen I3 bzw. 14
erhebliche Mengen der festen Bestandteile aus und lagern sich treppenförmig, wie
bei 21 angedeutet, auf der Unterschicht I8 ab, so daß, wenn am Ende der Rinnen 8,
9 bzw. 10 der Rest der Trübe einströmt, diese einerseits auf ein Wasserpolster stößt,
anderseits auf die durch die \'orablagerungen bereits zur Ruhe gelsommene Schicht
20, infolgedessen also die Spülkraft des Wassers, soweit überhaupt ilach den Vorausströmungen
von einer solchen noch gesprochen werden kann, gebrochen wird. Die überschüssige
Wassermenge wird sich infolgedessen, geführt durch die erheblich erhöhten Seitenwände
19 des Nutschbettes, hindernislos über einen großen Teil des letzteren ausbreiten
und dadurch Gelegenheit zum Abgesaugtwerden bekommen. Auf rliese Weise treffen die
Auskehrer 12 auf eine genügend entwässerte Schicht 20 und werfen diese rechts und
links aus den Nutschbetten heraus. Die als Filter und als Schutz des Nutschbettbodens
dienende Schicht 20 bleibt in den Nutschbetten liegen, bis deren Wasserdurchlässigkeit
in Frage gestellt ist, um dann ausgekehrt und durch eine neue ersetzt zu werden,
die entweder aus demselben Material oder einem besonderen, beispielsweise Kies,
bestehen kann.
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Entsprechend der Korngröße und Art des zu verarbeitenden Materials
müssen die Vorausströmungen geregelt werden, was durch Änderung des Querschnittes
der Austriebsöffnungen oder durch wehrartige, in den Verteilungsrinnen angeordnete
Hindernisse bewirkt wird.
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Der Vorteil des Verfahrens und der zur Ausführung desselben dienenden
Vorrichtung ist vor allen Dingen darin zu erblicken, daß Schlämme scharfen Materials
mit einem besonders großen Wassergehalt in einem einzigen Arbeitsgang und in einer
einzigen Vorrichtung kontinuierlich bis zu einem solchen Grade entwässert werden
können, daß der weiteren Bearbeitung der festen Bestandteile nichts im Wege steht.
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Die Zahl der konzentrisch angeordneten Nutschbetten ist natürlich
ebensowenig begrenzt, wie diejenige der Vorausströmungen in den Beschickungsrinnen,
richtet sich vielmehr ganz nach Art und Menge des zu behandelnden Materials und
kann in beliebiger Weise verändert werden, ohne dadurch außerhalb des Rahmens der
Erfindung zu fallen.
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PATENT-AssPRüc1IE : I. Verfahren zum Entwässern von mit einem hohen
Wassergehalt versehenem Gut, beispielsweise im Waschwasser befindlicher Fein- und
Staubkohle in wagerechten Nutschbetten, gekennzeichnet durch die Unterteilung des
Spülstromes in der Weise, daß in der Bewegungsrichtung der über dem Nutschbett kreisenden
Rinne Vorausströmungen erfolgen, die, ohne genügend Spülwirkung zu besitzen, um
die stehenbleibende Filterschicht (I8) aufzuwirbeln, das mitgeführte Gut schichtweise
ablagern.