DE3519131A1

DE3519131A1 - Process for separating solid portions in sludge-like masses and apparatus for carrying out the process

Info

Publication number: DE3519131A1
Application number: DE19853519131
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Kupczik
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-05-29
Filing date: 1985-05-29
Publication date: 1986-12-04
Also published as: DE3519131C2

Abstract

In a process for separating, in particular organic and mineral, solid portions in sludge-like masses, they are brought to a flowable state having a solid portion in the order of magnitude of 12 to 18 % by volume in a liquid and are forced by a pressure through a transport section which is restricted in cross-section. The conditions are chosen in such a way that an appropriate turbulent flow induces a separation of the solid portions from each other and this separation is maintained in the liquid. The apparatus for this purpose has a hollow pipe whose length and cross-section are dimensioned in such a way that the turbulent flow is generated between the start and the end, the same flow velocity being maintained at the end as at the start, which ensures an energy loss in the region of the reaction section, which energy loss ensures separation of the solid portions as a result of the turbulent flow. <IMAGE>

Description

Verfahren zur Trennung von Feststoffanteilen in schlamm-Process for the separation of solids in sludge

artigen Massen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Trennung von, insbesondere organischen und mineralischen, Feststoffanteilen in schlammartigen Massen unter Anwendung von Druck zur Erzielung einer Strömungsgeschwindigkeit.like masses and device for carrying out the method The invention relates to a method for the separation of, in particular organic and mineral, solid fractions in sludge-like masses using Pressure to achieve a flow velocity.

Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer Pumpe und einer an diese angeschlossenen Hohlleitung zu einer Trenneinrichtung.The invention also relates to an implementation device of the process with a pump and a hollow pipe connected to it a separator.

Solche Trenneinrichtungen sind bekannt als Hydrozyklone.Such separators are known as hydrocyclones.

Sie bewirken eine Zentrifugalabscheidung. Einbezogen werden auch Trenneinrichtungen auf der Basis der Schwerkrafttrennung mit Aufstrom- bzw. Schwertrübesortierern.They cause centrifugal separation. Separation devices are also included on the basis of gravity separation with upflow or heavy-weight sorters.

Wenn-schlammartige Massen genannt sind, dann handelt es sich um Schlämme bzw. Abwässer, wie sie insbesondere aus Sielkanälen und dergleichen entnommen werden. Es werden auch Schlämme einbezogen, die sich aus der Ausbaggerung von Flüssen oder Häfen ergeben. Solche dabei anfallenden schlammartigen Massen haben Inhaltsstoffe, die als Ablagerung oder Verunreinigung zu bezeichnen sind, die aus Sand, Steinen und sperrigen Materialien, wie Zweigen, Stäben, Faserstoffen, Laub und dergleichen, bestehen können. Solche Ablagerungen können eine verhältnismäßig feste Zusammensetzung bilden, wenn sie sich über längere Zeit absetzen konnten. Dabei besteht die Gefahr nicht nur der Verstopfung oder Sperrung von Kanälen, sondern auch der Nachteil, daß bei einer Reinigung eine Aufschließung solcher Massen nicht ohne weiteres bzw. ohne ganz erheblichen Aufwand möglich ist. Dabei treten auch Probleme auf, wie solche Massen zu einer Ablagerungsstelle durch eine Rohrleitung gefördert werden sollen, an deren Ende dann eine Aufschließungseinrichtung angeordnet ist.If-sludge-like masses are mentioned, then it is sludge or wastewater, as it is taken in particular from sewers and the like. It also includes muds resulting from the dredging of rivers or Ports surrendered. Such sludge-like masses that arise in the process have ingredients which can be described as sedimentation or pollution consisting of sand, stones and bulky materials such as twigs, sticks, fibers, leaves and the like, can exist. Such deposits can have a relatively solid composition form if they have been able to settle for a long time. There is a risk here not only the clogging or blocking of ducts, but also the disadvantage that with a cleaning a breakdown of such masses is not easy resp. is possible without a great deal of effort. There are also problems like this Masses are to be conveyed to a deposit point through a pipeline, at the end of which a disintegration device is then arranged.

Solche Aufschließungseinrichtungen enthalten in bekannten Ausführungen Kammerfilterpressen, Filterbandpressen oder dergleichen, die mit erheblichem Energieverbrauch arbeiten, um schlammartige Massen zu entwässern. Dabei bleiben aber zunächst die Feststoffanteile zusammengeschlossen.Such disintegration devices contain in known designs Chamber filter presses, filter belt presses or the like that consume considerable energy work to dewater sludge-like masses. But initially the Solid fractions combined.

Auch bei Anordnung einer an sich bekannten Trenneinrichtung in Verbindung mit einer Pumpe ergeben sich ungünstige Ergebnisse, weil die schlammartigen Massen zur Trenneinrichtung gefördert werden, welche dann entweder mit großem Aufwand oder sehr langsam arbeiten muß, um überhaupt einen Aufschluß der Massen in ihre Bestandteile herbeizuführen.Even if a separating device known per se is arranged in connection with a pump there are unfavorable results because of the sludge-like masses be promoted to the separation device, which then either with great effort or Has to work very slowly in order to break down the masses into their constituent parts bring about.

Dabei ist bereits vorgeschlagen worden, von Verunreinigungen und gegebenenfalls flockigem oder grobkörnigem Material durchsetzte Schlämme in ihrem Aufbereitungsdurchgang fortwährend einer Aufwirbelung zu unterwerfen, welche unter Zentrifugalkraft eine Abscheidung herbeiführt, wobei eine mehrfache Aufwirbelung erfolgt und eine Trennung vorgenommen wird.It has already been proposed to remove impurities and, if necessary flocculent or coarse-grained material permeated sludge in their treatment passage to continuously subject to a vortex, which under centrifugal force a Deposition brings about, with a multiple turbulence takes place and a separation is made.

Durch diese fortwährende Aufwirbelung auch im Durchgang durch ein Aufbereitungsverfahren wird die Voraussetzung dafür geschaffen, daß durch die ständige Bewegung und den ständigen Energie-Eintrag eine wirkungsvolle Separierung erreicht wird. Zu diesem Zweck sind in einer kanalartigen Verarbeitungsstrecke Schleuderpumpen angeordnet, welche eine Zentrifugaltrennung beim Weitertransport herbeiführen.Due to this constant whirling up, also in the passage through a The prerequisite for processing is created by the constant Movement and the constant input of energy achieve an effective separation will. For this purpose centrifugal pumps are installed in a channel-like processing section arranged, which bring about a centrifugal separation during further transport.

Diese bekannte Ausführung hat den Nachteil eines hohen Aufwands, zumal dabei die schlammartigen Massen schlecht strömungsfähig sein können, so daß dann auch trotz fortwährender Aufwirbelung zur Grobteilung durch Einsatz von zahlreichen Schleuderpumpen keine Trennung der Feststoffanteile erreicht wird.This known design has the disadvantage of being expensive, especially while the mud-like masses can be poorly flowable, so that then even in spite of continual whirling up for coarse division through the use of numerous Centrifugal pumps no separation of the solid fractions is achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung oben genannter Art dahingehend zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln die vorhandene, in einer möglichen Weise unzureichende Ausge#staltung auch in bekannten Vorrichtungen eine Separierung insbesondere organischer und mineralischer Feststoffanteile herbeiführt.The invention is based on the object of a method and a device of the type mentioned above in such a way that the existing, possibly inadequate design even in known devices brings about a separation, in particular, of organic and mineral solids.

Hierbei ist davon auszugehen, daß diese Feststoffanteile in den schlammartigen Massen aus wechselseitig verklammerten Teilchen bestehen, die verschiedene Eigenschaften und verschiedene Dichte haben. Gerade bei schlammartigen Massen ist aber ein Aufschluß in einer üblichen Trenneinrichtung unzureichend, auch wenn diese Massen vermittels einer Pumpe durch eine Rohrleitung geführt werden.It can be assumed that these solids are in the sludge-like Masses are made up of mutually bracketed particles that have different properties and have different density. But especially in the case of muddy masses, there is an indication Inadequate in a conventional separating device, even if this mass is mediated a pump through a pipeline.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren dadurch gelöst, daß diese Massen auf einen strömungsfähigen Zustand mit einem Feststoffanteil in der Größenordnung von 12 bis 18 Volumenprozent in einer Flüssigkeit eingestellt werden und diese fließfähigen Massen vermittels des Druckes durch eine im Querschnitt eingegrenzte Förderstrecke getrieben werden, deren Ausführung in bezug zur erzeugten Strömungsgeschwindigkeit und Länge der Förderstrecke einen Mindestenergieverlust für die Einführung einer turbulenten Strömung bewirkt, die eine Trennung der Feststoffanteile voneinander herbeiführt und diese Trennung in der Flüssigkeit aufrechterhält.This object is achieved by a method in that these masses to a flowable state with a solids content in the order of magnitude from 12 to 18 percent by volume in a liquid can be adjusted and this flowable Masses by means of pressure through a conveyor line with a limited cross-section are driven, their execution in relation to the generated flow velocity and length of the conveyor line a minimum energy loss for the introduction of a turbulent flow causes a separation of the solid fractions from each other brings about and this separation is maintained in the liquid.

Hierdurch wird eine Förderstrecke in Verbindung mit einer auf eine bestimmte Konsistenz eingestellten Masse eingesetzt, wobei diese Förderstrecke im Gegensatz zu bekannten Förderstrecken nicht einen möglichst verlustfreien Transport gewährleisten soll, sondern durch ihre Ausführung einen Energieverlust einführt, der eine turbulente Strömung verursacht, durch welche in der Förderstrecke die Feststoffanteile getrennt werden. Dabei werden durch die Einstellung der Feststoffanteile in bezug zur Flüssigkeit die getrennten Feststoffanteile auch bei der Förderung getrenntgehalten.This is a conveyor line in conjunction with one on one certain consistency set mass used, this conveyor line im In contrast to known conveyor lines, transport is not as loss-free as possible should ensure, but introduces a loss of energy through its execution, which causes a turbulent flow through which the solids content in the conveyor line be separated. The setting of the solids content in relation to the separated solid fractions are kept separate from the liquid even during the conveyance.

Es ist überraschend, daß durch eine solche Ausführung praktisch in einer einfachen Ausgestaltung mit einer Rohrleitung, durch welche eine verdünnte schlammartige Masse getrieben wird, eine Trennung herbeigeführt werden kann.It is surprising that practically in a simple design with a pipeline through which a thinned sludge-like mass is driven, a separation can be brought about.

Dieser Effekt kann noch dadurch verbessert werden, daß bei im wesentlichen gleicher Durcbgangsgeschwindigkeit am Anfang und Ende der Förderstrecke im Bereich ihrer Länge die Fördergeschwindigkeit abschnittsweise geändert wird.This effect can be further improved by essentially same transit speed at the beginning and end of the conveyor line in the area the length of the conveyor speed is changed in sections.

Durch diese sich ändernde Fördergeschwindigkeit ergeben sich in den im strömungsfähigen Zustand durchgetriebenen Massen besondere Wirbelbildungen, die den Aufschluß und die Abtrennung der Feststoffanteile auch verschiedener Art voneinander bewirken.This changing conveying speed results in the in the flowable state driven through masses special eddy formations, the the digestion and separation of the solid fractions, also of different types, from one another cause.

Zweckmäßig wird bei vorgegebenem Durchmesser und Länge der Förderstecke als Reaktionsstrecke bzw. Hohlleitung in Abhängigkeit von der kinematischen Zähigkeit der fließfähigen Masse die Pumpenleistung und damit Geschwindigkeit zur Einstellung der Reynoldschen Zahl für eine turbulente Strömung bemessen. Durch diese Bemessung der Pumpenleistung ist eine ständige Anpassung möglich. Hierbei kann die Steuerung dcr Pumpe in Abhängigkeit von Sonden am Anfang und Ende und auch im mittleren Bereich der Förderstrecke, insbesondere Reaktionsstrecke, erfolgen.With a given diameter and length, the conveyor section is expedient as a reaction path or hollow line depending on the kinematic viscosity the flowable mass the pump output and thus the speed for setting the Reynolds number for a turbulent flow. By this dimensioning constant adjustment of the pump output is possible. The controller can dcr pump depending on probes at the beginning and end and also in the middle range the conveying section, in particular the reaction section, take place.

Bekanntlich ergibt sich ein Energieverlust aus der Gleichung Dabei bedeuten a Energieverlust v die Strömungsgeschwindigkeit einen Beiwert, der den entscheidenden physikalischen Vorgang beeinflußt die Länge der Reaktionsstrecke oder Hohlleitung d Durchmesser der Reaktionsstrecke oder Hohlleitung Dichte des Stoffes.It is well known that an energy loss results from the equation Here, a energy loss, v the flow rate, is a factor which influences the decisive physical process, the length of the reaction path or hollow pipe, d diameter of the reaction path or hollow pipe, density of the substance.

Hierbei ist ersichtlich, daß die Werte / und d vorgegeben sein können, der Wert v einzustellen ist, um den gewünschten Energieverlust für die turbulente Strömung zu erhalten.It can be seen that the values / and d can be given, the value v is to be adjusted to the desired energy loss for the turbulent To maintain current.

In diesem Zusammenhang liegt ein Merkmal darin, daß in dieser Gleichung für Energieverlust ein Faktor X zur Bestimmung der Verlustleistung in der Größenordnung von 0,017 bis 0,025 eingesetzt wird. Dadurch ergeben sich besonders vorteilhafte Werte. Der Wert 0,025 wird bevorzugt. Die einzelnen Faktoren können korrespondierend verändert werden, was auch von zur Verfügung stehenden Anlageteilen abhängen mag. Dabei ergibt sich eine Verlusthöhe in einer Größenordnung N/m2. Hierbei wird einbezogen, daß die Verlusthöhe zwischen 1,5 ~ 105 bis 2,5 ~ 105 liegt, wobei die bevorzugte 5 Ausführungsform eine Verlusthöhe von 2 ~ 105 N/m2 aufweist.In this context, there is a feature that in this equation for energy loss a factor X to determine the power loss in the order of magnitude from 0.017 to 0.025 is used. This results in particularly advantageous Values. The value 0.025 is preferred. The individual factors can correspond can be changed, which may also depend on the available system parts. This results in a loss amount in the order of N / m2. This includes that the amount of loss is between 1.5-105 to 2.5-105 with the preferred 5 embodiment has a loss height of 2 ~ 105 N / m2.

Dabei liegt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung auch darin, daß die Korngrößen organischer und anorganischer Stoffe unterhalb 10 um liegen. Diese Bedingung kann durch eine besondere Ausgestaltung des Einganges in die Förderstrecke bzw. Reaktionsstrecke eingehalten werden. Hierbei kann eine Absiebung stattfinden und auch durch Flüssigkeitseintrag eine Verwirbelungssperre der Anteile derart, daß sie nicht in die Förderstrecke gelangen.Another advantageous embodiment is that the grain sizes of organic and inorganic substances are below 10 µm. These Condition can be achieved through a special design of the entrance to the conveyor line or reaction path are observed. A screening can take place here and also through the entry of liquid a turbulence barrier of the proportions in such a way that that they do not get into the conveyor line.

Unter vorstehenden Gesichtspunkten ergibt sich, daß die Erfindung im Gegensatz zu einem chemischen Aufschluß von Schlämmen eine physikalische Ausflockung herbeiführt, wobei auch kleinste Bestandteile getrennt und getrenntgehalten werden, bevor in einer Trenneinrichtung, wie in einem Hydrozyklon, dann eine absolute Abscheidung erfolgt.In view of the above, it can be seen that the invention in contrast to chemical digestion of sludge, physical flocculation brings about, whereby even the smallest components are separated and kept separate, before there is an absolute separation in a separation device, such as in a hydrocyclone he follows.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß keine empfindliche Mechanik notwendig ist, vor allem aber auch der Einsatz chemischer Reagenzen vermieden wird, die von sich aus andere Nachteile mit sich bringen können.The inventive method has the advantage that no sensitive Mechanics is necessary, but above all the use of chemical reagents is avoided which can inherently have other disadvantages.

Die bevorzugte Ausführung der Vorrichtung oben angegebener Art ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlleitung als Reaktionsstrecke vorgesehen und in ihrer Länge und ihrem Querschnitt derart bemessen ist, daß bei Aufrechterhaltung gleicher Strömungsgeschwindigkeit am Ende wie am Anfang zwischen Anfang und Ende der Reaktionsstrecke eine turbulente Strömung erzeugt wird, welche im Bereich der Reaktionsstrecke einen Energieverlust sicherstellt, der durch die turbulente Strömung eine Entmischung von Feststoffanteilen gewährleistet.The preferred embodiment of the device is of the type indicated above characterized in that the hollow pipe is provided as a reaction section and is dimensioned in its length and cross-section such that when maintained same flow velocity at the end as at the beginning between beginning and end the reaction section a turbulent flow is generated, which in the area of the Reaction section ensures an energy loss caused by the turbulent flow a separation of solids is guaranteed.

Hier ergibt sich als Vorlauf zu einer Trenneinrichtung praktisch eine von einer Pumpe betriebene Hohlleitung, welche als Rohrleitung oder flexibel als Schlauchleitung ausgeführt sein kann. Diese hat jedoch aufgrund der Bedingung zur Erzeugung einer turbulenten Strömung zur Entmischung von Feststoffanteilen eine andere Länge bzw.This practically results in a flow to a separating device Hollow pipe operated by a pump, which can be used as a pipe or flexible as a Hose line can be executed. However, this has to be due to the condition Generation of a turbulent flow for the segregation of solids other length or

einen anderen Querschnitt,als nur zum Anschluß einer Trenneinrichtung erforderlich wäre.a different cross-section than just for connecting a separating device would be required.

Weil der Energieverlust anzupassen ist, wenn beispielsweise die Pumpenleistung und der Durchmesser der Hohlleitung festliegen, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung die Länge der die Reaktionsstrecke bildenden Hohlleitung einstellbar.Because the energy loss has to be adjusted, for example if the pump output and the diameter of the hollow pipe are fixed, is in an advantageous embodiment the length of the hollow pipe forming the reaction path can be adjusted.

Unter gleichem Gesichtspunkt ist eine die Reaktionsstrecke bildende Hohlleitung vorteilhaft mit Krümmungen ausgeführt.From the same point of view, one is forming the reaction path Hollow pipe advantageously carried out with curvatures.

Dabei wird zweckmäßig einbezogen, daß die Hohlleitung als Spirale ausgeführt ist, weil dadurch eine besonders wirkungsvolle Trennwirbelbildung erreichbar ist.It is expediently included that the hollow pipe as a spiral is carried out because this achieves a particularly effective separation vortex formation is.

Gleiches wird in einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung dadurch erreicht, daß die Hohlleitung Abschnitte verschiedener Durchmesser aufweist und daß sich Abschnitte größeren und geringeren Durchmessers abwechseln. Hierbei kann die Hohlleitung ziehharmonika-artig ausgestaltet sein.The same is achieved in another advantageous embodiment achieves that the hollow pipe has sections of different diameters and that sections of larger and smaller diameter alternate. Here can the hollow pipe be designed like an accordion.

Einbezogen wird dabei zweckmäßig, daß die Hohlleitung Abschnitte verschiedenen Querschnitts aufweist. Hierbei können sich runde, mehreckige oder auch langgestreckte Querschnitte und dergleichen abwechseln, wobei jeweils Übergänge einbezogen werden, die einen Stau bzw. ein Absetzen von Feststoffanteilen vermeiden.It is expedient here that the hollow line has different sections Has cross-section. This can be round, polygonal or elongated Alternate cross-sections and the like, whereby transitions are included in each case, which avoid a build-up or settling of solids.

Zwecks Verbesserung der turbulenten Strömung besitzt die die Reaktionsstrecke bildende Hohlleitung vorteilhaft eine aufgerauhte Innenwand.In order to improve the turbulent flow, it has the reaction section hollow pipe forming advantageously a roughened inner wall.

Gerade in Verbindung mit der Trenneinrichtung wird bevorzugt, daß der Eingangsquerschnitt in die Trenneinrichtung größer als der Durchmesser der vorgeschalteten Hohlleitung bzw. Reaktionsstrecke ist.Especially in connection with the separating device, it is preferred that the inlet cross-section in the separating device is larger than the diameter of the upstream Is hollow pipe or reaction section.

Dadurch ergibt sich in der Trenneinrichtung eine geringere Geschwindigkeit als in der sogenannten Reaktionsstrecke, durch welche die getrennten Partikel getrennt geführt werden. Dabei ist die Trenneinrichtung zweckmäßig ein Hydrozyklon.This results in a lower speed in the separating device than in the so-called reaction section through which the separated particles are separated be guided. The separating device is expediently a hydrocyclone.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die die Reaktionsstrecke bildende Hohlleitung flexibel ausgeführt und auf einem Gestell angeordnet, auf welchem die Hohlleitung in Windungen gehalten ist und dieses Gestell ist zur Veränderung des Durchmessers, der Anzahl und des Steigungsverhältnisses der Windungen einstellbar. Dadurch wird, abgesehen von der festen Ausführung als längenveränderbare Rohrleitung, wie oben angegeben, eine leicht anpaßbare Lösung an verschiedene fließfähige Massen geschaffen. Dieses ist nicht nur für Untersuchungszwecke vorteilhaft, sondern läßt auch die Anpassung einer betriebseingesetzten Anlage in leichter Weise zu.In a particularly preferred embodiment, this is the reaction path forming hollow conduit made flexible and arranged on a frame on which the hollow pipe is held in turns and this frame is for change the diameter, the number and the pitch ratio of the windings adjustable. As a result, apart from the fixed design as a variable-length pipeline, as stated above, an easily adaptable solution to different flowable masses created. This is not only advantageous for research purposes, but also leaves you with it also the adaptation of an operational system in an easy way.

Dabei versteht sich, daß dieses Gestell in seiner Ausladung und wechselseitigen Höheneinstellung veränderbare Arme besitzt, die Aufnahmen für die Hohlleitung haben.It goes without saying that this frame in its projection and reciprocal Height adjustment has adjustable arms that have recordings for the hollow pipe.

Diese Aufnahmen können dabei mit Lagerschellen ausgeführt sein, welche leicht lösbar und zusammenschließbar sind, weil bei einer Veränderung der Konfiguration vielfach eine Anpassung der Lage der flexiblen Hohlleitung durch Nachschieben oder dergleichen notwendig ist.These recordings can be made with bearing clamps, which can be easily detached and merged, because when the configuration is changed often an adjustment of the position of the flexible hollow pipe by pushing or the like is necessary.

Gerade im Zusammenhang mit der genannten Trenneinrichtung wird ferner bevorzugt, daß die Durchgangsgeschwindigkeit in der Trenneinrichtung geringer ist als in der Reaktionsstrecke bzw. der Hohlleitung.Particularly in connection with the aforementioned separating device, it is preferred that the passage speed in the separating device is slower than in the reaction section or the hollow pipe.

In einer praktischen Ausführung ist für die die Reaktionsstrecke bildende Hohlleitung ein Querschnitt bis zu 65 mm, vorzugsweise in der Größenordnung von 50 mm, vorgesehen.In a practical embodiment, the reaction path is used for the Hollow pipe a cross section up to 65 mm, preferably of the order of 50 mm, provided.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anlage zur Aufbereitung von Schlämmen; Fig. 2 eine besondere Ausführung eines Reaktionsstreckenabschnittes in besonderer Ausgestaltung; Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform einer Reaktionsstrecke; Fig. 4 eine besondere Ausgestaltung eines Gestells für eine einstellbare Ausführung einer flexiblen Reaktionsstrecke.Advantageous embodiments of the invention are based on the following of embodiments described, which are shown in the drawing. In The drawings show: FIG. 1 a schematic view of a processing plant of sludge; 2 shows a particular embodiment of a reaction section in a special design; FIG. 3 shows a view corresponding to FIG. 2 another embodiment of a reaction path; 4 shows a special embodiment a frame for an adjustable version of a flexible reaction path.

In der Darstellung nach Fig. 1 ist eine Schlammeingabe 1 vorgesehen, in welcher eine bestimmte Konsistenz des Eintragschlammes gemäß obigen Angaben auf einen Feststoffanteil in der Größenordnung von etwa 12 bis 18 Volumenprozent eingestellt wird. Die Ausgabe erfolgt über eine Pumpe 2 in eine Hohlleitung als Rohrleitung 3. Diese führt auf Umwegen mit Abkrümmungen 4 - 7 zu einer Trenneinrichtung 8 in der Ausführung als Hydrozyklon Aus dem Hydrozyklon kann über eine Leitung 9 Waschwasser in einen Sammelbehälter 10 abgeführt werden, aus dem dieses Waschwasser über eine Pumpe 11 in die Schlammeingabe 1 zwecks Verdünnung zurückgeführt wird.In the illustration according to FIG. 1, a sludge input 1 is provided, in which a certain consistency of the input sludge according to the above information set a solids content in the order of about 12 to 18 percent by volume will. The output takes place via a pump 2 in a hollow line as a pipeline 3. This leads in a detour with bends 4 - 7 to a separating device 8th In the version as a hydrocyclone From the hydrocyclone 9 washing water can be drawn through a line be discharged into a collecting tank 10, from which this wash water via a Pump 11 is returned to the sludge input 1 for the purpose of dilution.

Der Ausgang 12 des Hydrozyklons führt in einen Aufstromklassierer 13. Aus diesem gelangt dann das Sinkgut in einen Auffangbehälter 14. In dieser Ausführung ist nicht näher beschrieben, daß auch aus dem Aufstromklassierer eine Abwasserleitung, beispielsweise in den Sammelbehälter 10, zur Weiterverwendung mündet.The outlet 12 of the hydrocyclone leads into an upflow classifier 13. From this the sediment then arrives in a collecting container 14. In this embodiment it is not described in more detail that a sewer pipe from the upflow classifier, for example in the collecting container 10 for further use.

Erkennbar ist aus Fig. 1, daß der Hydrozyklon 8 einen Anschlußstutzen 15 besitzt, in welchen die Rohrleitung 3 mündet. Dieser Anschlußstutzen 15 hat größeren Durchmesser als die Rohrleitung 3.It can be seen from Fig. 1 that the hydrocyclone 8 has a connecting piece 15 has, in which the pipe 3 opens. This connection piece 15 has larger ones Diameter than the pipeline 3.

Durch den von der Rohrleitung 3 gebildeten Weg mit mehreren Krümmungen sind die obigen Bedingungen für eine turbulente Strömung eingehalten, insbesondere wenn die Rohrleitung 3 genügende Länge, möglichst auch eine rauhe innere Oberfläche besitzt, wobei die Streckenführung in Fig. 1 nur symbolisch angedeutet ist.Through the path formed by the pipeline 3 with several bends the above conditions for a turbulent flow are met, in particular if the pipeline 3 is of sufficient length, if possible also a rough inner surface possesses, the route in Fig. 1 is only indicated symbolically.

Anstelle der Abkrümmungen 4, 5, 6, 7 kann die Rohrleitung 3 auch spiralförmig ausgeführt sein, so daß die durchgeförderte fließfähige Masse ständig umgewirbelt wird.Instead of the bends 4, 5, 6, 7, the pipeline 3 can also have a spiral shape be designed so that the flowable mass conveyed through is constantly swirled around will.

Fig. 2 zeigt die Pumpe 2 mit einer angeschlossenen Hohlleitung als Rohrleitung 17 nur als Teilstrecke, aber aus verschiedenen Abschnitten 18 - 21, die teleskopartig ineinander geführt sind. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, beispielsweise durch Bewegung des vom Abschnitt 21 gebildeten Knies, in Richtung des Pfeils 22 die effektive Länge der Rohrleitung 17 zu verändern, so daß dabei eben der Widerstand der Rohrleitung, welcher von ihrer Länge abhängig ist, geändert wird. Es versteht sich, daß zwischen den Abschnitten 18 - 21 Dichtungsmittel 23 - 25 angeordnet sind. Ferner ist eine Mechanik 26 vorgesehen, die aufeinander abgestimmte Getriebemittel 27 - 29 besitzt, um bei einem Ausfahren des Knies in Richtung des Pfeils 22 die anderen Abschnitte jeweils gleichmäßig zueinander zu bewegen.Fig. 2 shows the pump 2 with a connected hollow pipe as Pipeline 17 only as a section, but off different sections 18-21, which are guided telescopically into one another. This configuration is it is possible, for example by moving the knee formed by section 21, to change the effective length of the pipeline 17 in the direction of arrow 22, so that it is the resistance of the pipeline, which depends on its length is being changed. It will be understood that between the sections 18-21 sealing means 23-25 are arranged. Furthermore, a mechanism 26 is provided, which one on top of the other has coordinated transmission means 27-29, so that when the knee is extended in In the direction of arrow 22, the other sections in each case evenly towards one another move.

Die Fig. 3 zeigt eine besondere Ausgestaltung einer Hohlleitung als Rohrleitung 30 hinter der Pumpe 2. Diese Rohrleitung hat abwechselnde Abschnitte 31 - 35 geringeren Durchmessers und Abschnitte 36 - 39 größeren Durchmessers.Fig. 3 shows a particular embodiment of a hollow pipe as Pipeline 30 after the pump 2. This pipeline has alternating sections 31-35 of smaller diameter and sections 36-39 of larger diameter.

Es versteht sich, daß die Durchströmungsgeschwindigkeit im Bereich der Abschnitte 36 - 39 geringer ist als in den Abschnitten 31 - 35, so daß auch dadurch eine turbulente Strömung gefördert wird.It is understood that the flow rate in the range the sections 36 - 39 is less than in the sections 31 - 35, so that also this promotes a turbulent flow.

Zurückgehend auf Fig. 1 zeigt sich, daß in der Rohrleitung 3 am Anfang eine Sonde 40 und am Ende eine Sonde 41 angeordnet sind. Diese Sonden sind durch eine Funktionsverbindung 42 zusammengeschlossen, wobei eine Vergleichseinrichtung 43 enthalten ist, die die Geschwindigkeiten am Ein- und Ausgang der Rohrleitung vergleicht. In Abhängigkeit vom Vergleichswert wird über die Funktionsleitung 44 die Pumpe 2 gesteuert.Going back to Fig. 1 shows that in the pipeline 3 at the beginning a probe 40 and a probe 41 at the end. These probes are through a functional connection 42 connected, wherein a comparison device 43 is included, the velocities at the inlet and outlet of the pipeline compares. Depending on the comparison value, function line 44 controlled by pump 2.

Entsprechend kann in Abhängigkeit vom Meßwert in der Vergleichseinrichtung 43 die Mechanik 26 bzw. eine Einstelleinrichtung 45 in Fig. 2 gesteuert werden.Correspondingly, depending on the measured value in the comparison device 43, the mechanism 26 or an adjusting device 45 in FIG. 2 can be controlled.

Bei flexibler Ausführung einer Hohlleitung 46 kann diese über ein Gestell 47 geführt sein, welches an einer Säule 48 Tragarme 49 - 58 aufweist. Die Tragarme haben jeweils Lagerschalen 71 für die flexible Hohlleitung 46 und auch gelenkig aufschlagbare Befestigungsschellen 72, um einen jeweiligen Zustand festzulegen. Die Tragarme 49 - 58 sind jeweils an in der Höhe einstellbaren Buchsen 59 ... 68 festgelegt. Dadurch kann der Anstieg der Windungen der Hohlleitung 46 verändert werden. Durch die Verschiebbarkeit der Buchsen 59 - 68 und die Klemmeinrichtung lassen sich bestimmte Einstellungen herbeiführen.In the case of a flexible design of a hollow pipe 46, this can be via a Frame 47, which has support arms 49-58 on a column 48. the Support arms each have bearing shells 71 for the flexible hollow line 46 and also hinged fastening clamps 72 to define a particular state. The support arms 49-58 are each on height-adjustable sockets 59 ... 68 set. As a result, the rise in the turns of the hollow line 46 can be changed will. Due to the displaceability of the sockets 59 - 68 and the clamping device certain settings can be brought about.

Wie am Tragarm 55 gezeigt ist, besteht dieser aus längenveränderbar aneinander geführten Abschnitten 55 - 55a, so daß auch die Ausladung geändert werden kann und somit der Krümmungsradius der Hohlleitung 46. Im Beispiel sind die Enden, zum Beispiel 69, von Armabschnitten einstellbar in einer Buchse 70 geführt. Solche Einstelleinrichtungen könneun für alle Tragarme 49 - 58 vorgesehen sein, wobei die Festlegung in den Befestigungsschellen dann eine definierte Einstellung zuläßt. Der Ausdruck Hohlleitungt bezeichnet in dieser Ausführung einen Schlauch von ausreichender Steifheit, so daß er seine Form zwischen den Aufnahmen an den Enden der Tragarme 49 - 58 behält. Die Fig. 4 ergibt dabei ein Beispiel für eine Hohlleitung 46, durch welche der Verlauf, der hier auch spiralförmig gezeigt ist, in Anpassung an Betriebsbedingungen geändert werden kann, um bei einer bestimmten Einstellung der Feststoffanteile in einer Flüssigkeit eine ausreichende turbulente Strömung zur Trennung der Feststoffanteile herbeizuführen, und zwar insbesondere auch zur Trennung mineralischer und organischer Bestandteile, und um diese Bestandteile bei ständiger Verwirbelung bis zum Ausgang 73 der Hohlleitung 46 auseinanderzuhalten.As shown on the support arm 55, this consists of a variable length sections 55-55a which run together, so that the projection can also be changed can and thus the radius of curvature of the hollow pipe 46. In the example, the ends, for example 69, guided adjustable by arm sections in a bushing 70. Such Adjusting devices can be provided for all support arms 49-58, with the Establishing in the mounting clamps then allows a defined setting. In this embodiment, the term hollow line denotes a hose of sufficient quality Rigidity so that it can take its shape between the receptacles at the ends of the support arms 49 - 58 retains. 4 shows an example of a hollow line 46 through which the course, which is also shown here in a spiral, in adaptation to operating conditions can be changed to with a certain setting of the solid content in a liquid has sufficient turbulent flow for separation the To bring about solid fractions, in particular for the separation of mineral and organic constituents, and around these constituents with constant turbulence to be kept apart up to the exit 73 of the hollow conduit 46.

Dieser Ausgang bezeichnet den Anschluß an eine Trenneinrichtung.This output denotes the connection to a separating device.

Claims

Process for the separation of, in particular organic and mineral, solid fractions in sludge-like masses using Pressure to achieve a flow velocity, characterized in that this Masses on a flowable state with a solid content in the order of magnitude from 12 to 18 percent by volume in a liquid and make it flowable Masses by means of pressure through a conveyor line with a limited cross-section are driven, their execution in relation to the generated flow velocity and length of the conveyor line a minimum energy loss for the introduction of a turbulent flow causes a separation of the solid fractions from each other brings about and this separation is maintained in the liquid.

2. The method according to claim 1, characterized in that at substantially same throughput speed at the beginning and end of the conveyor line in the area the length of the conveyor speed is changed in sections.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that at specified diameter and length of the conveyor section as a reaction section or hollow pipe the pump output as a function of the kinematic viscosity of the flowable mass and thus the speed for setting the Reynolds number for a turbulent one Flow is measured.

4. The method according to claim 3, characterized in that in one Equation for energy loss a factor for determining the power loss in the The order of magnitude of 0.017 to 0.025 is used.

5. The method according to claim 4, characterized in that a factor X of 0.025 is used.

6. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 5 with a pump and a hollow pipe connected to it to form a Separating device, characterized in that the hollow line (3, 17, 30, 46) as Reaction path provided and dimensioned in their length and cross-section in such a way is that if the same flow rate is maintained at the end as at A turbulent flow is generated between the beginning and the end of the reaction section which ensures an energy loss in the area of the reaction section, which ensures segregation of solids due to the turbulent flow.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the length the hollow conduit (18) forming the reaction path is adjustable.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that one the The hollow conduit (3) forming the reaction section is advantageously designed with curvatures is.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the hollow line (46) is designed as a spiral.

10. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that that the hollow pipe (30) has sections (31L39) of different diameters and that sections of larger and smaller diameter alternate.

11. Device according to one of claims 6 to 10, characterized in that that the hollow conduit has sections of different cross-section.

12. Device according to one of claims 6 to 11, characterized in that that the hollow line (3, 17, 30, 46) forming the reaction section is roughened Owns inner wall.

13. Device according to one of claims 6 to 12, characterized in that that a pipeline (17) telescopically displaceable sections (18W21) having.

14. Device according to one of claims 6 to 13, characterized in that that the inlet cross-section in the separating device (8) is greater than the diameter the upstream hollow pipe (3) or reaction section.

15. The device according to claim 14, characterized in that the Separation device (8) is designed as a hydrocyclone.

16. Device according to one of claims 6 to 15, characterized in that that the hollow conduit (46) forming the reaction section is flexible and is open a frame (47) is arranged, on which the hollow line (46) in turns is held and that this frame to change the diameter, the number and the pitch ratio of the turns is adjustable.

17. Apparatus according to claim 6 and 14, characterized in that the throughput speed in the separating device (8) is lower than in the Reaction section or the hollow line (3, 17, 30, 46).

18. Device according to one of claims 6 to 17, characterized in that that for the hollow conduit (3, 17, 30, 46) forming the reaction section, a cross section up to 65 mm, preferably on the order of 50 mm, is provided.