DE3638371A1 - Process for separating solids contained in a liquid, in particular solids contained in waste waters, and an apparatus for carrying out the process - Google Patents
Process for separating solids contained in a liquid, in particular solids contained in waste waters, and an apparatus for carrying out the processInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung von in einer Flüssigkeit enthaltenen Feststoffen, insbesondere von in Abwässern enthaltenen Feststoffen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for separating from a liquid containing solids, in particular of solids contained in waste water, according to Preamble of claim 1 and a device for Execution of the procedure.
In der Verfahrenstechnik der Zellstoff- und Papierherstellung treten in zahlreichen Verfahrensstufen Spuckstoffe und Schlämme auf. Diese Reststoffe werden aus der Produktionsanlage entfernt und auf Mülldeponien abgelagert oder, soweit es sich um wiederverwendbare Stoffe handelt, der Produktionsanlage an geeigneter Stelle und zu einem geeigneten Zeitpunkt wieder als Kreislaufmaterial zugeführt. In process engineering of pulp and Papermaking occur in numerous process stages Rejects and sludges. These residues are made from removed from the production facility and landfill deposited or as far as it is reusable Substances, the production plant at a suitable point and at a suitable time again as Circulation material supplied.
Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Kreislaufstoffe in stark eingedicktem Zustand in den Produktionsprozeß zurückzuleiten. Soweit es sich um Abfallstoffe handelt, die auf Mülldeponien verbracht werden, besteht darüber hinaus ein Zwang zu einer starken Eindickung und Volumenverringerung der Abfallstoffe.It has proven to be useful that Circulatory substances in a highly thickened state in the To derive the production process. As far as it is concerned Waste is traded in landfills there is also a compulsion to become strong Thickening and volume reduction of waste materials.
Abfallstoffe werden auf öffentlichen Mülldeponien nur kostenpflichtig zur Ablagerung entgegengenommen, und die Kosten werden üblicherweise nach dem abgelagerten Volumen in DM/m³ berechnet. Insofern bedeutet die Ablagerung großer Abfallvolumina auf öffentlichen Deponien für Zellstoff- und Papierfabriken einen erheblichen Kostenfaktor. Darüber hinaus besteht in absehbarer Zeit auch ein gesetzlicher Zwang zur Verringerung der Abfallmengen über die geplante Novellierung des Abfallbeseitigungsgesetzens (siehe Entwurf vom 11.03.86). Ziel der Gesetzesnovellierung ist es, die Quantität der Abfälle zu verringern und die Qualität der Entsorgung zu verbessern.Waste materials are only sent to public landfills accepted for a deposit, and the Costs are usually based on the volume deposited calculated in DM / m³. In this respect, the deposit means large volumes of waste in public landfills for Pulp and paper mills a substantial one Cost factor. In addition, there will be in the foreseeable future also a legal constraint to reduce the Waste quantities via the planned amendment of the Waste Disposal Act (see draft of March 11, 1986). The aim of the law amendment is to change the quantity of Reduce waste and improve the quality of disposal improve.
Auch aus Gründen des Umweltschutzes ist es eine zwingende Erfordernis, Abfallstoffe in möglichst gut entwässertem Zustand auf die Deponie zu verbringen.It is also an imperative for environmental reasons Requirement to waste in the best possible drained State to spend on the landfill.
In der Verfahrenstechnik der Zellstoff- und Papierherstellung wird mit Stoff/Wasser-Suspensionen gearbeitet, wobei Wasser das Träger- und Transportmedium darstellt, mit dem der Stoff in weitgehendst geschlossenen Rohrleitungen zu seinem jeweiligen Verarbeitungsort gefördert wird. Dabei hat das Trägermedium Wasser am Gesamtvolumenstrom den weitaus größten Anteil, während Faserstoffe, Füllstoffe, Fremdstoffe und Chemikalien nur einen Anteil von einigen wenigen Prozent darstellen. Die Produktionsverfahren der Zellstoff- und Papierherstellung unterliegen den einschlägigen Wassergesetzen und Vorschriften, z.B. dem Abwasserabgabengesetz, dem Katalog wassergefährdender Stoffe, dem Wasserhaushaltsgesetzt u.a. mehr.In process engineering of pulp and Papermaking is done using fabric / water suspensions worked, water being the carrier and transport medium represents with which the substance is largely closed Pipelines to its respective processing location is promoted. The carrier medium has water on Total volume flow by far the largest share, while Fibers, fillers, foreign substances and chemicals only represent a share of a few percent. The Production process of pulp and paper production are subject to the relevant water laws and Regulations, e.g. the Wastewater Tax Act, the catalog water-polluting substances, the water balance law, etc. more.
Aufgrund der zitierten Vorschriften besteht ein Zwang zur weitgehenden Kreislaufschließung in den Produktionsanlagen. Gefährliche Abwässer dürfen keinesfalls in die Kanalisation eingeleitet werden oder gar in Abfallstoffen enthalten sein und nach deren Ablagerung auf Mülldeponien versickern. Dies würde möglicherweise das Grundwasser gefährden und darüber hinaus zu einer Einstufung der Abfallstoffe als Sondermüll führen, deren Ablagerung wesentlich höhere Kosten verursacht als die von unschädlichem Abfall.Due to the cited regulations there is a compulsion to extensive closure of the circulation in the Production facilities. Hazardous waste water is allowed under no circumstances be discharged into the sewage system or even contained in waste materials and according to them Seeping into landfill. This would potentially endanger the groundwater and above in addition to a classification of waste as hazardous waste lead, their deposition much higher costs caused than that of harmless waste.
Was die Rückführung von Kreislaufstoffen in den Produktionsprozeß anbetrifft, so ist es in neuerer Zeit ein Bestreben der Verfahrenstechnik, häufiges Verdünnen und Wiedereindicken im Produktionsablauf zu verhindern, da die Eindickungsstufen einen beträchtlichen Energie- und Investitionsaufwand verursachen.As for the recycling of recycled materials in the As for the production process, it is more recent an effort in process engineering, frequent dilution and prevent thickening in the production process, because the thickening levels a considerable energy and Cause capital expenditure.
Bei bekannt gewordenen Bogensieben kann die Geschwindigkeit, mit der das Aufgabegut auf der gekrümmten Siebfläche nach unten gleitet, durch veränderliche Steilheit der Siebkrümmung gesteuert werden.In the case of known bow sieves, the Speed at which the feed material is curved on the Screen surface slides down through variable Steepness of the sieve curvature can be controlled.
Bei den bisher bekannten Bogensieben bewegt sich die Zulaufkonsistenz zwischen 0,1% und 3,5%. Der einzudickende oder zu entwässernde Stoff wird drucklos über einen Zulaufkasten mit Überlaufwehr oder unter Druck von einer geschlossenen Rohrleitung durch entsprechende Aufgabedüsen am oberen Ende auf das Bogensieb aufgebracht. Der zu entwässernde Stoff oder das Wasser, aus dem die Feststoffe abgetrennt sind, gelangt nun durch Schwerkraft und/oder aufgrund zusätzlich aufgebrachter kinetischer Energie an das untere Siebende, wobei sich der Stoff auf dem Sieb frei entwässert. Der eingedickte Stoff bzw. die aus dem Prozeßwasser abgetrennten Feststoffe treten am unteren Ende des Bogen- oder Schrägsiebes aus, während Feinstoffe und Wasser durch die Siebmaschen oder Sieböffnungen gelangen und das Schrägsieb bzw. Bogensieb durch einen Siebwasserstutzen verlassen.With the previously known curved screens, the moves Inflow consistency between 0.1% and 3.5%. The one to be thickened or substance to be dewatered is depressurized via a Inlet box with overflow weir or under pressure from one closed pipeline through appropriate feed nozzles applied to the arch screen at the upper end. The too draining substance or the water from which the solids are separated by gravity and / or due to additional kinetic energy applied the bottom of the sieve, with the fabric on the sieve freely drained. The thickened fabric or from the Process water separated solids occur at the bottom End of the curved or inclined screen, while fine materials and water through the mesh or openings pass and the inclined sieve or curved sieve through a Leave the white water nozzle.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit dem eine möglichst scharfe Trennung der Feststoffe von der Flüssigkeit erreicht wird und dadurch die in der Flüssigkeit enthaltenen Feststoffe möglichst stark eingedickt werden.The object of the invention is therefore a method and To provide a device for carrying out the method, with the sharpest possible separation of the solids from the liquid is reached and thereby the in the Liquid contained solids as much as possible be thickened.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of characterizing part of claim 1 solved.
Die erfindungsgemäße Lösung gestattet eine nachhaltige Klärung der Abwässer in dafür vorgesehenen betrieblichen Klärungsanlagen, sie verhindert eine Gefährdung des Grundwassers und verringert die Deponiekosten. Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zu dessen Durchführung dienen auch zur Energieeinsparung im Produktionsprozeß, soweit es sich um Kreislaufstoffe handelt und diese nicht zu einer unerwünschten Stoffverdünnung mit nachfolgender Wiedereindickung im Hauptstrang führen. Das Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung gestatten auch eine bessere Trennung der Wasserkreisläufe in ein und demselben Produktionsprozeß. The solution according to the invention permits a sustainable one Clarification of the wastewater in the designated operational Sewage treatment plants, it prevents the endangerment of the Groundwater and reduces landfill costs. The Method according to the invention and the device for the same Implementation also serve to save energy in the Production process, as far as it is recycling materials acts and this does not become an undesirable Thinning of the substance with subsequent thickening in Main strand. The method and the invention Device also allow better separation of the Water cycles in one and the same production process.
Eine solche Kreislauftrennung ist z.B. im Deinkingverfahren erforderlich, wobei es darum geht, das Wasser des Siebkreislaufes der Papiermaschine von sogenanntem Schwarzwasser, d.h. mit abgelösten Druckfarben angereichertes Produktionswasser, freizuhalten.Such a circuit separation is e.g. in the Deinking process required, which is about the Water from the wire of the paper machine so-called black water, i.e. with detached printing inks enriched production water to keep free.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Figuren beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:Embodiments of the invention are described below of the figures described by way of example. Show:
Fig. 1a und 1b ein Bogensieb von vorne und von der Seite, FIGS. 1a and 1b, a curved screen from the front and from the side,
Fig. 2a und 2b ein Schrägsieb von vorne und von der Seite, FIGS. 2a and 2b an inclined wire from the front and from the side,
Fig. 3a und 3b eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer eingängigen Schnecke von vorne und von der Seite, Fig. 3a and 3b show a device according to the invention with a single-screw from the front and from the side,
Fig. 4a und 4b eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei Schnecken von vorne und von der Seite, Fig. 4a and 4b, an inventive device with two screws from the front and from the side,
Fig. 5a bis 5d Ausführungsformen der Entwässerungsschnecke: FIGS. 5a-5d embodiments of the dewatering screw:
Fig. 5a eine schematische Gesamtansicht einer Pfropfenschnecke parallel zu dessen Längsseite, FIG. 5a is a schematic overall view of a plug screw parallel to its longitudinal side,
Fig. 5b eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schnecke mit einem gegenläufig ausgebildeten Schneckenflügel, Fig. 5b is a perspective view of a screw according to the invention formed in a reverse screw flight,
Fig. 5c eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schnecke gemäß Fig. 5b mit verstellbarer Schneckensteigung, Fig. 5c is a perspective view of a screw according to the invention according to Fig. 5b with adjustable screw pitch,
Fig. 5d eine erfindungsgemäße Schnecke in perspektivischer Darstellung mit verstellbaren Schmalflügeln, Fig. 5d is a screw according to the invention in a perspective view with adjustable narrow wings,
Fig. 6a bis 6e Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Stütztroges bzw. Behälters für die erfindungsgemäße Entwässerungsschnecke, FIG. 6a to 6e embodiments of the supporting tray or container for the inventive dewatering screw according to the invention,
Fig. 6a eine perspektivische Darstellung eines Lochblechstütztroges mit an der Innenseite angeordnetem Siebgeflecht, FIG. 6a is a perspective view of a perforated metal support trough arranged on the inner side with screen cloth,
Fig. 6b eine perspektivische Darstellung eines Lochblechstütztroges mit einem Innensieb mit feinen Schlitzen, Fig. 6b is a perspective view of a perforated metal support trough with an inside screen with fine slits
Fig. 6c eine perspektivische Darstellung eines Lochblechstütztroges mit einem Innensieb mit feinen Lochungen, Fig. 6c is a perspective view of a perforated metal support trough with an inside screen with fine perforations,
Fig. 6d eine perspektivische Teilansicht der Lage der Austrittsöffnung, Fig. 6d is a partial perspective view of the position of the exit opening,
Fig. 6e eine Schnittansicht der in Fig. 6d gezeigten Austrittsöffnung parallel zur Stirnseite, Fig. 6e is a sectional view of the outlet opening shown in Fig. 6d parallel to the face,
Fig. 7a einen erfindungsgemäßen Staudeckel an der Auslauföffnung der Entwässerungsschnecke mit Federregulierung parallel zur Längsseite, Fig. 7a an inventive storage lid on the outlet opening of the dewatering screw spring adjustment parallel to the longitudinal side,
Fig. 7b den in Fig. 7a gezeigten Staudeckel parallel zur Stirnseite, FIG. 7b, the parallel in Fig. 7a shown storage cover to the end face,
Fig. 7c einen erfindungsgemäßen Staudeckel mit Hydraulik- bzw. Pneumatikzylinderregulierung parallel zur Längsseite, Fig. 7c an inventive storage lid, with hydraulic or pneumatic cylinder adjustment parallel to the longitudinal side,
Fig. 7d den in Fig. 7c gezeigten Staudeckel parallel zur Stirnseite, Fig. 7d in Fig. 7c shown jam cover parallel to the face,
Fig. 8a bis 8f Ausführungsformen der Entstippungsvorrichtung, bestehend aus: FIG. 8a to 8f embodiments of the Entstippungsvorrichtung consisting of:
Fig. 8a einer rotierenden Bürstenwalze und einer dazu feststehenden Gegenform, FIG. 8a of a rotating brush roller and a fixed counter to the form,
Fig. 8b zwei sich drehende Bürstenwalzen, FIG. 8b two rotating brush rollers,
Fig. 8c und 8d Bürstenwalzen, die wendelförmige Borstenanordnungen haben, Fig. 8c and 8d brush rollers, the helical bristle assemblies have
Fig. 8e einer Entstippungsvorrichtung, die aus einem rotierenden Bürstenteller und einem feststehenden Bürstenteller besteht, Fig. 8e a Entstippungsvorrichtung consisting of a rotating brush plate and a fixed brush plate,
Fig. 8f das Funktionsprinzip der erfindungsgemäßen Entstippungsvorrichtung. Fig. 8f the operating principle of Entstippungsvorrichtung invention.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Bogensieb (1) oder Schrägsieb (2). Bogensiebe (1) und Schrägsiebe (2), gemäß den Fig. 1 und 2, sind in der Zellstoff- und Papierindustrie seit geraumer Zeit im Einsatz. Sie dienen der Eindickung und Entwässerung von Stoffsuspensionen sowie dem Waschen von Stoffsuspensionen.The invention relates to a curved screen ( 1 ) or inclined screen ( 2 ). Bow screens ( 1 ) and inclined screens ( 2 ), according to FIGS. 1 and 2, have been in use in the pulp and paper industry for some time. They serve to thicken and dewater stock suspensions and to wash stock suspensions.
Um den Aufgabenstoff möglichst stark einzudicken bzw. um eine möglichst scharfe Trennung von Flüssigkeit (3) und Feststoffen (4) zu erreichen, ist gemäß den Fig. 3 und 4 am unteren Ende des Schräg- oder Bogensiebes (1, 2) eine horizontale oder auch geneigte Entwässerungsschnecke (80) angeordnet. In order to thicken the task material as much as possible or to achieve the sharpest possible separation of liquid ( 3 ) and solids ( 4 ), a horizontal or is shown in FIGS . 3 and 4 at the lower end of the inclined or curved sieve ( 1 , 2 ) also inclined drainage screw ( 80 ) arranged.
In diese Entwässerungsschnecke (80) fällt der voreingedickte Stoff durch Schwerkraft oder wird dieser durch eine entsprechende Dosierungseinrichtung zugeteilt. Der Schneckentrog (90) ist in einem Bereich von mindestens 50% der Siebbreite des Bogen- oder Schrägsiebes (1, 2) nach oben offen. Auf der verbleibenden Restlänge ist die Entwässerungsschnecke (80) als Rohrschnecke (83) ausgeführt. Dieser geschlossene Rohrschneckenteil ist mindestens 200 mm lang. Die Trogwandung (91) der Entwässerungsschnecke (80) ist über ihren gesamten Erstreckungsbereich als Sieb ausgeführt.The pre-thickened substance falls into this dewatering screw ( 80 ) by gravity or is allocated to it by an appropriate metering device. The screw trough ( 90 ) is open at the top in a range of at least 50% of the screen width of the curved or inclined screen ( 1 , 2 ). The drainage screw ( 80 ) is designed as a pipe screw ( 83 ) over the remaining length. This closed screw section is at least 200 mm long. The trough wall ( 91 ) of the drainage screw ( 80 ) is designed as a sieve over its entire extent.
In den Fig. 5a-5d, 6a-6e und 7a-7d sind Ausführungsformen der Entwässerungsschnecke (80) und des die Entwässerungsschnecke (80) umgebenden Behälters bzw. Stütztroges (90) ausgebildet. Bei einer Ausführungsvariante handelt es sich gemäß Fig. 6a um ein Lochblech (92), auf dessen der Schneckenwelle (81) zugewandten Innenseite ein Siebgewebe bzw. Siebgeflecht (93) aufgebracht ist. Das Siebgewebe kann ein Metallsieb, z.B. ein Bronzesieb oder ein Sieb aus rostfreien Stahldrähten sein. Es kann ebenso ein Kunststoffsieb sein. Eine weitere Variante der Entwässerungsschnecke (80) gemäß Fig. 6b und 6c sieht als Sieb eine Kombination aus zwei Siebblechen mit unterschiedlichen Lochweiten vor, wobei das Siebblech (94, 96) mit den groben Lochungen als Stützblech dient, und das Sieb mit den feinen Lochungen oder gegebenenfalls auch Schlitzen (96) (Fig. 6b) als eigentliches Siebblech dient.In FIGS. 5a-5d, 6a-6e and 7a-7d of the drainage screw (80) and the dewatering screw (80) surrounding the container or the support tray are formed (90) embodiments. In a variant embodiment is shown in Fig. 6a by a perforated plate (92) facing on which the worm shaft (81) inside a screen fabric or screen cloth is applied (93). The screen mesh can be a metal screen, for example a bronze screen or a screen made of stainless steel wires. It can also be a plastic sieve. A further variant of the dewatering screw ( 80 ) according to FIGS. 6b and 6c provides a combination of two sieve plates with different hole widths, the sieve plate ( 94 , 96 ) with the coarse perforations serving as a support plate, and the sieve with the fine perforations or optionally also slots ( 96 ) ( Fig. 6b) serves as the actual screen plate.
Wie es in Fig. 5b gezeigt ist, ist die Schneckenwelle (81) eine Förderschnecke mit durchgehenden Förderflügeln (82). Im letzten, austrittsseitigen Bereich der Entwässerungsschnecke, also in dem Bereich, in dem die Schnecke als Rohrschnecke (83) ausgeführt ist, ist ein Schneckenflügel (84) mit einer der Förderbewegung entgegengerichteten Anordnung befestigt. As shown in Fig. 5b, the screw shaft ( 81 ) is a screw conveyor with continuous conveyor blades ( 82 ). In the last, outlet-side area of the dewatering screw, ie in the area in which the screw is designed as a tubular screw ( 83 ), a screw wing ( 84 ) is fastened with an arrangement opposite to the conveying movement.
Der Auslaß (99) der Entwässerungsschnecke (80) ist gemäß den Fig. 6a-6e und den Fig. 7a-7d am Ende des Rohrschneckenteils (83) angebracht. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, den im Bereich des Rohrschneckenteils befindlichen Auslaß (99) für den eingedickten Stoff gemäß Fig. 6e an die Oberseite des Rohres zu legen. Dann entleert die Schnecke (80) bereits gegen den Staudruck einer Rohrfüllung. Genausogut kann die Austrittsöffnung (99) aber auch in jeder anderen Position entlang des Rohrumfanges angebracht werden. In diesem Fall muß zusätzlicher Staudruck durch anderweitige Maßnahmen erfolgen.The outlet ( 99 ) of the dewatering screw ( 80 ) is attached according to FIGS. 6a-6e and FIGS. 7a-7d at the end of the tubular screw part ( 83 ). It has proven to be particularly advantageous to place the outlet ( 99 ) in the region of the tubular screw part for the thickened substance according to FIG. 6e on the upper side of the tube. Then the screw ( 80 ) empties against the back pressure of a pipe filling. The outlet opening ( 99 ) can equally well be made in any other position along the pipe circumference. In this case, additional back pressure must be taken through other measures.
Wie in den Fig. 7a-7d gezeigt ist, kann die Austrittsöffnung (99) zusätzlich mit einem um eine Achse (101) drehbaren Gegenstaudeckel (100) versehen werden, durch den die Spaltweite "w" der Austrittsöffnung (99) geregelt und weiterer Gegendruck auf das zu entwässernde Material (4) ausgeübt werden kann. Dadurch arbeitet die Schnecke (80) unter auslaufseitigem Gegendruck. Hierdurch findet eine erzwungene Entwässerung statt. Der Gegendruck ist mindenstens am Staudeckel (100) einstellbar.As shown in FIGS. 7a-7d, the outlet opening ( 99 ) can additionally be provided with a backflow cover ( 100 ) which can be rotated about an axis ( 101 ) and which regulates the gap width "w" of the outlet opening ( 99 ) and further counterpressure can be exercised on the material to be dewatered ( 4 ). As a result, the screw ( 80 ) works under counter-pressure on the outlet side. This results in forced drainage. The back pressure can be set at least on the damper cover ( 100 ).
In einer weiteren Variante ist gemäß der Fig. 5c auch die Steigung des gegenläufigen Schneckenflügels (84) veränderlich. Dies läßt sich durch die Verwendung eines zähen, jedoch in gewissem Grade noch verformbaren Materials für den Förderflügel (82) erreichen, wobei der Förderflügel (82) nur an einem Ende mit der Schneckenwelle (81) fest verbunden ist, während das andere Ende an einem Führungsstift (85) einer Verstellvorrichtung (86) befestigt ist. Der Führungsstift (5) bewegt sich in einer Nut (7) der Schneckenwelle (81). In a further variant, the pitch of the counter-rotating worm blade ( 84 ) can also be varied according to FIG. 5c. This can be achieved by using a tough but to a certain extent still deformable material for the conveyor wing ( 82 ), the conveyor wing ( 82 ) being firmly connected to the worm shaft ( 81 ) at one end only, while the other end is attached to one Guide pin ( 85 ) of an adjusting device ( 86 ) is attached. The guide pin ( 5 ) moves in a groove ( 7 ) of the worm shaft ( 81 ).
Statt eines durchgehenden Schneckenflügels (82) können auch mehrere kurze, unterbrochene Flügel (82 a) mit Schrägstellung Verwendung finden (Fig. 5d). Der Anstellwinkel der Schmalflügel kann über eine Verstellvorrichtung veränderlich sein und somit die Intensität des Gegenstaus entsprechend den Gleiteigenschaften des einzudickenden Stoffes und des erforderlichen Entwässerungsgrades geregelt werden.Instead of a continuous screw wing ( 82 ), several short, interrupted wings ( 82 a ) with an inclined position can also be used ( FIG. 5d). The angle of attack of the narrow wings can be changed via an adjusting device and thus the intensity of the backlog can be regulated according to the sliding properties of the material to be thickened and the required degree of drainage.
Eine einfache Form der Entwässerungsschnecke (80) (Fig. 5a) sieht keinen Gegenstauflügel (84) vor, so daß die Schnecke (80) als Pfropfenschnecke (88) im Gegenstau arbeitet. In diesem Fall ist die Intensität des Gegenstaudrucks nur dann an der Schnecke selbst regelbar, wenn die Kernwelle (88 a) der Schnecke (80) etwas länger ausgeführt wird und am Mantelrohr (88 b) der Schnecke ein teleskopartig verschiebbares Rohrstück (88 c) angebracht wird, wobei die Austrittsöffnung (99) an dem verschiebbaren Rohrteil (88 c) liegt. Damit kann die Länge des Pfropfens und der Rückstau durch den Pfropfen eingestellt werden. Darüber hinaus ist eine Gegendruckregulierung noch am Staudeckel (100) an der Austrittsöffnung (99) entsprechend wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten der Entwässerungsschnecke (80) möglich.A simple form of the drainage screw ( 80 ) ( FIG. 5a) does not provide a counter vane ( 84 ), so that the screw ( 80 ) works as a plug screw ( 88 ) in the counter jam. In this case, the intensity of the back pressure can only be regulated on the worm itself if the core shaft ( 88 a ) of the worm ( 80 ) is designed to be longer and a telescopically displaceable pipe section ( 88 c ) is attached to the casing tube ( 88 b ) of the worm is, the outlet opening ( 99 ) on the displaceable tube part ( 88 c ). This allows the length of the plug and the back pressure to be set by the plug. In addition, back pressure regulation is still possible at the dam cover ( 100 ) at the outlet opening ( 99 ), as in the previously described embodiment variants of the dewatering screw ( 80 ).
Zur Ausübung des Gegendruckes kann der Staudeckel (100) mit einem Gegengewicht (103) versehen werden. Günstiger ist jedoch eine Lösung, bei der der Gegendruck genauer und mit geringerem Einstellaufwand einjustiert werden kann. Eine solche Variante ist in den Fig. 7a und 7b dargestellt, in der der Gegendruck mittels Federkraft eingestellt wird. Die Einstellung der Höhe der Federkraft der verwendeten Druckfeder (104) erfolgt über ein Handrad (104 a), wobei die Länge der Feder geändert wird. In order to exert the counter pressure, the damper cover ( 100 ) can be provided with a counterweight ( 103 ). However, a cheaper solution is one in which the back pressure can be adjusted more precisely and with less adjustment effort. Such a variant is shown in FIGS. 7a and 7b, in which the counter pressure is set by means of spring force. The height of the spring force of the compression spring ( 104 ) used is adjusted via a handwheel ( 104 a ), the length of the spring being changed.
Besonders vorteilhaft eine weitere Variante (Fig. 7c und 7d) des Staudeckels (100), bei der ein Hydraulikzylinder (105) oder ein Pneumatikzylinder (106) die Öffnungsweite "w" und damit den Gegenstau auf den austretenden Stoff ausübt. Diese Variante gestattet eine Fernsteuerung des Gegendrucks und damit der Auslaufstoffdichte von einem Steuerpult.Another variant (FIGS . 7c and 7d) of the storage cover ( 100 ) is particularly advantageous, in which a hydraulic cylinder ( 105 ) or a pneumatic cylinder ( 106 ) exerts the opening width "w" and thus the back pressure on the escaping material. This variant allows remote control of the back pressure and thus the leakage density from a control panel.
Der Gegendruck ist selbstverständlich auch elektromechanisch durch Fernsteuerung zu regeln.The back pressure is of course also to be controlled electromechanically by remote control.
Bogensiebe oder Schrägsiebe mit Eindickvorrichtung können an den verschiedensten Stellen im Produktionsprozeß der Zellstoff-, Papier- und Kartonherstellung Verwendung finden. Dementsprechend kann das Aufgabegut eine stark unterschiedliche Körnung bzw. Größenstruktur haben. Auf dem Schrägsieb oder Bogensieb rutscht das Aufgabegut durch Einwirkung der Schwerkraft entlang der schrägen Siebebene oder einer gekrümmten Siebfläche (5) nach unten. Dabei führt das Aufgabegut (4) teilweise eine Rollbewegung durch, nämlich immer dann, wenn die Reibung das Aufgabegut (4) vorübergehend zum Stillstand bringt und sich nachrutschendes Aufgabegut über die abgebremsten Teilchen schiebt. Bei Aufgabe von Stoff unter Druck bewirkt zusätzlich die dem Aufgabegut (4) verliehene kinetische Energie die Gleitbewegung des Siebgutes (4) an das untere Siebende (6). Dabei erfolgt eine freie Entwässerung. Diese Vorentwässerung ist umso besser, je länger die Verweilzeit des Aufgabegutes auf der Siebfläche (5) ist. Legt man auf eine gute Vorentwässerung bereits auf dem Bogensieb (1) bzw. dem Schrägsieb (2) und nicht erst in der Entwässerungsschnecke (80) Wert, so kommt es darauf an, die Geschwindigkeit, mit der das Aufgabegut (4) entlang der Siebfläche (5) nach unten gleitet, so gering zu halten, daß die Gleitbewegung des Aufgabegutes (4) gerade noch aufrecht erhalten wird, aber dennoch kein Stillstand auftritt, der zwangsläufig zum Verlegen des Siebes führen würde. Andererseits wirkt sich eine längere Verweilzeit auf die Durchsatzleistung des Bogensiebes (1) oder Schrägsiebes (2) in bezug auf den Aufgabestoff nachteilig aus.Bow screens or inclined screens with thickening device can be used at various points in the production process of pulp, paper and board production. Accordingly, the feed can have a very different grain or size structure. The feed material slides down on the inclined sieve or curved sieve due to the action of gravity along the inclined sieve plane or a curved sieve surface ( 5 ). The feed material ( 4 ) partially performs a rolling movement, namely whenever the friction temporarily brings the feed material ( 4 ) to a standstill and the feed material slides over the decelerated particles. When feeding material under pressure, the kinetic energy imparted to the feed material ( 4 ) additionally causes the screen material ( 4 ) to slide towards the lower end of the screen ( 6 ). There is free drainage. This pre-dewatering is all the better the longer the feed material stays on the screen surface ( 5 ). If good pre-dewatering is already important on the curved sieve ( 1 ) or inclined sieve ( 2 ) and not only in the dewatering screw ( 80 ), the important thing is the speed at which the feed material ( 4 ) runs along the sieve surface ( 5 ) slides down, to keep it so low that the sliding movement of the feed material ( 4 ) is just maintained, but still no standstill occurs, which would inevitably lead to the sieve being laid. On the other hand, a longer dwell time has an adverse effect on the throughput of the curved screen ( 1 ) or inclined screen ( 2 ) in relation to the feed material.
Bei der vorliegenden Erfindung wird eine größere Schräge des Bogensiebes dadurch erreicht, daß dessen oberes Ende (7) mittels einer Verstellvorrichtung so bewegt wird, daß es eine gekrümmte Kurve beschreibt, die dem Drehradius der Siebfläche um eine Rotationsachse entspricht, die mit der unteren Längsachse der Siebfläche zusammenfällt oder zu dieser parallel ist. An den beiden oberen Enden des Siebes sind seitlich Führungsstifte (8 a) angebracht, mit denen die Schwenkbewegung entlang einer gekrümmten Führungsnut (8 b) durchgeführt wird.In the present invention, a larger slope of the curved screen is achieved in that the upper end ( 7 ) is moved by means of an adjusting device so that it describes a curved curve which corresponds to the radius of rotation of the screen surface about an axis of rotation which is coincident with the lower longitudinal axis of the Screen surface coincides or is parallel to this. At the two upper ends of the sieve guide pins ( 8 a ) are attached laterally, with which the pivoting movement is carried out along a curved guide groove ( 8 b ).
Bei mit Verunreinigungen versetztem faserigen Aufgabegut (4) in wässriger Suspension können besonders großflächige oder streifenartige Verunreinigungen die Gleit- und Rollbewegung des Aufgabegutes (4) entlang der Siebfläche (5) nach unten behindern oder gar zum Stillstand bringen.In the case of fibrous feed material ( 4 ) mixed with impurities in aqueous suspension, particularly large-area or strip-like impurities can hinder the sliding and rolling movement of the feed material ( 4 ) along the screen surface ( 5 ) downwards or even bring it to a standstill.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird der Transport des Aufgabegutes (4) entlang der Siebfläche (5) durch andere als durch Schwerkraft bedingte Mittel unterstützt. So kann der Transport des Aufgabegutes über die Siebfläche mit Bürstenwalzen bewirkt werden. Eine weitere Variante ist ein mit Borsten besetztes umlaufendes Band.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the transport of the feed material ( 4 ) along the screen surface ( 5 ) is supported by means other than those caused by gravity. In this way, the feed material can be transported over the screen surface with brush rollers. Another variant is a circumferential band covered with bristles.
Wie bereits an anderer Stelle erwähnt, kann der Einsatzzweck der erfindungsgemäßen Vorrichtung sehr vielseitig sein und das Aufgabegut (4) sehr unterschiedliche Körnung und Zusammensetzung haben. Ein an sich bekannter Einsatzzweck für Bogensieb (1) und Schrägsieb (2) ist die Eindickung von Faserstoffsuspensionen. Je nach Fortschreiten der Auflösung der Faserstoffe können diese noch relativ großen, unaufgelösten Faserbündel, sogenannte Stippen, enthalten. Zwar entwässert sich Faserstoff mit grober Körnung, d.h. mit hohem Stippengehalt, besser als gut aufgelößter Stoff. Die Stippen behindern jedoch die Arbeit auf dem Schräg- oder Bogensieb durch schlechtere Gleiteigenschaften.As already mentioned elsewhere, the application of the device according to the invention can be very versatile and the feed material ( 4 ) can have very different grain sizes and compositions. A known use for curved sieve ( 1 ) and inclined sieve ( 2 ) is the thickening of fiber suspensions. Depending on the progress of the dissolution of the fibrous materials, these can still contain relatively large, unresolved fiber bundles, so-called specks. It is true that fibrous material with a coarse grain, ie with a high speck content, drains better than well-resolved material. However, the specks hinder work on the inclined or curved screen due to poor sliding properties.
Für stippenhaltigen Stoff kann das Schrägsieb daher mit einer Bürstenentstippungsvorrichtung (10) versehen werden. Dabei handelt es sich in der Regel um zwei gegenläufig oder gleichsinning zueinander drehende, aber in gleicher Richtung wie die Gleitbewegung des Aufgabegutes fördernde Bürstenwalzen. Dieser Bürstenentstipper wird vorzugsweise gleich am Einlauf des Bogensiebes unmittelbar nach dem Überlaufwehr des Zulaufkastens angebracht oder an Stelle des Überlaufwehres, wodurch auch eine sehr gleichmäßige Beaufschlagung der Siebfläche (5) erzielt wird.For fabric containing specks, the inclined sieve can therefore be provided with a brush removal device ( 10 ). These are generally two brush rollers rotating in opposite or opposite directions to one another, but in the same direction as promoting the sliding movement of the feed material. This brush stripper is preferably attached directly to the inlet of the curved screen immediately after the overflow weir of the inlet box or in place of the overflow weir, which also results in a very uniform loading of the screen surface ( 5 ).
Die Fig. 8a bis 8f zeigen Ausführungsformen der Entstippungsvorrichtung (10). Wie es in der Fig. 8a gezeigt ist, kann die Entstippungsvorrichtung (10) aus einer rotierenden Bürstenwalze (11) und einer feststehenden, mit Bürsten versehenen Gegenform (13) bestehen. Die Gegenform (13) kann dabei im Querschnitt die Form eines Kreissegmentes aufweisen. FIGS. 8a to 8f illustrate embodiments of the Entstippungsvorrichtung (10). As shown in FIG. 8a, the deflaking device ( 10 ) can consist of a rotating brush roller ( 11 ) and a fixed, brushed counter-shape ( 13 ). The counter-shape ( 13 ) can have the shape of a circular segment in cross section.
In der Fig. 8b besteht die Entstippungsvorrichtung (10) aus zwei gegenüber angeordneten Bürstenwalzen (11, 12), die eine gegensinnige oder eine gleichsinnige Drehrichtung haben können. In FIG. 8b, the de-stripping device ( 10 ) consists of two brush rollers ( 11 , 12 ) arranged opposite one another, which can have an opposite or an opposite direction of rotation.
Die Fig. 8c und 8d zeigen Bürstenwalzen (14, 15), die eine wendelförmige Borstenanordnung haben und die ineinandergreifen. Figs. 8c and 8d show the brush rollers (14, 15) having a spiral bristle arrangement and the mesh.
Gemäß der Fig. 8e besteht die Entstippungsvorrichtung (10) aus einem rotierenden Bürstenteller (16) und einem diesem Bürstenteller (16) gegenüber angeordneten feststehenden Bürstenteller (17). Als Entstippungsvorrichtung (10) können jedoch zwei rotierende Bürstenteller (16, 17) verwendet werden, wobei die Drehrichtung der Bürstenteller (16, 17) gleichsinnig oder gegensinning sein kann.According to FIG. 8e, the deflaking device ( 10 ) consists of a rotating brush plate ( 16 ) and a fixed brush plate ( 17 ) arranged opposite this brush plate ( 16 ). However, two rotating brush plates ( 16 , 17 ) can be used as the deflaking device ( 10 ), wherein the direction of rotation of the brush plates ( 16 , 17 ) can be in the same direction or in opposite directions.
Die Fig. 8f zeigt das Funktionsprinzip der Entstippungsvorrichtung (10), bei der die Stippen, wie oben beschrieben, vereinzelt werden. FIG. 8f shows the operating principle of the Entstippungsvorrichtung (10), wherein the specks, as described above, are separated.
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Bezugszeichenliste
1 Bogensieb
2 Schrägsieb
3 Wasser, Flüssigkeit
4 Feststoff, Aufgabegut
4 a Stippen
5 Siebfläche
6 unteres Siebende
7 oberes Siebende
8 a Führungsstift
8 b Führungsnut
9 Rutsche
10 Entstippungsvorrichtung
11 Bürstenwalze
12 Bürstenwalze
13 Bürsten-Gegenform
14 spiralförmige Bürstenwalze
15 spiralförmige Bürstenwalze
16 scheibenförmige Bürstenwalze
17 scheibenförmige Bürstenwalze
18 Drehwelle
19 Drehwelle
20 Bürstenwalze
21 Bürstenband
30 Zulaufkasten
31 Überlaufwehr
80 Entwässerungsschnecke
81 Wellen
82 Förderflügel
82 a kurzer unterbrochener Flügel
83 Rohrschnecke
83 a Mantelrohr
84 Schneckenflügel am Ende
84 a ganzer Schneckenflügel, gegenläufig
85 Führungsstift
86 Verstellvorrichtung
87 Nut
88 Pfropfenschnecke
88 a Kernwelle
88 b Mantelrohr
88 c teleskopartig verschiebbares Rohrstück
89 flügelfreie Zone
90 Schneckentrog
91 Trogwandung
92 Lochblech außen
93 Siebgeflecht innen
94 Lochblech außen
95 feines Schlitzblech innen
96 Lochblech außen grob
97 Lochblech innen fein
98 Sieblochungen
99 Öffnung
100 Staudeckel
101 Achse
102 Spaltweite
103 Gegengewicht
104 Federregulierung
104 a Handrad
105 Hydraulikzylinder
106 Pneumatikzylinder 1 sheet sieve
2 inclined sieve
3 water, liquid
4 solids, feed
4 a specks
5 screen area
6 lower end of sieve
7 upper end of sieve
8 a guide pin
8 b guide groove
9 slide
10 deflaking device
11 brush roller
12 brush roller
13 brush counter shape
14 spiral brush roller
15 spiral brush roller
16 disc-shaped brush roller
17 disc-shaped brush roller
18 rotary shaft
19 rotary shaft
20 brush roller
21 brush belt
30 inlet box
31 overflow weir
80 drainage screw
81 waves
82 conveyor blades
82 a short broken wing
83 tubular screw
83 a casing tube
84 snail wings at the end
84 a whole snail wing, in opposite directions
85 guide pin
86 adjusting device
87 groove
88 plug screw
88 a core shaft
88 b jacket tube
88 c telescopic tube section
89 wing-free zone
90 snail trough
91 trough wall
92 perforated sheet outside
93 mesh inside
94 perforated sheet outside
95 fine slotted sheet on the inside
96 coarse perforated sheet outside
97 perforated sheet inside fine
98 perforations
99 opening
100 storage lids
101 axis
102 gap width
103 counterweight
104 spring adjustment
104 a handwheel
105 hydraulic cylinders
106 pneumatic cylinders
Claims (45)
daß das zur entwässernde Gut (4) am auslaufseitigen Ende (6) des Bogen- oder Schrägsiebes (1, 2) in einen Behälter (90) gelangt, der aus einer Kombination eines Siebtroges und eines Siebrohres besteht,
daß im Behälter (90) durch eine Verdrängungsvorrichtung (80) die zu entwässernden Feststoffe (4) bis zu einer oder mehreren Austrittsöffnungen (99) transportiert werden,
und daß vor der Austrittsöffnung (99) bzw. den Austrittsöffnungen (99) ein Staudruck erzeugt wird.5. The method according to claims 1 to 4, characterized in
that the material to be dewatered ( 4 ) at the outlet end ( 6 ) of the curved or inclined sieve ( 1 , 2 ) reaches a container ( 90 ) consisting of a combination of a sieve trough and a sieve tube,
that the solids ( 4 ) to be dewatered are transported to one or more outlet openings ( 99 ) in the container ( 90 ) by a displacement device ( 80 ),
and that a back pressure is generated in front of the outlet opening ( 99 ) or the outlet openings ( 99 ).
daß am unteren Ende (6) der Siebfläche (5) entlang der gesamten Siebbreite in dem aus einem Siebtrog und einem Siebrohr bestehenden Behälter (90) eine Entwässerungsschnecke (80) angeordnet ist und
daß die Länge der Entwässerungsschnecke (80) die Siebbreite um mindestens eine Länge überragt, die der Schneckensteigung entspricht.8. Device for performing the method according to claims 1 to 7, consisting of a curved screen ( 1 ) or an inclined screen ( 2 ), characterized in that
that a drainage screw ( 80 ) is arranged at the lower end ( 6 ) of the screen surface ( 5 ) along the entire screen width in the container ( 90 ) consisting of a screen trough and a screen tube and
that the length of the dewatering screw ( 80 ) exceeds the wire width by at least a length that corresponds to the screw pitch.
daß an einem oder beiden Enden (99) der Schnecke (80) eine flügelfreie Zone (89) folgt, die eine Länge aufweist, die 1/4 bis 1/1 der Schneckensteigung entspricht und
daß nach dieser flügelfreien Zone ein ganzer, gegenläufig gerichteter Schneckenflügel (84) folgt, der auf die durch die Schnecke (80) transportierten Feststoffe (4) einen Gegendruck ausübt.16. Device according to one of the preceding claims, characterized in that
that at one or both ends ( 99 ) of the screw ( 80 ) follows a wing-free zone ( 89 ) which has a length which corresponds to 1/4 to 1/1 of the screw pitch and
that after this wing-free zone there follows a whole, oppositely directed screw wing ( 84 ) which exerts a counter pressure on the solids ( 4 ) transported by the screw ( 80 ).
daß die Schnecke (80) zur Hälfte linksgängig und zur anderen Hälfte rechtsgängig ausgeführt ist und
daß an beiden Enden der Schnecke (80) je eine Austrittsöffnung (99) in dem die Schnecke enthaltenden Behälter (90) ausgebildet ist, durch die die durch die Schnecke (80) transportierten Feststoffe (4) hinausgefördert werden.17. Device according to one of the preceding claims, characterized in that
that the screw ( 80 ) is half left-handed and the other half right-handed and
that at both ends of the screw ( 80 ) an outlet opening ( 99 ) is formed in the container ( 90 ) containing the screw, through which the solids ( 4 ) transported by the screw ( 80 ) are conveyed out.
daß die Schneckensteigung im Austrittsbereich dadurch verstellbar ist, daß für die Schneckenflügel (82) ein zähbiegsames Material verwendet wird und
daß der biegsame Schneckenflügel (82) an einem Ende mit der Schneckenwelle (81) fest verbunden ist und am anderen Ende über einen Führungsstift (85), der in einer Führungsnut (87) der Schneckenwelle (81) gelagert ist, axial verschiebbar ist.22. The apparatus according to claim 21, characterized in
that the screw pitch in the outlet area is adjustable in that a tough flexible material is used for the screw blades ( 82 ) and
that the flexible screw wing ( 82 ) is fixedly connected at one end to the screw shaft ( 81 ) and at the other end is axially displaceable via a guide pin ( 85 ) which is mounted in a guide groove ( 87 ) of the screw shaft ( 81 ).
daß der Behälter (90) auf der Innenseite mit einer doppelten Siebwandung versehen ist,
daß die der Schneckenwelle zugewandte innere Wandung aus einem dünnen Siebblech mit feinen Lochungen (97) oder Schlitzen (95) besteht und
daß die äußere dickere Stützwandung aus einem Siebblech (94, 96) mit gröberer Lochung bzw. Schlitzen besteht.27. Device according to one of the preceding claims, characterized in that
that the container ( 90 ) is provided on the inside with a double sieve wall,
that the inner wall facing the worm shaft consists of a thin screen plate with fine perforations ( 97 ) or slots ( 95 ) and
that the outer thicker support wall consists of a screen plate ( 94 , 96 ) with coarser perforations or slots.
daß die Austrittsöffnung (99) an der oberen Hälfte des Mantelrohres (83 a) ausgebildet ist und
daß die Austrittsöffnung durch einen beweglich angeordneten Staudeckel (100) verkleinert oder vergrößert werden kann.28. Device according to one of the preceding claims, characterized in that
that the outlet opening ( 99 ) is formed on the upper half of the casing tube ( 83 a ) and
that the outlet opening can be reduced or enlarged by means of a movably arranged storage cover ( 100 ).
daß die Mittellinie der Entwässerungsschnecke (80) zur Symmetrieachse der Siebvorrichtung (1, 2) parallel liegt,
daß sich die Entwässerungsschnecke (80) über die gesamte Länge der Siebvorrichtung (40) erstreckt und diese um zwei bis drei Schneckensteigungen "s" überragt, und
daß das über das Ende der Siebvorrichtung (1, 2) hinausragende Teil als Rohrschnecke (83) ausgeführt ist, während das unterhalb der Siebvorrichtung (1, 2) befindliche Teil der Entwässerungsschnecke (80) als zur Siebvorrichtung offene Trogschnecke ausgeführt ist.34. Device according to one of the preceding claims, characterized in that
that the center line of the dewatering screw ( 80 ) is parallel to the axis of symmetry of the screening device ( 1 , 2 ),
that the dewatering screw ( 80 ) extends over the entire length of the screening device ( 40 ) and projects two or three screw pitches "s", and
that the part projecting beyond the end of the screening device ( 1 , 2 ) is designed as a tubular screw ( 83 ), while the part of the dewatering screw ( 80 ) located below the screening device ( 1 , 2 ) is designed as a trough screw open to the screening device.
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DE19863638371 DE3638371A1 (en) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | Process for separating solids contained in a liquid, in particular solids contained in waste waters, and an apparatus for carrying out the process |
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