DE3719441A1 - Verfahren zur zerlegung von verklammerten organischen und mineralischen bestandteilen in suspensionen, wie schlaemmen und abwaessern, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zur zerlegung von verklammerten organischen und mineralischen bestandteilen in suspensionen, wie schlaemmen und abwaessern, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrensInfo
- Publication number
- DE3719441A1 DE3719441A1 DE19873719441 DE3719441A DE3719441A1 DE 3719441 A1 DE3719441 A1 DE 3719441A1 DE 19873719441 DE19873719441 DE 19873719441 DE 3719441 A DE3719441 A DE 3719441A DE 3719441 A1 DE3719441 A1 DE 3719441A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- wing
- wings
- cavitation
- rotation
- hub
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1278—Provisions for mixing or aeration of the mixed liquor
- C02F3/1284—Mixing devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/34—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/38—Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation
- C02F1/385—Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation by centrifuging suspensions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/26—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
- B01D21/267—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force by using a cyclone
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zerlegung von ver
klammerten organischen und mineralischen Bestandteilen in
Suspensionen wie Schlämmen oder Abwässern, bei welchem diese
im Aufbereitungsdurchgang einer Aufwirbelung unterworfen wer
den. Hierbei handelt es sich um die Zerlegung von Verunreini
gungen unter Einbeziehung von flockigem oder grobkörnigem Ma
terial.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur
Durchführung dieses Verfahrens mit wenigstens einer Schleu
derpumpe in Form eines Wirbeltrenners in der Ausführung als
Rotor mit einer antreibbaren Grundplatte, die auf einer Nabe
radial gerichtete Flügel besitzt.
Ein solches Verfahren und eine Vorrichtung sind bekannt aus
der DE-OS 34 44 329. Dieses Verfahren und ihre Anlage ar
beiten mit einer Aufwirbelung des Materials.
Dabei sind die radial gerichteten Flügel bekannt. Es wird,
was auch für die vorliegende Erfindung einbezogen wird,
eine bestimmte Fließfähigkeit einbezogen, was durch Ein
führung von Zusatzwasser erfolgt. Nach der Aufwirbelung
zwecks Abscheidung bestimmter Bestandteile durch Zentrifu
galkraft erfolgt eine Endbehandlung in einem Hydrozyklon.
In der Vorrichtung hat die bekannte Ausführung im Verlauf
einer Verarbeitungsstrecke Schleuderpumpen zwecks Zentri
fugaltrennung beim Weitertransport, gegebenenfalls in Ver
bindung mit einer Brauchwassereinspeisung und Brauchwasser
abführung. Dabei ist bekannt, daß diese angetriebenen
Schleuderpumpen Energie eintragen und mit dieser Energie
eine ständige Abscheidung verursachen, die in Verbindung
mit einer Brauchwasserzu- und -abführung eine Trennung der
Bestandteile ermöglicht oder wenigsten vorbereitet.
Hierbei werden insbesondere auch organische Bestandteile
mit Verunreinigungen abgeschieden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das eingangs
genannte Verfahren und die Vorrichtung zu verbessern, in
dem der Trennungs- bzw. Abscheidungseffekt maßgeblich
vergrößert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Schlämme oder Abwässer während der Aufwirbelung dem Zu
stand einer Kavitation ausgesetzt werden, in welcher eine
Trennung der Materialbestandteile durchgeführt wird.
Der Kavitationseffekt ergibt sich in der gegenständlichen
Ausführung aus den Abmessungen und der Form eines Flügel
rades und seiner Antriebsgeschwindigkeit, wobei auch die
Länge jeweils radial gerichteter Flügel maßgeblich ist.
In diesem Zusammenhang liegt ein vorteilhaftes Merkmal dar
in, daß die Schlämme oder Abwässer in ihrem Zerlegungs
durchgang während der Aufwirbelung durch die Kavitation
einer Drei-Phasen-Strömung, und zwar einer Dampfblasen-,
Flüssigkeits- und Feststoffströmung unterworfen werden, in
welcher die verklammerten Bestandteile in eine organische
und mineralische Phase zerlegt werden, und daß eine solche
Zerlegung mehrfach vor einer Klassierung der Bestandteile
wiederholt wird.
Bei einer Kavitation stellt sich verfahrensmäßig eine
Druckschwankung ein, d.h. sinkt der statische Druck unter
den Dampfdruck der Flüssigkeit, so entsteht eine Dampf
blase. Die Dampfblase kondensiert zu dem Zeitpunkt, in dem
der statische Druck wiederum ansteigt. Diese Aggregat
zustandsänderungen können im Bereich von Mikrosekunden
liegen, während bei der Implosion Drücke von 3000 bar und
mehr erreicht werden können. Die Energie während dieser
Zeiteinheit beträgt etwa das Fünffache einer Temperatur
steigerumg von 0 auf 100°C.
In diesem Verfahren entsteht bei der Kavitation die Ver
dampfung, die zu der oben geschilderten Drei-Phasen-Strömung
führt. Bricht die Dampfblasenströmung zusammen, so wird die
Feststoff-Phase in eine organische und eine mineralische
Phase zerlegt, d.h.:
Zeitpunkt a
- Eintritt in den Wirbeltrenner
Zwei-Phasen-Strömung
- Flüssigkeitsströmung
- Feststoffströmung
- Eintritt in den Wirbeltrenner
Zwei-Phasen-Strömung
- Flüssigkeitsströmung
- Feststoffströmung
Zeitpunkt b
- Aufenthalt im Wirbeltrenner
Drei-Phasen-Strömung
- Flüssigkeitsströmung
- Feststoffströmung
- Dampfblasenströmung
- Aufenthalt im Wirbeltrenner
Drei-Phasen-Strömung
- Flüssigkeitsströmung
- Feststoffströmung
- Dampfblasenströmung
Zeitpunkt c
- Austritt aus dem Wirbeltrenner
Drei-Phasen-Strömung
- Flüssigkeitsströmung
- mineralische Feststoffströmung
- organische Feststoffströmung
- Austritt aus dem Wirbeltrenner
Drei-Phasen-Strömung
- Flüssigkeitsströmung
- mineralische Feststoffströmung
- organische Feststoffströmung
Zustand während Zeitpunkt c wird bis zur Klassierbehandlung
beibehalten.
Der dem Verfahren innewohnende Strömungsvorgang führt diese
partikulierten Materialmassen in einen Ort anderen Druckes,
bei welchem sich dann eine Kondensation unter schlagartigem
Zusammenbruch der Dampfblase des Materialmasseteils ergibt.
Unter dem Einfluß dieses implosionsartigen Zusammenbruchs
werden die Teilchen der Materialmasse beschleunigt. Das
verstärkt den Kavitationseffekt und die dabei eintretenden
hohen Drücke bewirken ein Herausbrechen anderer Material
teilchen aus der Masse.
Unter diesen Gesichtspunkten ergeben sich zwischen mitein
ander verklammerten Teilchen unterschiedliche Masseeigen
schaften, sogenannte Sprungweiten, welche unter dem Kavi
tationseffekt bzw. Druckunterschied entstehen und bei ge
nügender Größe ein Abreißen miteinander verklammerter Teil
chen verschiedener Masse herbeiführen. Die dabei entstehen
den Scherkräfte sind stärker als Verklammerungskräfte, so
daß eine wirkungsvolle Teilchentrennung herbeigeführt wird.
Insofern schafft die Erfindung durch die Einführung der
Kavitation einen Trennungskraft-Eintrag, der überhaupt
eine wesentliche Reinigung von Schlämmen oder Abwässern in
einem Ausmaß ermöglicht, das bisher nicht bekannt war.
Vorteilhaft wird eine bestimmte Fließfähigkeit oder Viskosi
tät der Abwässer oder Schlämme eingehalten. Sofern eine
solche nicht vorliegt, wird zweckmäßig Wasser in einer Men
ge zur Herstellung eines Zustandes eingetragen, in welchem
die Verunreinigungen einen Mengenanteil von etwa 15% aus
machen. Dabei wird einbezogen, daß in den Schlämmen oder
Abwässern das flockige oder grobkörnige Material gegenüber
Wasser ein spezifisches Gewicht in der Größenordnung von
1,1 t/m3 bis 1,4 t/m3 hat. Unter solchen Bedingungen werden
Kavitationen mit einem als bekannt vorausgesetzten Flügel
rad mit sich gerade und senkrecht zur Drehebene erstrecken
den Flügeln in der Nähe des äußeren Umfanges erzielt, wenn
die Flügel eine radiale Erstreckung in der Größenordnung
von ca. 100 mm und eine Drehzahl von 3000 U/Min. haben.
Hierbei ist davon ausgegangen, daß senkrecht zur Drehebene
gerichtete Flügel angeordnet sind. Besondere Effekte las
sen sich mit einer abweichenden Ausgestaltung erzielen.
Das Verfahren wird in obigem Sinne dadurch verbessert, daß
durch Einführung von Betriebsparametern - wie durch Ver
änderung des Gehäuses des Wirbeltrenners, Gestaltung der
Flügel bzw. Rotoren, Drehzahl und Feststoffkonzentration
des Mediums - die Kavitation begünstigt wird, die eine
Volumenänderung einer erfaßten Stoffgruppe herbeiführt und
durch diese Volumenänderung eine Dampfblasenbildung und
eine Ortsveränderung der Materialabschnitte und bei genü
gend weiter Auswanderung in eine der Kavitation benachbarte
Umgebung einen schlagartigen Zusammenbruch bewirkt, und
daß dann die Bestandteile getrennt bewegbar sind.
Die Einführung der Volumenänderung stellt ein besonderes
Verfahrensmerkmal dar. Überraschend zeigt sich, daß mit den
angegebenen Mitteln eine Aufbereitung von Schlämmen oder
Abwässern in der Weise möglich ist, daß die organischen
und mineralischen Bestandteile voneinander getrennt werden.
Die Vorrichtung mit einer Schleuderpumpe der eingangs an
gegebenen Art zeichnet sich dadurch aus, daß für die Flü
gel der Schleuderpumpe ein Antrieb mit einer Geschwindig
keit vorgesehen ist, welche bezüglich der Bewegungsrich
tung der Flügel hinter diesen eine Kavitation herbeiführt.
Hierbei liegt eine besondere Bedingung darin, daß die
Grundplatte der Schleuderpumpe, von der sich die Flügel
rechtwinklig in einer Richtung nach oben erstrecken, in ei
ner horizontalen, das heißt waagerechten Ebene angeordnet
ist.
Zur Erreichung der Kavitation sind die Erstreckung, die Ge
staltung der Flügel, die Drehzahl, aber auch die Zusammen
setzung der Schlämme oder Abwässer maßgeblich. Je verun
reinigter die Schlämme oder Abwässer gegenüber dem Zustand
reinen Wassers sind, desto geringer kann die Drehzahl sein,
um eine Kavitation zu ermöglichen.
Um aber den Trennprozeß zwischen verklammerten organischen
und mineralischen Bestandteilen während der Drei-Phasen-
Strömung einzuleiten, ist eine Mindest-Fließfähigkeit oder
Viskosität der Schlämme oder Abwässer zweckmäßig, die durch
Wassereintrag gemäß obigen Angaben hergestellt wird. Diese
Viskosität liegt im Vergleich zu der von reinem Wasser vor
teilhaft in einem Bereich in der Größenordnung zwischen
Durch diese Viskosität wird die Voraussetzung für den oben
erwähnten Trennprozeß zum implosionsartigen Auseinander
brechen der verklammerten Materialteilchen geschaffen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Flügel bo
genförmig gekrümmt und ihr äußerer, im wesentlichen paral
lel zur Drehachse gerichteter Rand ist als Schlagkante in
Drehrichtung vor dem inneren Ansatzpunkt des Flügels an
der Nabe vorgesehen. Dadurch entsteht hinter den Flügeln
die Kavitation um so besser, je stärker die Schlagkante in
Undrehungsrichtung einen Abriß des Materials von der durch
strömenden Masse herbeiführt.
Eine bogenförmige Gestaltung ist dabei ein vorteilhaftes
Merkmal. In einfacher Ausführungsform genügt eine Abkrümmung
der äußeren Flügelränder in umlaufender Richtung.
Die bogenförmige Krümmung bezieht ein, daß sich
an das äußere, in Umlaufrichtung abgekrümmte Ende des Flügelrandes
eine Wölbung des Flügels insofern in umgekehr
ter Richtung anschließt, als der Flügel einen nach hinten,
d. h. entgegen der Umlaufrichtung konkav gekrümmten Ab
schnitt aufweist.
Einbezogen wird vorteilhaft eine Verwindung der radialen
Flügel in ihrer Erstreckung von innen nach außen.
Durch diese Verwindung kann nicht nur der Kavitationseffekt
wenigsten aufrechterhalten oder verbessert werden, sondern
es wird auch der Eintrag der Förderenergie durch die in
einem Kanal angeordnete Trennvorrichtung mit den Flügeln
verbessert.
Dabei verläuft in einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung
der äußere Rand der Flügel ausgehend von der Grundplatte zu
seinem oberen Ende hin entgegen der Drehrichtung bezüglich
der Nabenachse schräg. Die Fördereigenschaft des Flügel
rades wird dadurch verbessert.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die
Flügel propellerartig ausgeführt und von einer im wesent
lichen in der Ebene der Drehrichtung der Nabe gerichteten
Ansatzfläche an dieser zu einem steileren, insbesondere
senkrecht zur Drehrichtung gerichteten Verlauf an den
Flügelenden verwunden.
Dadurch wird praktisch die im Bereich der Nabe auflasten
de Masse abgeteilt und unter Beschleunigung nach außen
geführt und dort an der Rückseite der Flügel der Kavi
tation unterworfen, wobei zugleich an den Flügeln ein
Fördereffekt erreicht wird.
Wenn auch verschiedene Bemessungen der Flügel einbezogen
werden, wird bevorzugt, daß die Flügel in einer Trans
port- oder Förderleitung höchstens ein Drittel der Höhe
dieser Leitung durchsetzen, wobei die Grundplatte mit
einem schräg nach außen oben geführten Rand innerhalb des
Bodens der Leitung angeordnet ist.
Dadurch ergibt sich ein genügender Durchgangsquerschnitt
für die Förderung in Verbindung mit einer günstigen,
innerhalb dieser Förderung durchgeführten Trennung oder
Abscheidung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs
beispielen beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt
sind. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Transportkanal
mit einer Schleuderpumpe und einem Antriebs
motor in Seitenansicht und im Schnitt;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schleuderpumpe nach
Fig. 1 mit einer besonderen Ausgestaltung
der Flügel;
Fig. 3 eine gegenüber Fig. 2 abgewandelte Ausge
staltung.
Fig. 4 eine gegenüber Fig. 2 besonders bevorzugte
Ausgestaltung;
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine verwundene Aus
führungsform eines Flügels;
Fig. 6 eine Seitenansicht einer propellerartig
verwundenen Ausgestaltung eines Flügels.
In allen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugs
zeichen bezeichnet.
Nach Fig. 1 befindet sich eine Schleuderpumpe 1 in einem
Kanal 2, der beispielsweise im Bereich dieser Schleuder
pumpe um 90° umgelenkt wird und an dem ein Ansatzstutzen 3
für eine seitliche Einführung in einen Raum 4 sorgt. Aus
diesem führt rechtwinklig zum Ansatzstutzen 3 ein weite
rer Ansatzstutzem 5 zum Anschluß an eine entsprechend
abgewinkelte Leitung. Die Ansatzstutzen 3 und 5 sind mit
Verbindungsflanschen 6 und 7 versehen.
Der Raum 4 bildet insofern ein Zwischenstück eines För
derkanals; durch dessen Boden 8 ist eine Drehachse 9 ge
führt, die von einem Antriebsmotor 10 ausgeht, welcher
außen am Boden angeflanscht ist und dessen Drehachse 9
in einem Raum 4 mit einem Rotor 11 versehen ist.
Auf dem Boden 8 ist beispielsweise eine Verschleißscheibe
12 angeordnet, die einen sich zum Raum 4 hin konisch er
weiternden Rand 13 hat, in welchem sich ein entsprechend
nach oben konisch erweiternder Rand 14 des Rotors 11 be
findet. Besondere Abdichtungen werden an diesen Stellen ein
bezogen, beispielsweise kann längs einer Führung 18 auch
ein Eintrag von Schmierfett vorgesehen sein. Der Rotor 11
hat eine Nabe 19 an einer Grundplatte mit dem äußeren Rand
14.
An der mittleren Nabe 19 des Rotors 11 sind sich radial
nach außen erstreckende Flügel 20 angeordnet. Der Umlauf
dieser Flügel 20 durch ihren Antriebsmotor 10 beschleunigt
zunächst die im Raum 4 befindliche Masse zwecks Abtrans
portes aufgrund der Zentrifugalbeschleunigung, wobei ver
schiedene Schwerbestandteile verschieden beschleunigt und
damit auch getrennt werden. Die Flügel 20 sind wenigstens
abschnittsweise an der Grundplatte des Rotors 11 festge
legt. In Fig. 1 liegt die Festlegung über die gesamte Länge
vor.
Die Anordnung des Rotors der Schleuderpumpe 1 in einem
Kanalwinkel ist ein besonderes Merkmal. Einbezogen wird
auch in einer Anlage die Anordnung am Boden eines grad
linig durchgehenden Kanals.
Bezüglich des beschriebenen Aufbau des Rotors 11 mit der
Nabe 19 und den Flügeln 20 liegt ein besonderes Merkmal
darin, daß solche Flügel 20 wenigstens abschnittsweise
im wesentlichen rechtwinklig zur Drehachse bzw. auch im
wesentlichen rechtwinklig zur Drehebene der Flügel 20
gerichtet sind, damit hinter diesen eine Kavitation ent
steht, die nach obigen Gesichtspunkten die zusammenge
schlossene Masse auseinanderreißt. Abweichungen können
durch Verwindungen eingeführt werden.
Die Flügel 20 können radial gestreckt ausgeführt sein.
In Fig. 2 ist eine Nabe 19 gezeigt, an der Flügel 21 bis
24 angeordnet sind, die in der Drehantriebsrichtung ent
sprechend dem Pfeil 25 mit ihren äußeren Enden nach vorn
gekrümmt sind. Daher bilden diese äußeren Enden mit ihrem
im wesentlichen senkrechten Rand 26, 27 ..... eine Schlag
kante in Drehrichtung vor den inneren Ansatzpunkten 28, 29
der Flügel, so daß dadurch ein Abriß bzw. ein Heraus
schlagen einer Materialmenge aus dem im Raum 24 befind
lichen Material erfolgt, wobei die Schlagkante quasi mes
serartig wirkt.
Hierbei wird einbezogen daß die Ränder 26, 27 nach Fig. 3
praktisch an abgewinkelten Flügeln 30, 31 angeordnet sind.
Dieses führt auch zur Einschaufelung von Material im
Hohlwinkel der Flügel und zu einem verbesserten Abriß an
der Rückseite zwecks Kavitationserzeugung, so daß dort
die Trennung erfolgt.
Die abgewickelten Abschnitte 41, 42 sind im Vergleich mit
der radialen Erstreckung der Flügel kurz.
Nach Fig. 4 wird die Kavitationserzeugung noch dadurch
verbessert, daß die Flügel 32, 33 eine bogenförmige Krüm
mung 34, 35 aufweisen, die entgegen der Drehrichtung kon
kav ist.
Zu berücksichtigen ist dabei, daß das durch die Ränder 26,
27 abgerissene und eingeschaufelte Material einerseits in
nerhalb der Ränder die Tendenz hat, mitgenommen zu wer
den und parallel zur Drehachse beschleunigt zu werden,
andererseits außerhalb der Ränder aber von den Kavitatio
nen hinter den Flügeln 21, 22 mitgenommen wird.
Die sich an der Flügelvorderseite stauende Materialmenge
weicht bei zunehmender Verdichtung über die oberen Ränder
der Flügel aus. Dieser Effekt kann durch eine Flügel
verbindung unterstützt werden.
Die zuerst beschriebenen Flügel haben Flächen, die senk
recht zur Drehrichtungsebene verlaufen. Einbezogen wird
aber vorteilhaft, was in Fig. 5 gezeigt ist, daß solche
radial gerichteten Flügel von innen nach außen verwunden
sind. Dieses bedeutet, daß sie z.B. an der Nabe 19 einen
nabenparallelen senkrechten Rand 36 haben, der sich
aber zum äußeren Ende hin in eine Randrichtung 37 verän
dert, in welcher dieser äußere Rand schräg zur Achsrich
tung der Nabe geneigt ist. Diese Randrichtung 37 verläuft
dabei zweckmäßig an ihrem oberen Ende in Drehrichtung vor,
so daß das Material an der Flügelvorderseite nach innen
zur Nabe geführt und an dieser nabenparallel gefördert wird.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist der
äußere Rand 37 entgegengesetzt gerichtet, so daß das an
der in Drehrichtung vorderen Seite der Flügel von innen
nach außen transportierte Material dann bezüglich Fig. 1
nach oben abgestoßen wird. In beiden Fällen erfolgt hin
ter den Flügeln die Kavitation.
Nach Fig. 6 sind die Flügel 38 propellerartig mit einem
Hals 39 als Ansatzfläche an der Nabe 19 im wesentlichen
parallel zur Drehebene ausgeführt, wobei dann die Ver
windung des Blattes der Flügel 38 dafür sorgt, daß eine
zunehmende Mitnahme in Umfangsrichtung und je nach Art
der Verwindung zu einem im wesentlichen nabenparallelen
Endrand führt. In jedem Fall sind dabei besondere För
dereffekte erzielbar.
Die Aufrichtung der Flügelblätter am äußeren Umfang ge
währleistet dabei an der Rückseite der Flügel die Kavi
tation.
Während es gemäß Fig. 5 noch möglich ist, die Flügel über
ihre gesamte Länge an der Grundplatte des Rotors festzu
legen, ist bei der Ausführung nach Fig. 6 wenigstens ein
Teil der Flügel im inneren Bereich oberhalb der Grundplat
te angeordnet, während die äußeren Blätter der Flügel 38
zweckmäßig wieder mit der Grundplatte, wie sie in Fig. 1
gezeigt ist, verbunden sind.
Unter diesen Gesichtspunkten wird einbezogen, in den
Flügeln in Nabennähe Öffnungen anzuordnen.
Claims (16)
1. Verfahren zur Zerlegung von verklammerten, organischen
und mineralischen Bestandteilen in Suspensionen, wie
Schlämmen oder Abwässern, bei welchem diese im Aufberei
tungsdurchgang einer Aufwirbelung unterworfen werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schlämme oder Abwässer
während der Aufwirbelung dem Zustand einer Kavitation
ausgesetzt werden, in welcher eine Trennung der Material
bestandteile durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schlämme oder Abwässer in ihrem Zerlegungsdurchgang
während der Aufwirbelung durch Kavitation einer Drei-
Phasen-Strömung, und zwar einer Dampfblasen-, Flüssig
keits- und Feststoffströmung unterworfen werden, in wel
cher die verklammerten Bestandteile in eine organische
und mineralische Phase zerlegt werden, und daß eine
solche Zerlegung mehrfach vor einer Klassierung der Be
standteile wiederholt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß durch die Kavitation eine Druckschwankung er
zeugt wird, bei welcher der statische Druck unter den
Dampfdruck der Flüssigkeit sinkt und eine Dampfblase
entsteht, und bei Anstieg des statischen Drucks die
Dampfblase wiederum kondensiert.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß durch die Kavitation ein Verdamp
fungsprozeß eingeleitet wird, der eine Volumenänderung
einer erfaßten Stoffgruppe herbeiführt und durch diese
Volumenänderung eine Dampfblasenbildung und eine Orts
veränderung der Materialabschnitte bewirkt und bei ge
nügend weiter Auswanderung in eine der Kavitation be
nachbarte Umgebung einen schlagartigen Zusammenbruch
bewirkt, und daß dann die Bestandteile getrennt bewegbar
sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß Wasser in einer Menge zur Herstel
lung eines Zustandes eingetragen wird, in welchem die
Verunreinigungen einen Mengenanteil von etwa 15% aus
machen.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem
der Ansprüche 1 bis 6 mit wenigstens einer Schleuder
pumpe (1) in Form eines Wirbeltrenners in der Ausführung
als Rotor (11) mit einer antreibbarem Grundplatte, die auf
einer Nabe (10) radial gerichtete Flügel besitzt, dadurch
gekennzeichnet, daß für die Flügel (20; 21-24; 30, 31;
32, 33; 38) der Schleuderpumpe (1) ein Antrieb (10) mit
einer Geschwindigkeit vorgesehen ist, welche bezüglich
der Bewegungsrichtung der Flügel hinter diesen eine
Kavitation bildet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Grundplatte der Schleuderpumpe (1), von der
sich die Flügel (20; 21-24; 31; 32, 33) rechtwinklig
in einer Richtung nach oben erstrecken, in einer hori
zontalen, d.h. waagerechten Ebene angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Flügel (21-24; 32, 33) bogenförmig
gekrümmt sind und ihr äußerer, im wesentlichen parallel
zur Drehachse gerichteter Rand (26, 27 ...) in Dreh
richtung vor dem inneren Ansatzpunkt des Flügels an der
Nabe (19) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine
Abkrümmung der äußeren Flügelränder (26, 27) in umlau
fender Richtung.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß sich an das äußere, in Umlaufrichtung abgekrümmte
Ende des Flügelrandes (26, 27) eine Wölbung des Flügels
(32, 33) insofern in umgekehrter Richtung anschließt,
als der Flügel einen nach hinten, d.h. entgegen der
Umlaufrichtung konkav gekrümmten Abschnitt (34, 35)
aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekenn
zeichnet durch eine Verwindung der raidalen Flügel in
ihrer Erstreckung von innen nach außen (Fig. 5 und 6).
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der äußere Rand der Flügel ausgehend von der Grund
platte zu seinem oberen Ende hin entgegen der Drehrich
tung bezüglich der Nabenachse schräg verläuft.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der äußere Rand (37) der Flügel
mit seinem oberen Ende in Drehrichtung vorlaufend aus
geführt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem oder mehreren der
Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Flügel (38) propellerartig ausgeführt und von einer im
wesentlichen in der Ebene der Drehrichtung der Nabe
(19) gerichteten Ansatzfläche an dieser zu einem stei
leren, insbesondere senkrecht zur Drehrichtung gerich
teten Verlauf an den Flügelenden verwunden sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Flügel (20; 21-24; 30, 31; 32,
33) in einer Transport- oder Förderleitung etwa ein
Drittel der Höhe dieser Leitung durchsetzen, wobei die
Grundplatte mit einem schräg nach außen oben geführten
Rand (14) innerhalb des Bodens der Leitung angeordnet
ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß in den Flügeln in Nabennähe Öffnungen
angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873719441 DE3719441A1 (de) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | Verfahren zur zerlegung von verklammerten organischen und mineralischen bestandteilen in suspensionen, wie schlaemmen und abwaessern, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873719441 DE3719441A1 (de) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | Verfahren zur zerlegung von verklammerten organischen und mineralischen bestandteilen in suspensionen, wie schlaemmen und abwaessern, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3719441A1 true DE3719441A1 (de) | 1988-12-22 |
DE3719441C2 DE3719441C2 (de) | 1993-02-18 |
Family
ID=6329464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873719441 Granted DE3719441A1 (de) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | Verfahren zur zerlegung von verklammerten organischen und mineralischen bestandteilen in suspensionen, wie schlaemmen und abwaessern, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3719441A1 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3912517A1 (de) * | 1989-04-17 | 1990-10-18 | Kupczik Guenter | Verfahren und vorrichtung zur foerderung und trennung der bestandteile eines fluids, insbesondere einer suspension, unter aufschluss verklammerter teilchen |
DE4133210A1 (de) * | 1991-10-07 | 1993-04-08 | Allied Colloids Gmbh | Verfahren zum abbau von in klaerschlamm enthaltenen organischen verbindungen |
US6186426B1 (en) | 1998-03-26 | 2001-02-13 | Sep Gesellschaft Fur Technische Studien | Comminution and distribution device for comminutable, pumpable materials |
WO2009062654A1 (de) * | 2007-11-12 | 2009-05-22 | J.F. Knauer Industrie-Elektronik Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum behandeln eines biogenen schlammes, insbesondere eines klärschlammes |
WO2009065509A1 (de) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | J.F. Knauer Industrie-Elektronik Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum behandeln von schlamm |
WO2011157633A2 (de) | 2010-06-15 | 2011-12-22 | J. F. Knauer Industrie-Elektronik Gmbh | Vorrichtung und verfahren zum behandeln von schlämmen |
US10486996B2 (en) | 2011-03-30 | 2019-11-26 | Ecolab Usa Inc. | Mixing apparatus for crushing sludge |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2132874T3 (es) * | 1995-01-30 | 1999-08-16 | Robert Vit | Centrifugadora espesadora para espesar lodo excedente. |
DE19527784C2 (de) * | 1995-07-28 | 1998-07-02 | Robert Dipl Ing Vit | Eindickzentrifuge zum Eindicken von Überschußschlamm |
DE19613248A1 (de) * | 1996-04-02 | 1997-10-09 | Recycling Energie Abfall | Verfahren zur Verwertung von Rechengut aus Kläranlagen |
DE19634579C1 (de) * | 1996-08-27 | 1998-06-10 | Baumann Schilp Lucia | Siebeindickverfahren |
DE19810866A1 (de) * | 1998-03-13 | 1999-09-16 | Kupczik Kornelius | Anlage zur Aufbereitung eines Feinststoffgemisches |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3428535A1 (de) * | 1984-08-02 | 1986-02-13 | Siekmann, Helmut E., Prof.Dr.-Ing., 1000 Berlin | Verfahren und vorrichtung, insbesondere zur konditionierung von abwaesserschlaemmen |
DE3444329A1 (de) * | 1984-12-05 | 1986-06-12 | Günter Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Kupczik | Verfahren zur aufbereitung von schlaemmen und abwaessern und anlage zur durchfuehrung dieses verfahrens |
-
1987
- 1987-06-11 DE DE19873719441 patent/DE3719441A1/de active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3428535A1 (de) * | 1984-08-02 | 1986-02-13 | Siekmann, Helmut E., Prof.Dr.-Ing., 1000 Berlin | Verfahren und vorrichtung, insbesondere zur konditionierung von abwaesserschlaemmen |
DE3444329A1 (de) * | 1984-12-05 | 1986-06-12 | Günter Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Kupczik | Verfahren zur aufbereitung von schlaemmen und abwaessern und anlage zur durchfuehrung dieses verfahrens |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3912517A1 (de) * | 1989-04-17 | 1990-10-18 | Kupczik Guenter | Verfahren und vorrichtung zur foerderung und trennung der bestandteile eines fluids, insbesondere einer suspension, unter aufschluss verklammerter teilchen |
DE4133210A1 (de) * | 1991-10-07 | 1993-04-08 | Allied Colloids Gmbh | Verfahren zum abbau von in klaerschlamm enthaltenen organischen verbindungen |
US6186426B1 (en) | 1998-03-26 | 2001-02-13 | Sep Gesellschaft Fur Technische Studien | Comminution and distribution device for comminutable, pumpable materials |
WO2009062654A1 (de) * | 2007-11-12 | 2009-05-22 | J.F. Knauer Industrie-Elektronik Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum behandeln eines biogenen schlammes, insbesondere eines klärschlammes |
WO2009065509A1 (de) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | J.F. Knauer Industrie-Elektronik Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum behandeln von schlamm |
WO2011157633A2 (de) | 2010-06-15 | 2011-12-22 | J. F. Knauer Industrie-Elektronik Gmbh | Vorrichtung und verfahren zum behandeln von schlämmen |
US10227248B2 (en) | 2010-06-15 | 2019-03-12 | Ecolab Usa Inc. | Apparatus and method for treating slurries |
US10486996B2 (en) | 2011-03-30 | 2019-11-26 | Ecolab Usa Inc. | Mixing apparatus for crushing sludge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3719441C2 (de) | 1993-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3885471T2 (de) | Zentrifugale Verdichtungsmaschine. | |
DE2423528C3 (de) | Hydrozyklon | |
DE1808931A1 (de) | Flotationsgeraet | |
DE3719441C2 (de) | ||
DE3006482A1 (de) | Rotationssortierer | |
EP0322516A2 (de) | Vollmantelzentrifuge | |
EP0638365B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Trennung eines feinkörnigen Feststoffes in zwei Kornfraktionen | |
DE68902205T2 (de) | Vorrichtung zur selektiven abscheidung von partikeln in einem fluidum, insbesondere zur reinigung von suspensionen in der papierindustrie. | |
DE2818029A1 (de) | Vorrichtung zum sortieren von faserstoffsuspensionen | |
DE2757175C2 (de) | Stofflöser zum Aufbereiten von Altpapier und ähnlichem Fasermaterial | |
DE3444329C2 (de) | ||
DE3882508T2 (de) | Verfahren und Mittel um die Entleerung eines Fallrohrs oder dergleichen zu erleichtern und die Behandlung von Pulpe im besagten Fass. | |
DE3390449T1 (de) | Turbozyklon zum Trennen von Trüben | |
DE2658845A1 (de) | Stoffloeser zum aufloesen und sortieren von altpapier | |
DE2708135A1 (de) | Vorrichtung zur aufbereitung von truebe | |
DE68918502T2 (de) | Arbeitsweise und Gerät zum Verpumpen eines hochkonsistenten Mediums. | |
DE2237521C3 (de) | Altpapierstofflöser | |
EP0012461B1 (de) | Kohlevergasungsanlage | |
DE2013499A1 (de) | Anordnung für einen Zyklonenabscheider mit einer Entleerungskammer | |
DE2908729A1 (de) | Verfahren an einer siebvorrichtung zum reinigen der oeffnungen in einem siebblech und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
EP1749923A1 (de) | Apparat zur Behandlung einer Faserstoffsuspension | |
WO1999002237A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum trennen von stoffen und leiteinrichtung hierfür | |
DE1232891B (de) | Vorrichtung zum Trennen von Feststoffen verschiedener Dichte, mittels Fliehkraft in Schwertruebe | |
DE69626663T2 (de) | Zentrifugalseparator mit verbesserter ruhender auffangkammer | |
DE3912517C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Förderung und Trennung der Bestandteile eines Fluids, insbesondere einer Suspension, unter Aufschluß verklammerter Teilchen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: C02F 11/12 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |