DE3782603T2

DE3782603T2 - Vorrichtung zum entwaessern mit einstellbarer klappwand.

Info

Publication number: DE3782603T2
Application number: DE8787902957T
Authority: DE
Inventors: W Johnson; R Mcclughan; V Zapata
Original assignee: Ashbrook Simon Hartley Inc
Current assignee: Ashbrook Simon Hartley Inc
Priority date: 1986-04-03
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1993-04-01
Anticipated expiration: 2007-04-01
Also published as: US4731188A; JPH084087Y2; EP0262210A1; JPH04131409U; EP0262210B1; DE3782603D1; JPS63502411A; ATE82150T1; WO1987005823A1; AU7240087A; AU594457B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwässerungsanlage unter Verwendung eines perforierten Förderbands, d.h. eines Filterbands, durch welches Wasser aufgrund von Schwerkraft abgezogen werden kann. Solche Entwässerungseinrichtungen können zum Entwässern und zum Eindicken von Schlamm eingesetzt werden, insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Entwässerungsanlage unter Verwendung einer mit einer Neigung bezüglich des Förderers angeordneten Rampe, wobei die Förderrampe in der Nähe des stromabwärtigen Endes des perforierten Förderbandes angeordnet ist, um die Entwässerung zu verstärken.
Es ist bekannt, ein perforiertes Endlos-Förderband für das Entwässern und das Eindicken von Schlamm zu verwenden. Zu entwässernder Schlamm wird mit einem Polymer behandelt, um eine Flockenbildung des Feststoffmaterials in dem Schlamm zu bewirken, wobei die Flockenbildung ein Separieren des Wassers von dem Schlamm gestattet. Der geflockte Schlamm und das Wasser werden auf die Oberseite eines perforierten Förderbandes aufgebracht. Während der geflockte Schlamm und das Wasser das Band entlanglaufen, fließt Wasser durch die Perforierungen in dem Band aufgrund der Schwerkraft ab, wodurch der Schlamm entwässert und eingedickt wird. In dem Weg des in der Entwässerung befindlichen Schlamms können Strömungsbrecher der in der US-PS 3 984 329 (Wenzel et al) gezeigten Art angeordnet sein, um Furchen in den Schlamm zu pflügen und den Ablauf des Wassers aus dem geflockten, galertartigen Schlamm zu verstärken.
Das britische Patent 20 68 761 zeigt eine Verbesserung von Entwässerungsvorrichtungen dieser allgemeinen Art. Die verbesserte Entwässerungsvorrichtung enthält in der Nähe des Ausgangsendes des perforierten Förderbandes eine Rampe, die den entwässerten Schlamm veranlaßt, an der Rampe hochzusteigen. Die Rampe erstreckt sich im wesentlichen über die Breite der Fördererfläche und ist auf eine ausreichende Höhe und einen ausreichenden Winkel eingestellt, um eine optimale Rückrollwirkung des Schlamms zu erzeugen. Dies wiederum verleiht den Teilchen des Schlamms eine Scherwirkung, die zur Verbesserung der Entwässerung zwischen den Teilchen gehaltenes Wasser weiter freigibt.
Es wurde herausgefunden, daß der optimale Neigungswinkel der Rampe bezüglich des Förderers nicht für sämtliche Schlämme derselbe ist. Selbst in ein und derselben Behandlungsanlage variieren die Eigenschaften des Schlamms im Laufe eines Tages. Solche Eigenschaften sind in unterschiedlichen Jahreszeiten besonders stark veränderlich.
Einige aktivierte Abfallschlämme sind gekennzeichnet durch sehr feine Flöckchen oder eine galertartige Struktur, die durch das Polymer geschaffen wird, wobei die Flöckchen sich möglicherweise zersetzen, wenn der Schlamm zu stark gerührt oder gestört wird. Das Zersetzen der Flocken wiederum verursacht ein Verstopfen der das perforierte Band durchsetzenden Drainagekanäle. Dies wiederum verringert stark oder zerstört gar die Entwässerungsfähigkeit der Bandfilter-Entwässerungseinrichtung. Die Leistungsfähigkeit kann nur dadurch wiederhergestellt werden, daß man den Entwässerungsvorgang unterbricht und das verstopfte Band reinigt. Für feine Schlämme dieser Art wird eine optimale Entwässerung mit einem relativ kleinen Neigungswinkel der Rampe bezüglich des Bandes erreicht, was wiederum eine weniger ausgeprägte Rückrollwirkung des Schlamms auf sich selbst zurück bewirkt, wenn der Schlamm sich die Rampe hochzubewegen trachtet. Das wiederum führt zu einer schwächeren Roll- und Scherwirkung, damit die Flöckchen nicht zerstört werden und mithin ein Verstopfen des Bandes vermieden wird.
In anderen, weniger feinen, aber dennoch wässrigen Schlämmen führt ein relativ geringer Neigungswinkel zu einer weniger als optimalen Erzeugung von Feststoffen durch die Entwässerungseinrichtung. Solche Schlämme werden besser mit einer Rampe gehandhabt, die eine steilere Neigung aufweist, welche eine stärkere Rückrollwirkung hervorruft.
Schlämme, die bei Erreichen der Rampe bereits einen geringeren Wassergehalt aufweisen, werden besser mit einem geringeren Neigungswinkel und einer geringeren Rückrollwirkung gehandhabt.

Offenbarung der Erfindung

Im Hinblick auf diese Erwägungen ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entwässern eines Materials, beispielsweise von Schlamm, anzugeben, die eine verbesserte Entwässerung für eine Vielfalt von Schlämmen oder anderen Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften schaffen können.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Entwässerungsverfahrens und einer Entwässerungsvorrichtung unter Verwendung einer Rampe an einem Ende eines perforierten Bandförderers zur Verstärkung der Entwässerung, bei welchem Verfahren und bei welcher Vorrichtung die Neigung der Rampe rasch und einfach eingestellt werden kann.
Es ist ebenfalls ein Ziel der Erfindung, ein Entwässerungsverfahren und eine Entwässerungsvorrichtung zu schaffen, die die obigen Ziele mit einem Verfahren und einem Aufbau erreicht, das bzw. der einfach und wirtschaftlich ist, das einfache und einfach herzustellende Bauteile verwendet, einfach zu handhaben ist, und das in Funktion und Betrieb einfach ist.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Entwässerungsverfahren und eine Entwässerungsvorrichtung unter Verwendung einer Rampe an einem Ende eines perforierten Förderers anzugeben, wobei die Neigung der Rampe einstellbar ist, während der Entwässerungsvorgang stattfindet, d.h. wobei die Neigung der Rampe während des Betriebes eingestellt werden kann.
Dieses und weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und aus der Zeichnung deutlicher ersichtlich.
Zur Erreichung der obigen Ziele schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 16.
Der Förderer besitzt eine Oberseite, auf der entwässertes Material aufgebracht ist, wobei Wasser durch den Förderer hindurch abgezogen wird. Das Verfahren sowie die Vorrichtung gemäß der Erfindung beinhaltet eine Rampe in der Nachbarschaft des stromabwärtigen Endes des Förderers, und mit einer Neigung bezüglich der Oberseite des Förderers angeordnet. Die Rampe empfängt das in der Entwässerung begriffene Material und veranlaßt das Material, auf sich selbst zurückzurollen, während das Material sich die Rampe hoch zu bewegen trachtet, jedoch als Ergebnis der Neigung teilweise zurückfällt. Diese Rückrollwirkung verstärkt die Entwässerung. Die Rampe ist mit dem Gestell zur Bewegung relativ zu dem Gestell und relativ zu der Oberseite des Förderers gekoppelt. Eine Betätigungseinrichtung kann mit der Rampe gekoppelt sein, um die Bewegung der Rampe bezüglich des Gestells und bezüglich der Oberseite des Förderers zu bewirken und so die Neigung der Rampe einzustellen, um die Rückrollwirkung des Schlamms oder eines anderen zu entwässernden Materials zu optimieren und dadurch wiederum eine optimale Entwässerung zu erreichen.
Ein Rampenlager kann die Rampe bezüglich des Förderers lagern und die Einstellung der Neigung der Rampe bezüglich der Oberseite des Förderers ermöglichen. Das Rampenlager enthält eine sich quer zu dem Förderer in einer Höhe oberhalb des in der Entwässerung befindlichen Materials erstreckende Welle. Diese Welle besitzt eine Achse quer zu der Richtung, in der das entwässerte Material sich über den Förderer bewegt.
Zwischen der Welle und der Rampe können sich mehrere Tragarme erstrecken. Jeder Tragarm besitzt ein oberes Ende, in dessen Nachbarschaft der Tragarm an der Welle befestigt ist. Jeder Tragarm besitzt außerdem ein unteres Ende, in dessen Nachbarschaft der Tragarm an der Rampe befestigt ist.
Das Rampenlager enthält außerdem ein paar Tragelemente, die außerhalb der Tragarme angeordnet sind, wobei jedes Tragelement ein oberes und ein unteres Ende besitzt. Jedes Tragelement ist in der Nähe seines oberen Endes an der Welle befestigt.
Weiterhin enthält das Rampenlager ein paar Stützglieder, die mit dem Gestell der Entwässerungsvorrichtung gekoppelt sind. Die unteren Enden der Tragelemente sind schwenkbar mit den Stützgliedern an einer Hauptschwenkachse gekoppelt. Eine Schwenkbewegung der Tragelemente bezüglich der Stützglieder bewirkt eine Bewegung der oberen Enden der Tragglieder entlang bogenförmiger Bahnen, wobei diese Bewegung wiederum eine Bewegung der Welle etwa quer zu ihrer Achse entlang derselben bogenförmigen Bahn bewirkt. Diese bogenförmige Bewegung der Welle wird über die Tragarme umgesetzt in eine Winkelbewegung der Rampe, um die Neigung der Rampe bezüglich des Förderers einzustellen. Die Betätigungseinrichtung leitet diese Bewegung ein und ist hierzu zwischen eines der ortsfesten Stützglieder und eines der Tragelemente gekoppelt. Eine Betätigung der Betätigungseinrichtung bewegt das Tragelement bezüglich des Stützgliedes, um die Einstellung der Neigung der Rampe vorzunehmen.
Die Vorrichtung kann eine Anordnung zur vollständigen Anhebung der Rampe aus dem Weg des Schlamms oder anderen entwässerten Materials während des Betriebes der Entwässerungsvorrichtung enthalten. Die Hebeanordnung enthält einen beweglichen Hebehandgriff mit einem oberen und einem unteren Ende, wobei der Hebehandgriff in der Nähe seines oberen Endes bezüglich der Welle befestigt ist. Eine Bewegung des Hebehandgriffes bewirkt eine Drehung zumindest eines Teils der Welle um deren Achse, welche wiederum die gesamte Rampe über die Tragarme von dem Förderer fort und aus dem Weg des entwässerten Materials heraus verschwenkt.
Das Entwässerungsverfahren gemäß der Erfindung beinhaltet das Aufbringen von Schlamm auf einen sich bewegenden, eine Oberseite aufweisenden perforierten Förderer und das Transportieren des Schlamms entlang des Förderers, während Wasser aus dem Schlamm durch den perforierten Förderer hindurch abläuft. Die Rampe, die selbstverständlich bezüglich der Oberseite des Förderers geneigt ist, wird in den Weg des sich bewegenden Schlamms eingebracht, um zu veranlassen, daß der Schlamm auf sich selbst zurückrollt, während der Schlamm sich die Rampe hochzubewegen trachtet, jedoch als Ergebnis der Neigung zurückfällt, wobei diese Rückrollbewegung die Entwässerung verstärkt. Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet den Schritt des Einstellens der Neigung der Rampe bezüglich der Oberseite des Förderers, während der Schlamm auf dem Förderer transportiert wird, wobei die Einstellung das Entwässern optimiert. Weiterhin kann die Rampe vollständig aus dem Weg des transportierten Schlamms herausgehoben werden, während die Entwässerungsvorrichtung in Betrieb ist. Dieses vollständige Entfernen der Rampe aus dem Weg des Schlamms während des Betriebs gestattet ein Reinigen der Entwässerungsvorrichtung und gestattet außerdem eine einfache Anpassung an Situationen, in denen die durch die Rampe geschaffene verstärkte Entwässerung nicht benötigt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Entwässerungsvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei gewisse Teile aus Gründen der Darstellung weggeschnitten sind, die Entwässerungsvorrichtung eine Vorrichtung enthält, die eine einstellbare Rampe zur Verstärkung der Entwässerung verwendet, und wobei eine solche Vorrichtung bezüglich des Rests der Entwässerungsanlage zum Zweck der Darstellung der Erfindung in Übergröße dargestellt ist.
Fig. 2 ist eine vergrößerte, detaillierte Teilansicht der Anlage nach Fig. 1, die die einstellbare Rampe vorsieht.
Fig. 3 ist eine Teil-Endansicht der Vorrichtung mit der einstellbaren Rampe sowie einem Teil der Entwässerungseinrichtung, wobei die Endansicht der Betrachtung entlang der Linie A-A in Fig. 2 entspricht.
Fig. 4 ist eine vergrößerte detaillierte Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 2.
Fig. 5 ist eine vergrößerte detaillierte Teilschnittdarstellung entlang der Linie C-C in Fig. 2.
Fig. 6 ist eine vergrößerte detaillierte Teilschnittansicht entlang der Linie D-D in Fig. 2.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

In der folgenden Beschreibung und in der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Figuren der Zeichnung gleiche Elemente oder Merkmale.
Bezugszeichen 10 bezeichnet allgemein eine Entwässerungsvorrichtung mit einem Gestell 12 und einem perforierten, von dem Gestell getragenen Förderer 14. Der perforierte Förderer 14 besitzt ein stromaufwärtiges Ende 15, ein stromabwärtiges Ende 16 und eine Oberseite 17, auf der Schlamm 18 oder ein anderes zu entwässerndes Material getragen wird. Insbesondere wird Schlamm 18, der mit Polymer oder einer anderen Substanz behandelt wurde, um eine Flockenbildung des Festmaterials in dem Schlamm zu bewirken, auf die Oberseite 17 des Förderers neben dem stromaufwärtigen Ende 15 aufgebracht. Während der Schlamm in Richtung des stromabwärtigen Endes 16 des Förderers 14 läuft, rinnt Wasser durch die Perforierungen in dem Förderer 14, wie in Fig. 1 durch Pfeile 19 gezeigt ist. Während der Schlamm entlang dem Förderer 14 läuft, wird er durch Seitenwände 20a, 20b auf dem Förderer gehalten und vor einem seitlichen Überlaufen bewahrt, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist.
Benachbart dem stromabwärtigen Ende des Förderers 14 befindet sich eine Rampe 21, die mit einer Neigung bezüglich der Oberseite 17 des Förderers angeordnet ist. Die Rampe empfängt Schlamm 18 und veranlaßt, daß der Schlamm auf sich selbst zurückrollt. Insbesondere hat der Schlamm die Neigung, sich die Rampe hochzubewegen, als Folge des durch die Rampe eingeführten Schwerkraftwiderstandes jedoch fällt er dennoch zum Teil die Neigung der Rampe zurück, wobei die Rückrollwirkung den Entwässerungsvorgang verstärkt. Die Rückrollwirkung ist in Fig. 1 durch Pfeil 22 verdeutlicht, und die verstärkte Entwässerung, hervorgerufen durch die aufgrund der Rückrollwirkung hervorgerufene Scherung in dem Schlamm ist in Fig. 1 durch Pfeile 24 gezeigt.
Die Rampe 21 ist mit dem ortsfesten Gestell der Entwässerungsvorrichtung indirekt gekoppelt und ist bezüglich diesem und bezüglich der Oberseite 17 des Förderers 14 beweglich. Eine solche Relativbewegung der Rampe wird eingeleitet durch eine Betätigungseinrichtung 30, die mit der Rampe 21 indirekt gekoppelt ist, um den Neigungswinkel einzustellen und die Rückrollwirkung des zu entwässernden Materials zu optimieren und so wiederum eine optimale Entwässerung zu erreichen. Die Betätigungseinrichtung 30 ist an einer Stelle oberhalb und beabstandet von dem Schlamm 18 auf dem Förderer 14 angeordnet. Die Betätigungseinrichtung 30 enthält eine Handkurbel 32 zur Bewirkung einer Teleskop-Bewegung. Durch noch weiter zu beschreibende Mechanismen bewirkt die Betätigungseinrichtung 30 eine Bewegung der Rampe 21 zur Einstellung der Rampenneigung bezüglich der Oberseite 17 des Förderers 14. Die Betätigungseinrichtung 30 enthält einen mit Innengewinden versehenen Zylinder 34. Der Zylinder 34 arbeitet teleskopisch mit einer passenden Welle 36 zusammen, wobei diese Welle Außengewinde besitzt. Eine Drehung des Zylinders 34 mittels der Handkurbel 32 bewegt die Welle 36 in den oder aus dem Zylinder 34, wodurch die teleskopische Bewegung der Betätigungseinrichtung 30 erfolgt.
Ein Paar Stützglieder 40a, 40b befinden sich auf beiden Seiten des Förderers 40. Die Stützglieder 40a, 40b sind mit dem Gestell 12 der Entwässerungsvorrichtung 10 verankert. Der Zylinder 34 der Betätigungsvorrichtung 30 ist mittels eines Trägers 42 an dem Stützglied 40a montiert. (siehe insbesondere Fig. 2, 3 und 6). Der Träger 42 besitzt in sich einen Lagerzapfenblock 44, der bezüglich einer senkrecht zur Stromrichtung des Schlamms verlaufenden Achse schwenkbar ist, um eine Winkelbewegung der Betätigungseinrichtung 30 in Abhängigkeit der Winkelbewegungen des Mechanismus, der eine Einstellung der Neigung der Rampe 21 bewirkt, aufzunehmen. Der Lagerzapfenkopf 44 enthält ferner ein Innenlager 45, welches dem Zylinder 34 gestattet, sich bezüglich des Lagerzapfenblocks 44 um eine Achse zu drehen, die etwa parallel zur Richtung des Schlammstroms ist, so daß die schraubenförmige Teleskopbewegung der Betätigungseinrichtung 30 aufgenommen wird.
Fig. 2 zeigt, wie die Rampe 21 sowohl in einem kleinsten Winkel 47 von 10º bezüglich der Oberseite 17 des Förderers 14, als auch auf einen größten Winkel 46 von 45º bezüglich der Oberseite 17 des Förderers 14 eingestellt ist. Die Einstellung des kleinsten Winkels 47 für sowohl die Rampe 21 selbst als auch den dazugehörigen Einstellmechanismus ist in Fig. 2 durch gestrichelte Linien gezeigt. Die Einstellung auf den größten Winkel 46 ist in Phantomlinien dargestellt, die einen durch ein Paar von Punkten gefolgten Strich enthalten. Die Rampe 21 kann auf jeden Neigungswinkel eingestellt werden, der zwischen dem größten Winkel 46 und dem kleinsten Winkel 47 liegt. Eine Bewegung zwischen jedem dieser verschiedenen möglichen Neigungspositionen wird durch die Betätigungseinrichtung 30 eingeleitet.
Ungeachtet des Ausmaßes der Winkelneigung, die für die Rampe 21 gewählt ist, ist die Rampe 21 mit der Oberseite 17 des Förderers 14 ausgerichtet, vorzugsweise durch Berührung der Oberseite 17 an einer bestimmten Ausrichtungsstelle 48. Die Ausrichtungsstelle 48 bleibt für sämtliche Winkelneigungen zwischen dem größten und dem kleinsten Winkel 46, 47 durchwegs die gleiche, wie in Fig. 2 dargestellt ist.
Der Förderer 14 hat vorzugsweise die Form eines perforierten Endlosbandes 50, das von einer stromaufwärtigen Walze 52 und einer stromabwärtigen Walze 54 getragen wird, wobei das perforierte Endlosband 50 um die Walzen 52 und 54 umläuft. Die stromabwärtige Walze 54 hat einen höchsten Scheitelpunkt 56, der sich an derjenigen Stelle befindet, die das Band 50 zuerst berührt, wenn es mit der stromabwärtigen Walze 54 in Eingriff tritt. Die Rampe 21 besitzt eine Unterkante 58, die mit dem Band 50 an der Ausrichtungsstelle 48 ausgerichtet ist. Diese Ausrichtungsstelle 48 liegt unmittelbar vor dem Scheitelpunkt 56 der stromabwärtigen Rolle 54.
Eine Bewegung der Rampe 21 zur Änderung von deren Neigung mit dem Ziel, die Entwässerung für spezielle Schlammeigenschaften zu optimieren, wird durch die Betätigungseinrichtung 30 eingeleitet und durch einen Rampenlagermechanismus 60 ausgeführt, der außerdem zum Teil die Möglichkeit bietet, die gesamte Rampe vollständig durch Verschwenken aus der Bahn des Schlammstroms zu heben.
Der Rampenlagermechanismus 60 enthält eine sich quer über den Förderer 14 in einer Höhe oberhalb der Höhe des Schlamms 18 erstreckende Welle 61. Die Welle 61 besitzt einen Innenteil 62 und einen Außenteil 63, der den Innenteil umgibt. Die zusammengesetzte Welle besitzt eine Achse 64, die quer zur Richtung des Schlammstromes verläuft, wie in Fig. 1 durch Pfeil 66 gezeigt ist. Das heißt, die Achse 64 verläuft quer zur Richtung 66, in der der in der Entwässerung befindliche Schlamm 18 sich entlang dem Förderer 18 bewegt.
Der Rampenlagermechanismus 60 enthält außerdem mehrere Tragarme, speziell drei Tragarme 70a, 70b, 70c, die sich zwischen der Welle 61 und der Rampe 21 erstrecken. Die Tragarme 70a, 70b, 70c enthalten obere Enden 72a, 72b bzw. 72c. Jedes derartige obere Ende ist an der Welle 61 befestigt, insbesondere an dem äußeren Teil 63 der Welle 61 befestigt. Die Tragarme 70a, 70b, 70c besitzen außerdem untere Enden 74a, 74b bzw. 74c. An jedem solchen unteren Ende ist jeder Tragarm 70a, 70b und 70c an der Rampe 21 befestigt.
Der Rampenlagermechanismus 60 enthält ferner ein Paar Tragelemente 80a, 80b, die seitlich des Förderers 14 und seitlich außerhalb der Tragarme 70a, 70b, 70c angeordnet sind. Die Betätigungseinrichtung 30 ist mit dem Tragelement 80a über einen Gabelkopf 81 gekoppelt. Tragelemente 80a, 80b sind in der Nähe ihrer oberen Enden 82a bzw. 82b durch Befestigungsschrauben 84 (Fig. 4) an dem Innenteil 62 der Welle 61 befestigt. Zwischen dem Innenteil 62 und dem Außenteil 63 der Welle 61 ist eine Hülse 85 angeordnet, so daß die Teile 62, 63 eine Relativ-Winkelbewegung vollziehen können. Eine solche Relativ-Winkelbewegung findet statt, wenn die Rampe 21 vollständig von dem Schlamm 18 abgehoben wird, wie später noch beschrieben wird. Das heißt: wenn die Rampe 21 als Ergebnis der Drehung des äußeren Teils 63 vollständig von dem Schlamm 18 abgehoben ist, wird der innere Teil 62 der Welle 61 von den Tragelementen 18a, 18b ruhend gehalten.
Die Tragelemente 80a, 80b besitzen untere Enden 86a, 86b. Die Tragelemente 80a, 80b sind an ihren unteren Enden 86a, 86b an Lagerzapfen 87a, bzw. 87b (Fig. 5) mit Stützgliedern 40a bzw. 40b gekoppelt, um eine Hauptschwenkachse 88 zu bilden. Die Hauptschwenkachse 88 entspricht der Ausrichtungsstelle 84 und der Unterkante 58 der Rampe 21. Die Hauptschwenkachse 88 ist diejenige Achse, um die die Rampe 21 sich dreht, wenn sie von einem Neigungswinkel auf einen anderen Winkel verstellt wird.
Bei dem obigen Aufbau bewirkt eine Schwenkbewegung der Tragelemente 80a und 80b bezüglich der Stützglieder 40a bzw. 40b, eingeleitet durch die Betätigungseinrichtung 30, eine Bewegung der oberen Enden 82a, 82b der Tragelemente 80a, 80b entlang einer bogenförmigen Bahn, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Diese bogenförmige Bewegung wiederum bewirkt eine Bewegung der Welle 61 etwa quer zu ihrer Achse entlang derselben bogenförmigen Bahn, wobei eine solche bogenförmige Bewegung der Welle 61 über Tragarme 70a, 70b, 70c umgesetzt wird in eine Winkelbewegung der Rampe 21, um die Neigung der Rampe bezüglich des Förderers einzustellen.
Man sieht, daß diese Einstellung der Neigung der Rampe 21 vorgenommen werden kann, während die Entwässerungsvorrichtung 10 in Betrieb ist und während der Entwässerungsvorgang durchgeführt wird. In anderen Worten, es ist nicht notwendig, die Maschine anzuhalten, in den Schlamm zu greifen und/oder Werkzeug zu benutzen, um eine Änderung des Neigungswinkels der Rampe 21 zu erreichen. Die Bedienungsperson, die die Anlage beaufsichtigt, kann die Einstellung von einer Seite der Maschine aus während des Betriebes vornehmen, ohne irgendwelche Werkzeuge zu benutzen.
Die Einstellung der Rampe wird dazu benutzt, das Entwässern und das Eindicken von Schlämmen in Bandfilteranlagen und Schwerkraft-Bandeindickern 10 zu unterstützen. Durch Einstellung des Neigungswinkels der Rampe 21 ändert sich die Höhe des Schlamms 18 in der Schwerkraftzone, d.h. in der Zone oberhalb des Bandes 50. Zusätzlich zu einer Änderung der Schlammhöhe wird das Ausmaß der Rückrollwirkung mit vergrößertem Winkel erhöht, wie durch Pfeil 22 in Fig. 1 angedeutet ist.
Diese Einstellungen des Neigungswinkels erfolgen, wie gesagt, während die Entwässerungsvorrichtung 10 arbeitet. Die Bedienungsperson dreht lediglich die Handkurbel 32 der Betätigungseinrichtung 30, während er den Zustand des eingedickten Schlamms beobachtet. Es wird ein Neigungswinkel ausgewählt, der zu der maximalen Eindickung des Schlamms führt. Wie oben beschrieben, erreicht ein flacher Neigungswinkel in der Nähe des kleinsten Winkel 46 eine maximale Eindickung in einem feinen Schlamm, der einer Zersetzung der Flocken ausgesetzt wäre, falls ein größerer Neigungswinkel verwendet würden. Für einen nassen Schlamm hingegen, in dem die Flöckchen nicht so fein sind, kann eine maximale Entwässerung bei einem Neigungswinkel erreicht werden, der sich dem größten Winkel 47 annähert. Die Bedienungsperson stellt den Neigungswinkel nach Maßgabe der Beobachtung ein.
Die Vorrichtung enthält außerdem einen Mechanismus, der es ermöglicht, die Rampe 21 vollständig aus dem Weg 66 des Schlamms 18 während des Betriebes herauszuheben. Dieser Hebemechanismus enthält einen beweglichen Hebehandgriff 90 mit einem oberen Ende 91 und einem unteren Ende 92. Der Hebehandgriff 90 ist an seinem oberen Ende 91 durch eine Brücke 93 an der Welle 61 befestigt, wie am besten in Fig. 4 zu sehen ist. Der Hebehandgriff 90 ist insbesondere an dem Außenteil 63 der Welle 61 angeschweißt, so daß eine Bewegung des Hebehandgriffs 90 eine Drehung des Außenteils 63 der Welle 61 bewirkt, ohne auch den Innenteil 62 der Welle 61 zu drehen, die von dem Tragelement 80a an einer Drehung gehindert wird. Wenn der Außenteil 63 der Welle 61 um deren Achse mit Hilfe des Hebehandgriffs 90 gedreht wird, wird die gesamte Rampe 21 über die Tragarme 70a, 70b, 70c von dem Förderer 14 weg und aus dem Weg 66 des entwässerten Schlamms 14 heraus verschwenkt.
Wie angedeutet, kann dieser Hebevorgang während des Entwässerungsvorganges und während des Betriebes der Entwässerungsvorrichtung 10 stattfinden. Dies ist wünschenswert, im Hinblick auf ein Reinigen der Entwässerungsvorrichtung oder, um Situationen gerecht zu werden, in denen die durch die Rampe 21 geschaffene verstärkte Entwässerung nicht benötigt wird. An dem Stützglied 40a befindet sich ein Verriegelungsmechanismus 90. Der Verriegelungsmechanismus 94 kommt selektiv mit dem Hebehandgriff 90 in Eingriff, um diesen in einer Position zu halten, die ihrerseits die Rampe in einer angehobenen Stellung außerhalb des Wegs des zu entwässernden Materials zu halten, wenn dies gewünscht wird.
Es ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte des Aufbringens des Schlamms 18 auf den sich bewegenden perforierten Förderer 14, insbesondere dessen Oberseite 17, und das Transportieren des Schlams 18 entlang dem Förderer 14 beinhaltet, während das Wasser aus dem Schlamm abläuft, wie durch Pfeile 19 gezeigt. Das Verfahren enthält außerdem das Einfügen einer bezüglich der Oberseite 16 des Förderers geneigten Rampe in den Weg 66 des sich bewegenden Schlamms 14, um den Schlamm zu veranlassen, auf sich selbst zurückzurollen, während der Schlamm sich die Rampe hochzubewegen trachtet, jedoch als Ergebnis der Neigung teilweise zurückfällt, wobei das Zurückrollen die Entwässerung verstärkt. Außerdem umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren das Einstellen der Neigung der Rampe 21 bezüglich der Oberseite 17 des Förderers 14, während der Schlamm 18 auf dem Förderer transportiert wird, um das Entwässern zu optimieren. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Rampe 21 vollständig aus dem Weg 66 des transportierten Schlamms 14 herausgehoben werden, während die Entwässerungsvorrichtung 10 in Betrieb ist.
Während nach dem teilweisen Hochbewegen der Rampe 21 gemäß Beschreibung ein gewisser Anteil des Schlamms auf sich selbst zurückrollt, so kann ersichtlich ein gewisser Teil des Schlamms die gesamte durch die Rampe 21 geschaffene Steigung hochrücken und wird am stromabwärtigen Ende 16 der Entwässerungsvorrichtung 10 ausgetragen. Selbstverständlich besitzt dieser ausgetragene Schlamm 95 (Fig. 1) einen höheren Feststoffanteil, d.h. weniger Wasser, als wenn er ohne die Verwendung der geneigten Rampe 21 ausgetragen würde. Der ausgetragene Schlamm 95 wird einem Aufnahmegefäß 96 zugeführt, welches schematisch in Fig. 1 gezeigt ist.
Es ist ersichtlich, daß die Rampe und der zugehörige Mechanismus, der die Rampe verstellbar lagert und bewegt und ein vollständiges Abheben der Rampe von dem Schlamm 18 gestattet, als von dem Rest der Entwässerungsvorrichtung getrennte Einheit ausgebildet werden kann. Diese separate Einheit kann an einer vorhandenen Entwässerungsvorrichtung 10 als Nachrüstteil angebracht werden, um die Leistungsfähigkeit der Entwässerungsvorrichtung zu vergrößern.

Claims

1. Entwässerungsvorrichtung (10) umfassend:

- einen perforierten Förderer (14) mit stromauf- und stromabwärtigem Ende (15, 16) und einer Oberseite (17), auf die in der Entwässerung befindliches Material aufgebracht ist, und durch den hindurch Wasser abgezogen wird, wenn sich das Material stromabwärts entlang dem Förderer bewegt;

- eine Rampe (21) benachbart dem stromabwärtigen Ende (16) des Förderers (14) und geneigt bezüglich der Oberseite (17) des Förderers (14) angeordnet, wobei die Rampe (21) das in der Entwässerung befindliche Material aufnimmt und es veranlaßt, auf sich selbst zurückzurollen, während das Material sich die Rampe (21) hochzubewegen trachtet, jedoch aufgrund der Neigung zum Teil zurückfällt, wobei das Zurückrollen die Entwässerung verstärkt, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Rampe (21) Mittel gekoppelt sind, um ohne die Vorrichtung anzuhalten oder auseinanderzunehmen, die Neigung der Rampe (21) bezüglich der Oberseite (17) des Förderers (14) während der Entwässerung des Materials einzustellen und so das Zurückfallen des speziellen in der Entwässerung befindlichen Materials zu optimieren und dadurch wiederum eine optimale Entwässerung des speziellen Materials zu erhalten.

2. Entwässerungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der perforierte Förderer (14) als auch die Rampe von einem Gestell (12) getragen werden und die Rampe (21) bezüglich der Oberseite (17) des Förderers (14) beweglich ist.

3. Entwässerungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Rampe (21) gekoppelten Mittel eine von Hand bedienbare Betätigungseinrichtung (30) sind.

4. Entwässerungsvorrichtung (10) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (30) an einer Stelle angeordnet ist, die von dem in der Entwässerung befindlichen Material auf dem Förderer (14) beabstandet ist, von der jedoch die Entwässerung beobachtet werden kann.

5. Entwässerungsvorrichtung (10) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (30) eine Handkurbel (32) enthält, deren Drehung eine Bewegung der Rampe (21) zum Einstellen der Neigung der Rampe (21) bezüglich der Oberseite (17) des Förderers (17) bewirkt.

6. Entwässerungsvorrichtung (10) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampe (21) mit dem Gestell (12) für eine Bewegung zwischen Winkeln von 10º bis 45º bezüglich der Oberseite (17) des Förderers (14) gekoppelt ist.

7. Entwässerungsvorrichtung (10) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampe (21) mit der Oberseite (17) des Förderers (14) an einer speziellen Stelle ausgerichtet ist, welche Stelle ungeachtet des eingestellten Neigungswinkels der Rampe (21) diesselbe bleibt.

8. Entwässerungsvorrichtung (10) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (14) ein perforiertes Endlosband (50) und an dem stromabwärtigen Ende des Förderers eine Walze (54), um die herum das perforierte Endlosband (50) läuft, aufweist, die Walze (54) einen höchsten Scheitelpunkt (56) aufweist, und das Band (50), wenn es sich von dem stromaufwärtigen Ende zu dem stromabwärtigen Ende (15, 16) des Förderers (14) bewegt, zuerst mit der Walze (54) an dem Scheitelpunkt in Berührung gelangt, die Rampe (21) eine Unterkante besitzt, die mit dem Band an der Ausrichtungsstelle ausgerichtet ist, und die Ausrichtungsstelle unmittelbar vor dem Scheitelpunkt (56) der Walze liegt.

9. Entwässerungsvorrichtung (10) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Rampenlagermechanismus (60) zum Lagern der Rampe (21) bezüglich des Gestells (12) und/oder des Förderers (14) enthält, wobei der Rampenlagermechanismus (60) enthält:

a) eine sich quer zu dem Förderer (14) in einer Höhe oberhalb des in der Entwässerung befindlichen Materials erstreckende Welle (61), die eine Achse quer zu der Richtung enthält, in der das in der Entwässerung befindliche Material sich entlang dem Förderer (14) bewegt;

b) mindestens einen Tragarm (70a, 70b, 70c), der sich zwischen der Welle (61) und der Rampe (21) erstreckt, von denen jeder Tragarm (70a, 70b, 70c) ein oberes Ende (72a, 72b, 72c) aufweist, in dessen Nähe der Tragarm an der Welle (61) befestigt ist, und jeder Tragarm außerdem ein unteres Ende (74a, 74b, 74c) aufweist, in dessen Nähe der Tragarm an der Rampe (21) befestigt ist;

c) mindestens ein Tragelement (80a, 80b) mit oberen und unteren Enden (82a, 82b; 86a, 86b), wobei das Tragelement an seinem oberen Ende an der Welle befestigt ist; und

d) ein ortsfestes Stützglied (40a, 40b), das mit dem Gestell (12) gekoppelt ist, wobei das untere Ende des Tragelements (80a, 80b) mit dem Stützglied (40a, 40b) an einer Hauptschwenkachse schwenkbar gekoppelt ist, so daß eine Schwenkbewegung des Tragelements bezüglich des Stützglieds eine Bewegung des oberen Endes des Tragelements entlang einer bogenförmigen Bahn bewirkt, wobei diese Bewegung wiederum eine Bewegung der der Welle (61) im wesentlichen quer zu ihrer Achse entlang der gleichen bogenförmigen Bahn bewirkt und diese Bewegung der Welle über den Tragarm umgesetzt wird in eine Winkelbewegung der Rampe (21) um die Neigung der Rampe (21) bezüglich des Förderers (14) einzustellen.

10. Entwässerungsvorrichtung (10) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (30) zwischen das ortsfeste Stützglied (40a, 40b) und das Tragelement (80a, 80b) gekoppelt ist, wodurch eine Betätigung der Betätigungseinrichtung (30) das Tragelement bezüglich des Stützglieds bewegt, um die Neigung der Rampe bezüglich der Oberseite (17) des Förderers (14) einzustellen.

11. Entwässerungsvorrichtung (10) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin mit der Rampe (21) Mittel gekoppelt sind, um die Rampe (21) vollständig aus dem Weg des in der Entwässerung befindlichen Materials während des Betriebs der Entwässerungsvorrichtung (10) herauszuheben.

12. Entwässerungsvorrichtung (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebeeinrichtung der Rampe (21) einen beweglichen Hebehandgriff (90) mit einem oberen Ende (91) und einem unteren Ende (92) aufweist, der Hebehandgriff (90) in der Nähe seines oberen Endes (21) bezüglich der Welle (61) befestigt ist, so daß eine Bewegung des Hebehandgriffs (90) eine Drehung zumindest eines Teil der Welle (61) um ihre Achse bewirkt, was wiederum die gesamte Rampe (21) über den Tragarm von dem Förderer (14) weg und aus dem Weg des in der Entwässerung befindlichen Materials herausschwenkt.

13. Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin einen Verriegelungsmechanismus (94) an dem Stützglied (40a) enthält, wobei der Verriegelungsmechanismus (94) selektiv mit dem Hebehandgriff (90) in Eingriff bringbar ist, um den Hebehandgriff (90) in einer Position zu halten, in der er die Rampe (21) in einer angehobenen Stellung außerhalb des Wegs des zu entwässernden Materials hält.

14. Entwässerungsvorrichtung (10) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungs-Einstelleinrichtung ein Rampenlager (60) zum Lagern der Rampe (21) bezüglich des Gestells (12) und/oder des Förderers (14) aufweist.

15. Entwässerungsvorrichtung (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebeeinrichtung ein Rampenlager (60) zum Lagern der Rampe (21) bezüglich des Gestells (12) aufweist, wobei das Rampenlager enthält:

d) einen beweglichen Hebehandgriff (90) mit einem oberen Ende (91) und einem unteren Ende (92), wobei der Hebehandgriff (90) in der Nähe seines oberen Endes (91) bezüglich der Welle (61) derart befestigt ist, daß eine Bewegung des Hebehandgriffs (90) eine Drehung zumindest eines Teils der Welle (61) um deren Achse bewirkt, was seinerseits die gesamte Rampe (21) mittels des Tragarm von dem Förderer (14) weg und aus dem Weg des in der Entwässerung befindlichen Material heraus verschwenkt.

16. Verfahren zur Schlammentwässerung durch

a) Aufbringen des Schlamms auf einen sich bewegenden perforierten Förderer, der eine Oberseite besitzt,

b) Transportieren des Schlamms entlang dem Förderer, während Wasser aus dem Schlamm durch den perforierten Förderer abläuft;

c) Einfügen einer Rampe, die bezüglich der Oberseite des Förderers geneigt ist, in den Weg des sich bewegenden Schlamms, derart, daß der Schlamm veranlaßt wird, auf sich selbst zurückzurollen, wenn der Schlamm sich die Rampe hochzubewegen trachtet, jedoch als Ergebnis der Neigung teilweise zurückfällt, wobei das Zurückfallen das Entwässern verstärkt; gekennzeichnet durch den Schritt:

d) Einstellen der Neigung der Rampe bezüglich der Oberseite des Förderers, während der Schlamm auf dem Förderer transportiert wird, um das Entwässern zu optimieren.

17. Verfahren nach Anspruch 16, umfassend den Schritt des vollständigen Anhebens der Rampe aus dem Weg des transportierten Schlamms, während die Entwässerungseinrichtung arbeitet.