DE4032145C1 - - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß der im Ober begriff des Hauptanspruches genannten Art.The invention relates to a method according to the above Concept of the main claim Art.
Eine bekannte Entwässerungsvorrichtung ist in der WO 88/07 501 veröffentlicht, welche mit einem ringförmigen Preßkolben arbeitet, der zwischen zwei ineinander angeordneten zylindrischen Filtern verschieblich angeordnet ist. Weiterhin ist gemäß der DE-OS 36 41 180 eine Vorrichtung bekannt, in deren Aufnahme kammer für den Schlamm Filterkerzen angeordnet sind, auf denen sich eine Abstreiferscheibe zum Abstreifen des entwässerten Schlammkuchens bewegen kann.A known drainage device is in WO 88/07 501 published which with an annular plunger works that between two nested cylindrical Filter is slidably arranged. Furthermore, according to the DE-OS 36 41 180 a device known in its inclusion Chamber for the sludge filter cartridges are arranged on which a scraper disc to wipe off the drained Mud cake can move.
Von Nachteil bei diesen beiden Verfahren ist, daß sie dis kontinuierlich ablaufen und während des Ausschubhubes auf der Ausschubseite keine weitere Entwässerung stattfindet. Weiterhin ist speziell bei der letztgenannten Vorrichtung nach teilig, daß der frisch zugeführte Rohschlamm bereits ent wässerten Filterkuchen passieren muß bzw. ab einer bestimmten Füllmenge immer auf benutzte Filterflächen gelangt, was bei problematischen Schlämmen, die die Filteröffnungen verkleben können dazu führt, daß der Prozeß abgebrochen und die ge samte Charge zurückgepumpt werden muß. The disadvantage of these two methods is that they dis run continuously and open during the extension stroke no further drainage takes place on the discharge side. Furthermore, the latter is specific to the device partly that the freshly fed raw sludge already ent watered filter cake must pass or from a certain Filling quantity always gets onto used filter surfaces, which at problematic sludges that stick the filter openings can lead to the process being aborted and the ge entire batch must be pumped back.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, in dem der Schlamm während jedes Kolbenhubes vor- bzw. nachentwässert wird ohne den Arbeitsdruck der Schlammpumpe vermindern zu müssen und bei dem dem frisch zugeführten Rohschlamm eine ständig saubere Filterfläche zur Verfügung gestellt wird.The present invention is based on the object to create a process in which the mud during each piston stroke is pre-dewatered or post-dewatered to have to reduce the working pressure of the slurry pump and with the freshly fed raw sludge one constantly clean filter surface is provided.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruches vermittelt.This object is achieved by the characterizing part of the first claim mediated.
Von besonderem Vorteil bei diesem Verfahren ist, daß der frische Rohschlamm unmittelbar hinter dem sich weiter bewegenden Kolben zugeführt werden kann, wobei der Kolben die überstrichenen Filterflächen der Filterkerzen von daran anhaftenden und die sehr kleinen Filteröffnungen verschließenden Schlammablagerungen befreit, so daß dem eingepumpten Schlamm immer saubere Filterfläche zur Ver fügung steht. Weiterhin bietet der doppelseitig wir kende Kolben den Vorteil, diese Art der Schlammzuführung in beiden Bewegungsrichtungen des Kolbens zu realisieren, wodurch sich das Verfahren quasi kontinuierlich durch führen läßt und sich in jedem Betriebszustand entwässernder Schlamm in beiden Kammern befindet.A particular advantage of this process is that the fresh raw sludge immediately behind which continues moving piston can be supplied, the piston the swept filter surfaces of the filter cartridges from adhering to it and the very small filter openings sealing mud deposits freed, so that pumped sludge always clean filter surface for ver is standing. Furthermore, we offer double-sided Pistons have the advantage of this type of sludge feed to realize in both directions of movement of the piston whereby the process is practically continuous can be led and draining in every operating condition Mud is in both chambers.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.Further preferred embodiments of the invention are described in the subclaims.
Besonders vorteilhaft ist der Umstand, daß auch zur Be wegungsumkehr des Kolbens und zum Austragen des Schlamm kuchens der Arbeitsdruck der Schlammpumpe nicht herunter gefahren werden muß, so daß diese immer mit einem kon stanten Arbeitsdruck durchlaufen kann.The fact that also for loading is particularly advantageous reversal of the piston and discharge of the sludge the working pressure of the mud pump does not drop must be driven so that this always with a con constant working pressure.
Da das Austragen des Schlammkuchens nicht gegen Atmos phärendruck, sondern einen gegenüber dem Pumpendruck nur etwas geringeren Druck, der zwischen zwei einstellbaren Extremwerten pendelt, vonstatten geht, wird dadurch, daß der Druck nicht bei jeder Füllung neu aufgebaut werden muß, sondern von Anfang an vorhanden ist, zum einen ein hoher Vorentwässerungsgrad erreicht und zum anderen ein hoher Entwässerungsgrad verwirklicht, und zwar da durch, daß der Schlammkuchen weiterhin unter Druck ge halten wird, so daß insgesamt eine lange wirksame Ver weilzeit des Schlammes in der Aufnahmekammer erreicht wird. Vorteilhaft ist dabei weiterhin die Homogenität des Schlammkuchens, da das Verfahren so gestaltet ist, daß die sich hinter dem Kolben aufbauenden Schlamm schichten ungefähr in der gleichen zeitlichen Reihen folge ihrer Entstehung wieder ausgetragen werden und so ein Schlammkuchen mit gleicher Feuchtigkeitsver teilung entsteht.Because the discharge of the mud cake is not against Atmos pressure, but only compared to the pump pressure slightly lower pressure that is adjustable between two Extreme values oscillates, takes place, because the pressure cannot be rebuilt with every filling must, but is present from the start, on the one hand high pre-drainage level achieved and secondly realized a high degree of drainage, namely there through that the mud cake continues to be under pressure will hold, so that overall a long effective Ver reached the time of the sludge in the receiving chamber becomes. Homogeneity is also advantageous the mud cake, because the process is designed that the mud building up behind the piston stratify approximately in the same time series follow their emergence again and such a mud cake with the same moisture level division arises.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung eines Ausführungsbeispieles einer Vorrichtung zur Durch führung des Verfahrens, der Fig. 1, näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to a drawing of an exemplary embodiment of a device for carrying out the method, FIG. 1.
Zur Einleitung des Verfahrens wird in einer Vorstufe in einer der beiden leeren Kammern I, II, der Aufnahme kammer 25, beispielsweise in die Kammer I, mit über die Pumpe 5 mit Flockungsmittel versetzter Rohschlamm durch das geöffnete Ventil 1, die Schlammzuleitung 7 und das teleskopierbare Rohr 29 eingepumpt. Der Kolben 8 wird dabei bis zu einem mechanischem Anschlag in Richtung der leeren Kammer II, diese ständig verkleinert, geschoben. To initiate the process is in a preliminary stage in one of the two empty chambers I, II, the receiving chamber 25 , for example in the chamber I, with raw sludge mixed with flocculant through the pump 5 through the open valve 1 , the sludge feed line 7 and the telescopic Pipe 29 pumped in. The piston 8 is pushed up to a mechanical stop in the direction of the empty chamber II, which is constantly reduced.
Hat er diesen erreicht, wird so lange weiter Rohschlamm zugeführt, bis der gewünschte Betriebsdruck erreicht ist. Das dabei entstehende Filtrat 30 fließt durch die Filter kerzen 12 in die in den Behälterdeckeln 17, 18 angeordneten Sammelbehälter 13, 14 und wird anschließend über die Ab flüsse 15, 16 abgeführt.Once he has reached this, raw sludge continues to be added until the desired operating pressure is reached. The resulting filtrate 30 flows through the filter candles 12 in the container lids 17 , 18 arranged in the collecting container 13 , 14 and is then discharged via the rivers 15 , 16 .
Ist der Betriebsdruck von ca. 14 bis 16 bar erreicht, der von zwei jeweils im Deckelbereich der Kammer I und II an geordneten Drucksensoren bzw. Druckmeßgeräten aufgenommen und einer elektronischen Regeleinheit zugeführt wird, schließt das Ventil 1 und öffnet das Ventil 2 , so daß der frische Rohschlamm 21 durch das Ventil 2, die Schlamm zuleitung 9 und das teleskopierbare Rohr 28 in die Kammer II gelangt, bis dort ebenfalls Betriebsdruck erreicht wird. Der Druck in der nicht mit Rohschlamm beaufschlagten Kammer I, wird nun vom Kolben 8 erzeugt und dadurch auf rechterhalten, daß die mit dem Austragsstutzen 27 ver sehene Austragsöffnung 11 über ein Ventil 3 verschlossen ist. Erreicht der Druck in der Kammer I ein vorbestimmtes maximales Niveau, so öffnet das Ventil 3 so lange, bis dieser auf ein niedrigeres, ebenfalls vorbestimmtes minimales Niveau abgefallen ist, wonach durch den sich weiterbewe genden Kolben der Druck wieder bis zu seinem Maximum, das kleiner oder höchstens gleich dem maximalem Arbeits druck der Schlammpumpe 6 sein kann, aufgebaut wird und sich das Wechselspiel so lange fortsetzt, bis daß der Kolben 8 eine Endstellung erreicht hat und keinen weiteren Schlammkuchen mehr durch die Austragsöffnung 11 in den Austragsstutzen 27 und durch das Ventil 3 in den bereit stehenden Auffangbehälter 23 ausschieben kann. An schließend wird das Ventil 2 geschlossen und das Ventil 1 geöffnet und der Vorgang setzt sich in gleicher Weise in umgekehrter Reihenfolge kontinuierlich fort, wobei ein diskontinuierlicher Betrieb nicht ausgeschlossen ist, wenn längere Haltezeiten verwirklicht werden sollen. Der frische Rohschlamm 21 wird durch das Ventil 1 über die Schlammleitung 7 und das teleskopierbare Rohr 29 in die Kammer I gepumpt, wobei der Schlamm vorentwässert und der Kolben 8 den in Kammer II befindlichen vorent wässerten Schlamm nachentwässert, ebenfalls druckge regelt schubweise über die mit einem Ventil 4 versehene Austragsöffnung 10 in den Auffangbehälter 24 aus der Kammer II ausschiebt.If the operating pressure of approx. 14 to 16 bar is reached, which is picked up by two pressure sensors or pressure gauges in the cover area of chambers I and II and fed to an electronic control unit, valve 1 closes and valve 2 opens, so that the fresh raw sludge 21 passes through the valve 2 , the sludge feed line 9 and the telescopic tube 28 into the chamber II until operating pressure is also reached there. The pressure in the chamber I not loaded with raw sludge is now generated by the piston 8 and thereby maintain that the discharge opening 11 seen with the discharge nozzle 27 is closed via a valve 3 . When the pressure in chamber I reaches a predetermined maximum level, valve 3 opens until it has dropped to a lower, also predetermined minimum level, after which the pressure moves back up to its maximum, the smaller, due to the piston moving further or at most equal to the maximum working pressure of the sludge pump 6 , is built up and the interplay continues until the piston 8 has reached an end position and no more sludge cake through the discharge opening 11 in the discharge nozzle 27 and through the valve 3rd can slide out into the waiting container 23 . At closing the valve 2 is closed and the valve 1 is opened and the process continues in the same way in the reverse order continuously, with discontinuous operation not being excluded if longer holding times are to be realized. The fresh raw sludge 21 is pumped through the valve 1 via the sludge line 7 and the telescopic tube 29 into the chamber I, the sludge being pre-dewatered and the piston 8 dewatering the pre-dewatered sludge located in chamber II, also pressure-controlled in batches with a Valve 4 provided discharge opening 10 in the collecting container 24 from the chamber II.
Der Kolben 8 erreicht abhängig von der Schlammkuchenbe schaffenheit und dem Entwässerungsgrad unterschiedliche Endstellungen in der Aufnahmekammer 25, da er gegen sich um die Austragsöffnungen 10, 11 bildende, schüttkegelartige Schlammablagerungen 22 aufläuft.The piston 8 reaches depending on the Schlammkuchenbe condition and the degree of dewatering different end positions in the receiving chamber 25 , since it accumulates against the discharge openings 10 , 11 forming conical sludge deposits 22 .
Der jeweils in Kolbennähe und auf der der Bewegungsrich tung des Kolbens 8 entgegengesetzten Seite zugeführte Rohschlamm 21 entwässert an dem ihm dort zur Verfügung gestellten Filterflächen vor und lagert sich schicht weise hinter dem sich weiterbewegenden Kolben 8 an, der den in der anderen Kammer befindlichen nachentwässernden Schlamm in den den Austragsöffnungen 10, 11 nächstgelegenen Schichten schubweise ausschiebt, so daß alle Teilschichten ungefähr gleichlange vor- und nachentwässert werden.The in each case near the piston and on the direction of movement of the piston 8 opposite side sludge 21 dewatered on the filter surfaces made available to him there and layer by layer behind the moving piston 8 , which is the dewatering sludge located in the other chamber pushes out in batches in the layers closest to the discharge openings 10 , 11 , so that all sub-layers are dewatered approximately equally long.
Die Schlammzuführung erfolgt über teleskopierbare Rohre 28, 29, die von beiden Stirnseiten der Aufnahmekammer 25 aus mittig durch die Behälterdeckel 17, 18 und die Aus tragsöffnungen 10, 11 entlang ihrer Mittelachse geführt sind, wobei die Rohre jeweils an einer Kolbenseite befestigt und mit vorzugsweise in Kolbennähe vorge sehenen Ausströmöffnungen 26, 27 für den Rohschlamm 21 versehen sind. Möglich ist in einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die Ausströmöffnungen im Kolben selbst anzuordnen und den Rohschlamm ein seitig, beidseitig oder sogar radial zuzuführen.The sludge is fed via telescopic tubes 28 , 29 , which are guided from both end faces of the receiving chamber 25 from the center through the container lid 17 , 18 and from the openings 10 , 11 along its central axis, the tubes each being attached to a piston side and preferably with Near the piston provided outflow openings 26 , 27 are provided for the raw sludge 21 . In another, not shown embodiment of the device for carrying out the method, it is possible to arrange the outflow openings in the piston itself and to supply the raw sludge on one side, on both sides or even radially.
Bei einer weiteren, nicht in der Figur dargestellten Variation der Vorrichtung zur Durchführung des Ver fahrens ist zur auch nachträglichen Vergrößerung der Filterfläche die Außenwandung der zylindrischen Auf nahmekammer 25 im Bodenbereich oder über den gesamten Umfang mit einer den Filterkerzen 12 ähnlichen Filter schicht mit einem sie in geringer Höhe umgebenden und mit den Sammelbehältern 13, 14 in Verbindung stehenden Ringraum zur vermehrten Aufnahme weiteren Filtrats 21 ausgeführt.In a further, not shown in the figure, variation of the device for carrying out of the proceedings to also subsequent enlargement of the filter surface is the outer wall of the cylindrical On receiving chamber 25 in the bottom region or over the entire circumference with the filter candles layer 12 similar filter with an them in Low height surrounding and with the collection containers 13 , 14 in connection annular space for increased absorption of additional filtrate 21 executed.
Claims (6)
- a) frischer Rohschlamm (21) auf der der Be wegungsrichtung des Kolbens (8) entgegengesetzten Seite den kurz zuvor vom Kolben (8) überstrichenen und dadurch gereinigten Filterflächen der Filterkerzen (12) zuge führt wird,
- b) der Kolben (8) während des Befüllens eine Arbeits kammer (I, II) mit frischem Rohschlamm (21), der dabei vorentwässert wird und gleichzeitiger Bewegung in Richtung der Kammer (II, I) deren Volumen verkleinert, mit einem konstanten Arbeitsdruck beaufschlagt wird und der bereits vorentwässerte Schlamm auf der anderen Kolbenseite nachentwässernd schubweise gegen einen geringeren bis gleichen Druck aus einer Austrags öffnung (10, 11) ausgeschoben wird.
- a) fresh raw sludge ( 21 ) on the side opposite to the direction of movement of the piston ( 8 ) is fed to the filter surfaces of the filter cartridges ( 12 ) that were just swept by the piston ( 8 ) and thus cleaned,
- b) the piston ( 8 ) during the filling of a working chamber (I, II) with fresh raw sludge ( 21 ), which is pre-dewatered and at the same time movement in the direction of the chamber (II, I) reduces its volume, with a constant working pressure and the pre-dewatered sludge on the other side of the piston is pushed out in batches against a lower to the same pressure from a discharge opening ( 10 , 11 ).
- a) in einer Vor stufe des Verfahrens über eine Pumpe (5) mit Flockungs mittel versetzer Rohschlamm (21) von einer Schlamm pumpe (6) über ein Ventil (1) und einer Schlammzuführung (7) in der Nähe der der Kammer (I) zugewandten Seite des Kolbens (8) in die Kammer (I) gepumpt wird, der dabei den Kolben (8) bis zu einem mechanischen An schlag in Richtung der Kammer (11) und diese ständig verkleinernd bewegt, wonach der Rohschlamm unter Steigerung des Pumpendruckes bis auf Betriebsdruck über die Filterkerzen (12) und die beidseitig in Deckeln (17, 18) angeordneten und mit Abflüssen (15, 16) versehenen Sammelbehältern (13, 14) vorentwässert wird und
- b) zum Übergang von der Vorstufe zu dem Verfahren unter Beibehaltung des Pumpendruckes der Pumpe (6) das Ventil (2) geöffnet und das Ventil (1) geschlossen wird, so daß frischer Rohschlamm (21) über eine Schlammzuleitung (9) in der Nähe der der Kammer (II) zugewandten Seite des Kolbens (8) in die Kammer (2) gepumpt wird, die sich durch Ver schieben des Kolbens (8) vergrößern, den noch unter Druck stehenden vorentwässerten Schlamm in Kammer (I) durch eine mit einem Ventil (3) versehene Austrags öffnung (11) so lange ausschiebt, bis der Druck aus schubseitig bis auf ein vorbestimmbares Niveau abge fallen ist, wonach das Ventil so lange geschlossen bleibt, bis der weiterbewegte Kolben (8) den Druck in der Kammer (1) wieder bis zu einem vorbestimm baren Maximaldruck, der kleiner oder höchstens gleich dem des Arbeitsdruckes ist, aufgebaut hat, wonach das Ventil (3) erneut öffnet und sich dieses Wechsel spiel so lange fortsetzt, bis daß der Kolben (8) eine Endstellung erreicht hat und sich nach anschließender Umsteuerung der Ventile (1) und (2), Ventil (1) auf, Ventil (2) zu, der Vorgang in gleicher Weise in umge kehrter Richtung kontinuierlich fortsetzt und frischer Rohschlamm (11) über die Schlammleitung (7) in die Nähe der Kammer (I) zugewandten Seite des Kolbens (8) gepumpt wird und der bereits vorentwässerte Schlamm dabei nachentwässernd, druckgeregelt und schub weise über die mit einem Ventil (4) versehene Austrags öffnung (10) in den Auffangbehälter (24) aus der Kammer (II) ausgeschoben wird.
- a) in a pre stage of the process via a pump ( 5 ) with flocculant-displaced raw sludge ( 21 ) from a sludge pump ( 6 ) via a valve ( 1 ) and a sludge feed ( 7 ) near that of the chamber (I) facing side of the piston ( 8 ) is pumped into the chamber (I), which thereby moves the piston ( 8 ) up to a mechanical impact in the direction of the chamber ( 11 ) and moves it continuously down, after which the raw sludge while increasing the pump pressure up is pre-dewatered to operating pressure via the filter candles ( 12 ) and the collecting containers ( 13 , 14 ) arranged on both sides in covers ( 17 , 18 ) and provided with drains ( 15 , 16 ) and
- b) for the transition from the preliminary stage to the process while maintaining the pump pressure of the pump ( 6 ), the valve ( 2 ) is opened and the valve ( 1 ) is closed, so that fresh raw sludge ( 21 ) via a sludge feed line ( 9 ) nearby the side of the piston ( 8 ) facing the chamber (II) is pumped into the chamber ( 2 ), which is enlarged by pushing the piston ( 8 ), the pressurized pre-dewatered sludge in chamber (I) by a with a Valve ( 3 ) provided discharge opening ( 11 ) until the pressure has dropped to a predeterminable level from the thrust side, after which the valve remains closed until the piston ( 8 ) moves on the pressure in the chamber ( 1 ) has built up again to a predeterminable maximum pressure which is less than or at most equal to that of the working pressure, after which the valve ( 3 ) opens again and this change of play continues until the piston ( 8 ) has reached an end position and after subsequent reversing of the valves ( 1 ) and ( 2 ), valve ( 1 ) on, valve ( 2 ) too, the process continues in the opposite direction continuously and fresh raw sludge ( 11 ) over the Sludge line ( 7 ) in the vicinity of the chamber (I) facing the side of the piston ( 8 ) is pumped and the pre-dewatered sludge is post-dewatering, pressure-controlled and thrust wise via the discharge opening ( 10 ) provided with a valve ( 4 ) into the collecting container ( 24 ) is pushed out of the chamber (II).
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Legal Events
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8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
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