DE533246C - Verfahren und Vorrichtung zur mechanischen Entwaesserung von schwer entwaesserbaren Massen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur mechanischen Entwässerung von schwer entwässerbaren massen Die Entwässerung von breiartigen, faserigen bzw. schwammigen Materialien, insbesondere solchen natürlicher Herkunft, wie Torf, Kartoffeln, Rübenschnitzeln oder -brei usw., ist infolge des diesen Massen eigentümlichen zähen Festhaltens des Wassers und infolge ihrer Schlüpfrigkeit mit großen Schwierigkeiten verknüpft. Zur Vermeidung der relativ höhen Eindampf- bzw. Trocknungskosten wird die Vorentwässerung fast ausschließlich auf mechanischem Weg vorgenommen. Die hierfür bekannten Vorrichtungen, wie Zentrifugen, Nutschen, Saugzellenfilter, Filterpressen, Schrauben-, Röhren- und Brikettpressen und Walzenverschiedener Art, z. B. solche, bei denen die Walzen; auf die das zu entwässernde Gut lose aufgeschüttet wird, perforiert oder mit Kanälen oder kapillaren Spalten versehen sind, durch welche die zwischen den Walzen ausgepreßte Flüssigkeit in dem dem Walzeneinzug entsprechenden keilförmigen --Raum durch Vakuum oder infolge der Adhäsionskraft der kapillaren Spalten abgeleitet, also eine vereinigte Druck-, Saug- und Keilwirkung angewandt wird, sind für die genannten Fälle, insbesondere für Rohtorf und aufgeschlossenen Rohtorf, wenig geeignet. Teils gestatten diese Apparate nicht ein so weitgehendes Entwässern, wie es für eine lohnende Weiterverarbeitung des Gutes Voraussetzung ist, teils ist der erreichbare Durchsatz so gering, daß unverhältnismäßig große Apparate erforderlich sind.
• Es wurde nun gefunden, daß man durch kombinierte Anwendung von Überdruck-, Saug- und Keilwirkung, gegebenenfalls in weiterer Kombination mit Walzwirkung, mit Hilfe einer Vorrichtung der nachstehend beschriebenen Art eine besonders weitgehende Entwässerung, z. B. bei aufgeschlossenem Torf auf einen Wassergehalt von 5o bis 6o °@", erreichen kann.
• Die in der Zeichnung erläuterte Vorrichtung besteht aus einer in ihrer Achse A drehbar gelagerten Trommel T (Fig. i), die auf ihrem gelochten zylindrischen Mantel zweckmäßig mit Drahtgewebe, Filtertuch u. dgl. bespannt ist; sie besitzt in bekannter Weise unter ihrer Filterfläche Kammern K, K, die auf geeignete Art, z. B. mit nach der Rohrachse geführten Kanälen oder Rohren, an eine Evakuiervorrichtung angeschlossen sind und hierdurch eine Abführung des am Trommelumfange aus dem verarbeiteten Gut austretenden Wassers gestatten. Ein solches, auf bekannte Art durch Eintauchen in das zu entwässernde Gut oder mittels auf den Mantel aufgesetzter Mulden beschicktes Drehfilter saugt zwar das lose, dem Gut anhaftende Wasser ab; sobald jedoch dieses Wasser entfernt ist, tritt durch die Poren des Gutes Luft hindurch, wobei die Entwässerung im wesentlichen aufhört. Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt dagegen die Aufgabe des zu entwässernden Gutes unter einem angemessenen Überdruck, der z. B. bei aufgeschlossenem Rohtorf etwa 3 bis 4 at beträgt, mit Hilfe eines geeigneten Förderorgans, z. B. einer Pumpe, durch den Stut-zen B der Haube H. Die auf der Innenseite glatte Haube kann bis zu etwa 8o °/o des Trommelmantels umfassen. Bei mehr als halbkreisförmiger Umspannung wird die Haube geteilt ausgeführt. Der Abstand s, s der Haube H von dem Trommelmantel M verjüngt sich, zweckmäßig der Form einer flachen Spirale folgend, in der Drehrichtung der Filtertrommel, entsprechend der Art des Gutes und dessen fortschreitendem Wasserverlust. Diese Verjüngung des Abstandes s muß spätestens von dem Punkt ab erfolgen, an dem das zu behandelnde Gut seine leichtflüssige oder breiige Form verliert und in einen plastischen, schwerer formbaren Zustand übergeht. Die Form der Haube vor diesem Punkt ist beliebig, sie wird aber vorteilhaft auf der ganzen Länge spiralförmig gehalten, wie in Fig. i gezeichnet. Die Haube H ist an der Stelle L gegen den Filtermantel mit geeigneten Dichtungen, z. B. Lederstreifen oder Gummiwalzen, und auch an den Flanken der Filtertrommel, z, B. mit Schleifflächen oder Labyrinthen usw., abgedichtet. Auf diese Weise ist es somit möglich, drei Kräfte zur Entwässerung des Gutes zusammenzufassen, von denen jede für sich zur Entwässerung der genannten Massen nicht genügt.
• Diese Faktoren sind: ' i. Der Pumpenüberdruck in der Haube; z. das Vakuum unter der Filterfläche; 3. die Keilwirkung zwischen dem letzten Teil der Haube und dem Trommelumfang. Die Keilwirkung ist ohne die vorausgehende kombinierte Druckvakuumfilterung unmöglich. Letztere erzeugt durch Wasserentzug auf einer genügend großen Filterfläche unter der Haube eine Verdichtung des sonst schlüpfrigen Filtergutes, wodurch die erforderliche Reibung und Adhäsion zum Zustandekommen der Keilwirkung erst hervorgerufen wird. Die Adhäsion erlaubt nun noch das planmäßige Hinzufügen einer Entwässerungsmöglichkeit, der Walzwirhung, welche sich ohne Kombination mit der beschriebenen Einrichtung bei dem genannten Filtergut, z. B. aufgeschlossenem Torf, als unmöglich erwiesen hat. Zur Erzielung dieses weiteren Entwässerungsprozesses wird eine zweite, ähnlich wie Trommel T, eingerichtete, zweckmäßig z. B. auf Walzenlagern angeordnete Trommel TZ (Fig. a), die z. B. hydraulisch oder durch kräftige Federn an die erste Trommel angepreßt oder mit feststehendem Zwischenraum montiert sein kann, nach Art eines Duowalzenwerkes mit der Trommel T, kombiniert. Die Evakuierung der Trommel T2 braucht sich nur auf den jeweils kleinen, die Walzarbeit leistenden Sektor zu erstrecken. Die Trommel T2 kann jedoch auch nur mit einem glatten Mantel versehen sein. Zweckmäßig werden beide Trommeln mit Zahnrädern gekuppelt und angetrieben. Es kann aber auch nur j e eine der Trommeln angetrieben werden, so daß die andere durch Reibung an der Walzstelle mitgenommen wird. Die oben beschriebene Einrichtung der Druckscheibe bewirkt, daß der am Ende der Haube austretende vorentwässerte Filterkuchen gut von der Walze gefaßt und noch weiter ausgepreßt wird, wobei jedoch das abgepreßte Wasser sofort durch eine der Trommeln oder beide zugleich abgesaugt werden muß. Eine nicht in der obengenannten Weise, sondern z. B. glockenförmig ausgebildete Druckhaube über der Walzstelle führt nicht zu dem gewünschten Erfolg, da dann das schlüpfrige Filtergut, beispielsweise Torf oder aufgeschlossener Torf, mangels Adhäsion auf der Filterfläche der Walzstelle ausweicht.
• Die Druckhaube kann zur Steigerung der Filterleistung und zur Verstärkung des Walzkuchens auch nach Fig.3 über beide Filterwalzen ausgedehnt werden. Statt einer Druckhaube können zur Erhöhung der Leistung auch auf dem Umfange der Hauptfiltertrommel mehrere kleinere Druckhauben angeordnet werden, die gegebenenfalls ihrerseits mit Hilfsfilterwalzen gleicher oder verschiedener Größe kombiniert sein können, welche die beschriebenen Einrichtungen einzeln oder kombiniert besitzen. Es ist noch hervorzuheben, daß durch den luftdichten Abschluß der nahezu die ganze evakuierte Filterfläche umspannenden Haube das erforderliche Hubvolumen und damit der Energiebedarf der Vakuumpumpen erheblich geringer ist als bei gewöhnlichen Drehfiltern.
• Gegebenenfalls kann durch einen oder mehrere auf der Druckhaube angebrachte Stutzen eine Waschflüssigkeit zum Waschen der zu entwässernden Masse zugeführt werden.
• Die Ablösung des Walzkuchens von den Filterwalzen erfolgt bei aufgeschlossenem Torf nach Entwässerung unter etwa 7o°fo von selbst. Bei Materialien, die sich ungünstiger verhalten und von einer der Filterwalzen mitgenommen werden, kann durch einen Schaber oder eine andere an sich bekannte Abstreifvorrichtung ein Ablösen des Gutes bewirkt werden. Ebenso kann das Filtertuch -hinter der Walzstelle auf bekannte Weise mit Luft, Wasser oder Dampf durchblasen oder gereinigt werden. Bei aufgeschlossenem Torf hat sich dies als überflüssig erwiesen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRl7CI3E: i. Verfahren zur mechanischen Entwässerung von schwer entwässerbaren Massen durch vereinigte Druck-, Saug-und Keilwirkung, dadurch gekennzeichnet, daß das zu entwässernde Gut unter einem beispielsweise durch eine Pumpe erzeugten Überdruck durch eine sich in der Zuführungsrichtung verjüngende Druckhaube geführt wird, die auf eine unter vermindertem Druck stehende, sich drehende Saugfiltertrommel aufgesetzt ist, und danach gegebenenfalls durch Vereinigung mehrerer Trommeln noch einer Walzwirkung zwischen den Trommeln unterworfen werden kann.
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß Anspruch i, gekennzeichnet durch eine auf eine Saugfiltertrommel aufgesetzte Druckhaube, deren Abstand vom Filtermantel sich in der Drehrichtung der Trommel verjüngt.
3. 3. Weitere Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit. der ersten Trommel eine zweite mit glatter Oberfläche versehene oder im Innern ähnlich eingerichtete Filtertrommel nach Art eines Duowalzenwerkes verbunden ist. q..
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Trommeln Hauben besitzen, die in der Nähe des geringsten Trommelabstandes so gebaut sind, daß die von beiden Trommeln kommenden Filterkuchen sich zu einem einzigen Walzkuchen vereinigen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 und q, dadurch gekennzeichnet, daß statt einer mehrere gesondert mit frischem Gut beschickte Druckhauben, gegebenenfalls in Kombination mit Walztrommeln gleicher oder verschiedener Größe, auf dem Umfang der Hauptfiltertrommel angeordnet sind, wobei auch auf den Hilfstrommeln Druckhauben angebracht sein können, gegebenenfalls in Form von Doppelhauben nach Anspruch q..
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einer oder mehreren Stellen der Druckhaube Stutzen angebracht sind, durch die eine Waschfliissigkeit eingeführt werden kann.