DE809909C

DE809909C - Vorrichtung zur Trennung der fluessigen und der festen Bestandteile einer Suspension

Info

Publication number: DE809909C
Application number: DEM3622A
Authority: DE
Original assignee: Millars Machinery Co Ltd
Current assignee: Millars Machinery Co Ltd
Priority date: 1945-04-09
Filing date: 1950-05-27
Publication date: 1951-08-02

Description

Vorrichtung zur Trennung der flüssigen und der festen Bestandteile einer Suspension Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trennung der flüssigen und der festen Bestandteile einer Suspension (Schlamm) und hat den Zweck, die flüssigen Bestandteile aus dem Schlamm wirksam auszuscheiden.
Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf die Ausscheidung des Wassers aus Kohleschlamm, der beim Waschen der Kohle entsteht. Ein weiterer Zweck der Erfindung ist, das Wasser in einem Zustand auszuscheiden, welcher die Ableitung, z. B. in einen Fluß, ohne Gefahr der Verunreinigung gestattet.
Es ist ein Tank oder Trog vorgesehen, in den der Schlamm eingefüllt wird. Zu der Vorrichtung gehört eine Vielzahl von Filterelementen in Verbindung mit einem oder mehreren Sandbehältern, welche wesentlich kleiner bemessen sind als der Tank oder Trog. Schließlich enthält die Vorrichtung noch Mittel zur Verbindung der Filterelemente mit einer Saugvorrichtung, welche Luft und Flüssigkeit durch den oder die Sandbehälter hindurch aus dem Trog zieht.
Der Tank oder Trog ist vorzugsweise länglich gestaltet. Der Sandbehälter ist unter der Bodenebene des Troges oder entlang einer Wand an dessen Bodenfläche oder Seite angeordnet.
Die Filterelemente können in der Quer- oder Längsrichtung des Tanks angeordnet und an eine gemeinsame Rohrleitung an der Unterseite des Tanks angeschlossen sein. Sie können aber auch mit einzelnen Steigleitungen versehen sein, welche an eine über dem Tank gelagerte gemeinsame Rohrleitung angeschlossen sind.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgefnäß gestalteten Vorrichtung; Fig. 2 ist ein Querschnitt dieser Vorrichtung; Fig. 3 und 4 sind Teilschnitte einer anderen Ausführungsform der Erfindung; Fig. 5 ist ein Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung; Fig. 6 ist ein Längsschnitt der zusätzlichen Vorrichtung zur Ableitung des Wassers; Fig. 7 ist eine schematische Darstellung dieser zusätzlichen Vorrichtung.
Bei der Ausführung der Erfindung, z. B. zur Behandlung von Kohlenschlamm, ist ein länglicher Tank I aus Beton oder einem anderen geeigneten Material vorgesehen. Der Tank kann durch eine Trennwand 4 in zwei Abteile 2 und 3 unterteilt sein.
Die Unterseite des Tanks ist beiderseits gegen einen Sandbehälter 6 zu geneigt, welcher sich in der Mitte des Tanks befindet und sich durch dessen ganze Länge erstreckt. Der Sandbehälter 6 ist von den Schlammbehältern 2 und 3 durch eine durchlöcherte Platte 7 abgeteilt. Die Platte 7 liegt auf in Abständen angeordneten Hohleisen 8, welche in Aussparungen 9 der Bodenwandung gelagert sind.
Der Sandbehälter ist mit feinem Sand bis zu einer Korngröße von 3,175 mm gefüllt.
In dem Sandbehälter befindet sich ein Saugrohr I0, welches sich in der ganzen Länge der beiden Abteilungen des Tanks erstreckt und mit Filterelementen 1 1 verbunden ist. Diese Filterelemente sind bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform auf beiden Seiten des Saugrohres 10 in der ganzen Länge des Tanks quer liegend und gegeneinander versetzt angeordnet. Sie können jedoch auch in jeder anderen geeigneten Weise vorgesehen sein.
Das Saugrohr 10 und die Filterelemente II sind an der Unterseite des Sandhebälters 6 angeordnet.
Die Saugrohre 10 sind mit einer Steigleitung I2 verbunden, welche durch ein Rohr I3 mit einer beliebig ausgeführten Saugvorrichtung 14 verbunden ist. Ventile 28 sind vorgesehen, um ein beliebiges Abschalten der Filterelemente in jedem einzelnen Abteil zu ermöglichen.
An der Oberseite des Tanks ist ein Kanal 15 angebracht, welcher bei I6 und 17 Öffnungen zur Einführung des Schlammes in den Tank aufweist.
Die Filterelemente können in beliebiger Weise ausgeführt sein. Vorzugsweise kommen rohrförmige Filter zur Verwendung, deren Innenwandung mit einer Kannelierung versehen ist, die durch ein feinmaschiges Messingnetz und durch eine Schutzwand aus perforiertem Messing abgedeckt wird. An dem einen Ende der kannelierten Filterwand sollen Queröffnungen angebracht sein, durch welche das an den Kannelierungen vorbeifließende Wasser auf seinem Weg zu der Steigleitung in die Filterrohre einströmt.
Es kann jede beliebige Saugvorrichtung verwendet werden, welche aus dem Schlamm Wasser und Luft durch die Filterelemente hindurchsaugen kann.
Die Saugvorrichtung kann aus einem Pumpenaggregat mit einem automatischen Kontrolltank, einer Zentrifugalpumpe und einer Luftpumpe bestehen, wie bei Brunnenpumpen bekannt ist.
Wenn sich die Filterelemente 1 1 in Tätigkeitsstellung befinden, dann ist der Sandbehälter 6 vollständig mit Sand gefüllt, so daß die einzelnen Filter völlig von dem Sand umgeben und durch ihn geschützt sind.
Bei der Betätigung der Vorrichtung wird der Schlamm in die Abteile 2 und 3 des Tanks I verbracht. Die Saugvorrichtung 14 wird betrieben, um auf die Filter ii eine Saugwirkung auszuüben. Dadurch wird das Wasser aus dem Schlamm herausgezogen und strömt, mit Luft vermischt, zu der oberen Rohrleitung I3, um durch die Pumpvorrichtung ausgeschieden zu werden. Das Wasser wird entweder durch das Rohr I8 nach außen abgeleitet oder zur Wiederverwendung in die Waschvorrichtung zurückgeführt. Auf diese Weise wird der Schlamm wirksam vom Wasser befreit und die Kohlerückstände werden aus ihm ausgeschieden.
Die oben beschriebene Anordnung der Tank- und Filterabteilungen ist zweckmäßig, wenn eine neue Vorrichtung gebaut wird. Die Erfindung kann jedoch auch bei vorhandenen Schlammtanks angewendet werden (vgl. Fig. 3 und 4).
An einer Längswand 19 des Tanks 20 und an dessen Unterseite ist ein Sandbehälter 2I angebracht.
Dieser ist mit einer durchlöcherten Wand 22 versehen, welche aus mehreren, der Länge nach angeordneten, perforierten Messingblechen 0. dgl. bestehen kann. Diese Bleche werden durch Winkeleisen 23, die an der Unterseite des Tanks angebracht sind, und durch Flacheisen 24, die sich an die Unter-und Seitenwand des Tanks erstrecken, befestigt.
Der Querschnitt des Sandbehälters 21 kann beliebig bemessen sein. Bei einem etwa 4 m tiefen Tank wird vorzugsweise ein IS bis 2 m im Quadrat großer Sandbehälter verwendet. Die Oberseite des Sandbehälters kann offen sein oder durch eine perforierte Wand, ähnlich der senkrechten Wand 22, abgeschlossen werden.
In dem Sandbehälter befindet sich eine Vielzahl von Filterelementen 25, welche sich durch die ganze Länge des Troges und von einem Ende des Sandbehälters zum anderen erstrecken. Die Filter sind nahe an der Bodenfläche des Troges angeordnet, damit die Sandschicht entsprechend tief und dick sein kann. Jedes Filterpaar ist mit einer Steigleitung 26 verbunden, welche nahe der Trogwand nach oben ragt. Diese Steigleitungen sind durch kurze Rohre mit einer längslaufenden Oberleitung 27 verbunden, welche an einer geeigneten Stelle, z. B. in ihrer Mitte, mit der Saugvorrichtung verbunden ist.
An beiden Seiten der Verbindungsstellen zu der Saugvorrichtung sind Klappenventile 28 vorgesehen, mittels welcher die beiden Seiten der Hauptleitung einzeln abgeschlossen werden können. In jeder Steigleitung sind auf dem Wege zu der Hauptleitung Steuerventile 29 vorgesehen. l3ei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einer bekannten Tankkonstruktion (Fig. 5) ist der Sandbehälter 30 ziemlich hoch im Verhältnis zu seiner Breite, damit die gewünschte Filtrierung des Schlammes erreicht wird. Soweit es die Tiefe des Tanks ermöglicht bzw. erfordert, können auf beiden Längsseiten des Tanks Sandbehälter vorgesehen werden.
Wenn sich der Schlamm hereits gesetzt hat, sammelt sich eine größere Menge reinen Wassers über den festen Bestandteilen; dann ist es unnötig bzw. unerwünscht, dieses Wasser durch die Saugvorrichtung zu entfernen. In diesem Falle kann eine automatische Ablaufvorrichtung für das Wasser vorgesehen werden.
Diese Ablaufvorrichtung (Fig. 6 und 7) besteht aus einem Schwimmer 3I, welcher an dem Ende einer Wippe 32 angebracht ist. Die Wippe 32 ist auf der Zwischenwand 4 drehbar gelagert, so daß der Schwimmer 31 sowohl in das Abteil 2 als auch in das Abteil 3 eingeführt werden kann.
Der Schwimmer 31 ist mit einer Kammer 33 versehen, welche durch einen Schlauch 34 mit dem Saugrohr I3 oder einer anderen Saugleitung verhunden ist. Die Kammer 33 ist mit einem in bekannter Weise eingerichteten Ventil 35 ausgestattet, welches aus einem mit einem elastischen Schurz bedeckten Schlitzgitter besteht. Dieser Schurz ist über eine Rolle geführt und kann mehr oder weniger gehoben oder zurückgerollt werden, um mittels eines durch einen Kugelschwimmer 37 kontrollierten Armes 36 die Gitterschlitze freizulegen, entsprechend der Bewegung des Kugelschwimmers 37, je nach dem Wasserstand in dem Abteil 2 bzw. 3.
Es kann jede Ventilart verwendet werden, welche ein ruhiges ableiten des Wassers gewährleistet.

Claims

PATENTANSPRUCHE: l. Vorrichtung zum Ausscheiden der flüssigen Bestandteile eines Schlammes, gekennzeichnet durch einen offenen Tank oder Trog, in welchen der Schlamm eingefüllt wird, durch eine Vielzahl von Filterelementen, welche in einem oder mehreren, in dem Tank befindlichen oder mit diesem verlxundenen Sandbehältern untergeliracht sind, wobei der oder die Sandbehälter wesentlich kleiner bemessen sind als der Tank oder Trog, und durch Mittel zur Verbindung der Filterelemente mit einer Saugvorrichtung zum 1T-rausführen von Luft und Flüssigkeit aus dem Tank durch den oder die Sandbehälter hindurch.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente länglich gestaltet sind und aus kannelierten Röhren bestehen, welche mit einem feinmaschigen Messingnetz und einer Schutzwand aus perforiertem Messing abgedeckt sind.
3. Vorrichtung nach Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank oder Trog länglich gestaltet und der Sandbehälter unter dem Trog oder entlang einer Seitenwand des Troges angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sandhehälter durch perforierte Platten, welche auf in Abständen anangeordneten Hohleisen o. dgl. ruhen, von dem Tank getrennt ist.
5. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente quer zu dem Sandbehälter auf beiden Seiten einer gemeinsamen Rohrleitung, welche an der Unterseite des Sandbehälters verläuft, gegeneinander versetzt angeordnet und mit dieser Rohrleitung verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sandbehälter innerhalb des Troges angebracht und entlang einer Längswand desselben angeordnet ist und aus einer senkrechten Wand besteht, welche aus perforierten Platten gebildet wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente entlang dem Trog nahe an dessen Ecke angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente paarweise mit Steigleitungen verbunden sind, welche mit einer gemeinsamen, über dem Trog angeordneten Hauptleitung verbunden sind.
9. Vorrichtung nach Ansprüchen I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um Flüssigkeit aus dem oberen Teil des Schlammes abzuleiten, ohne sie durch die Filterelemente zu führen.

IO. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß diese Mittel einen Schwimmer enthalten, der eine Saugkammer aufweist, welche mit Saugmitteln kommuniziert und eine durch ein Kugelschwimmerventil kontrollierte Einlaßöffnung besitzt.

Il. Vorrichtung nach Anspruch IO, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer an einer drehbar gelagerten Wippe angebracht ist.