WO1991008035A1 - Einrichtung zum entwässern von schlämmen - Google Patents

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WO1991008035A1
WO1991008035A1 PCT/AT1990/000113 AT9000113W WO9108035A1 WO 1991008035 A1 WO1991008035 A1 WO 1991008035A1 AT 9000113 W AT9000113 W AT 9000113W WO 9108035 A1 WO9108035 A1 WO 9108035A1
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separation chamber
wall
piston
filter
annular
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PCT/AT1990/000113
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French (fr)
Inventor
Horst Guggemos
Yousef Haririan
Edwin Haslauer
Original Assignee
Horst Guggemos
Yousef Haririan
Edwin Haslauer
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Publication date
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    • B01D29/117—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements arranged for outward flow filtration
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    • B01D29/82—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying by compression
    • B01D29/822—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying by compression using membranes
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    • B01D29/824—Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating for drying by compression using pistons

Definitions

  • the invention relates to a device for dewatering sludges, slurries containing solids or the like. or for separating mixed solid and liquid media, with an annular separating chamber, the outer wall of which is designed as a filter wall, the inner wall of the separating chamber being surrounded by an expandable membrane impermeable to the filtrate, with discharge lines or drainage openings for the separated fluid, with pressure fluid supply lines opening between the inner wall and the membrane for expanding and pressurizing the membrane and with filter cleaning devices which can be moved over the surfaces of the filter wall.
  • Such devices for dewatering are known in a similar manner for example from DE-OS 22 51 265 and are used for dewatering sludges, 2UR separation of solid and liquid media for the purification of waste water, in the industry, for example for separating suspensions, especially fiber suspensions od .
  • Drainage devices are also known from WO 88/07501 and DE-OS 36 15 681.
  • the aim of the invention is to create a simply constructed and economically operated separating device in which the supply of the medium is quick and easy and which is constructed to be reliable.
  • This object is achieved according to the invention in a device of the type mentioned at the outset in that, as a supply device for the sludge or media to be introduced into the separation chamber, above or outside the separation chamber an adjustable feed or in a jacket which is in particular tightly connected to the outer wall of the separation chamber Locking piston is provided, by the movement of which up to the entrance of the separation chamber the sludge or the media can be fed to the annular space of the separation chamber or the annular space can be locked.
  • the configuration according to the invention ensures that the sludge is rapidly fed to the separation chamber, the liquid medium being squeezed out, if appropriate, simultaneously with the feed.
  • This device can be built very robustly and enables a quick separation of the liquid medium.
  • the piston has a pressure plate which carries flap valves which can be adjusted in the closed position by the counterpressure of the sludge or the media when the piston moves in the direction of the separation chamber. To this Mud or the like can move away from the separation chamber when the piston moves. move through the flap valves to the separation chamber, while when the piston is moving towards the separation chamber, the flap valves close due to the pressure in front of the piston and allow the piston to be pressed. In this way, very rapid filling of the space in front of the piston or the separation chamber is possible in particular by repeatedly moving the piston up and down.
  • a structure with a side wall surface connects to the cover plate and into the space delimited by the side wall surface and the casing a peripheral ring-shaped extension or cylinder ring carried by the pressure plate can be inserted, with which the filler-side end face of the Tren ⁇ hunt is lockable.
  • a construction is particularly simple in which it is provided that the filter wall of the annular space is extended in alignment with the casing and / or the inner wall is aligned with the side wall surface of the construction. This embodiment allows the ring-shaped extension to connect to or be connected to the pressure plate and to have at least one passage opening for the sludge or media in it.
  • a feed or closure piston adjustable in a jacket which is particularly tightly connected to the outer wall of the separation chamber, is provided by its movement until Entrance of the separation chamber, the sludge or the media can be fed to the annular space of the separation chamber or the annular space can be locked.
  • a certain pressure build-up can already be achieved in the annular space or in the opening chamber when the extension or the cylinder ring penetrates, at the same time the material separated from the separation chamber, lying in front of the pressure plate and not yet to be pressed out, through passage opening (s) and the bypass line can be returned to the unpressurized side of the piston and is made available again for the next operation.
  • the filter cleaning devices can have longitudinal webs guided by the guide webs. sen, which are connected to transverse webs or struts, in particular, in the form of a scraper knife, which bear against the filter wall. If the longitudinal webs are connected to or supported by the piston, the filter surfaces are cleaned each time the piston moves up and down. At the same time, however, it is also possible to provide a pressurized fluid, for example compressed air or pressurized water cleaning unit for the filter wall, with which the filter wall can be flowed from the outside to the inside.
  • a pressurized fluid for example compressed air or pressurized water cleaning unit for the filter wall, with which the filter wall can be flowed from the outside to the inside.
  • the filter cleaning devices support the discharge of the pressed material by crushing or crumbling it, after which it is discharged downward from the separation chamber.
  • the separation chamber is closed at the bottom by a closure device which can be swiveled downwards, for example hinged closure plates or flaps.
  • the shape of the annular separation chamber can be chosen almost arbitrarily: it is advantageously provided that the annular separation chamber has a round or polygonal cross section or that the separation chamber has a square or frustoconical cross section in a radial plane.
  • FIG.l shows schematically a section through an embodiment of a separation device according to the invention.
  • This opening device 1 advantageously has a cylindrical shape, the outer casing of this separating device being formed by a jacket 5 and an annular wall 27, which are connected to one another via flanges 28.
  • a further flange part 29 is provided on the jacket 5 in the upper area, with which the separating device 1 can be attached to or in the bottom area of a storage container 31, only indicated, into which sludge or media to be separated are introduced.
  • Legs for setting up the separating device are indicated at 50. Other types of installation or attachments are of course also possible.
  • a feed or closure piston 2 is arranged to be moved up and down according to arrow 32.
  • the piston 2 has a guide 33 with which it seals on a guide 15 by means of an elastic bellows 34 is movable. Drive devices for the piston 2 are not shown.
  • the guide 15 extends into a support frame with struts 35 which extend from a central longitudinal strut 36 and support a support wall 37. Pressure medium is introduced between the support wall 37 and an inner wall 7 surrounding it via pressure fluid supply lines 10.
  • the inner wall 7 is surrounded by the formation of an annular chamber 3 from an outer wall which is designed as a filter wall 6 provided with filter openings 38.
  • the filter wall 6 is surrounded by an annular wall 27 with the formation of a gap for draining off the filtrate to the drain openings 9.
  • the filter wall 6 is supported with supports 40 against the ring wall 27.
  • the annular separating chamber 3 is closed by means of flaps 4, which are pivotably mounted about a pivot point 41 on a frame 42 comprising the separating device 1.
  • the flaps 4 can be pivoted downward according to arrow 143, as a result of which the pressed material can be discharged from the annular separation chamber 3.
  • folding valves 21 can be arranged, which are evident in the direction of the separation chamber 3 due to the inflowing material and which are closed when the membrane 8 expands due to the pressure built up.
  • An annular structure 17 is attached to the cover plate 16 and has a side wall surface 18 which, like the casing 5, extends the filter wall 6 and the inner wall 7 of the separation chamber 3 upwards.
  • An annular extension 20 (FIG. 1, 2) or a cylinder ring 52 (FIG. 3, 4) carried by the piston or pressure plate 13 can be inserted into the space or annular gap 19 delimited by the casing 5 and the side wall surface 18.
  • the loading opening of the separation chamber 3 is released by raising the piston 2 beyond this annular gap.
  • the substance stored above the piston 2 can penetrate either directly into the separation chamber 3 itself or only into the prechamber formed before the piston 2 due to the force of gravity due to the folding valves 14 which open when it is raised.
  • the flap valves 14 close and there is a forced loading of the separation chamber 3 or already a certain pre-pressing and finally a closure of the separation chamber 3. This results in a uniform loading of the separation chamber 3, in particular the pulpy one Substances, favored.
  • the introduction process is controlled either by the stroke height of the piston 2 and / or by the number of strokes.
  • the movement of the piston 2 can be controlled, for example, by a control device, not shown, which comprises a computer with a program.
  • the pressure plate 13 carries, by means of a number of webs 51 distributed over its circumference, an advantageously hollow cylindrical ring 52 which fits into the annular space or annular gap 19.
  • the passage openings 53 between the webs 51 represent the passage openings for the material remaining in front of the pressure plate 13 to the bypass lines 25 when the access from the annular gap 19 has been closed by the cylinder ring (FIG. 4).
  • the number of bypass lines is variable.
  • the inner wall 7, perforated with through openings 43 for a pressure medium is covered with an elastically expandable membrane 8.
  • pressure medium can be pressed into the struts 35 with the pressure fluid supply lines 35 through the longitudinal strut 36 and, if appropriate, their extension 44 up or down to a pressure fluid source, not shown, according to the arrows 45, as a result of which the one in FIG Membrane 8 can be adjusted into a pressed position 8 'shown in dashed lines.
  • the expansion of the membrane takes place after the annular extension 20 or cylinder ring 52 has entered the annular gap 19 or the separation chamber 3 has been closed by the piston 2.
  • a pressure fluid supply for example compressed air or pressurized water
  • a pressure fluid supply for example compressed air or pressurized water
  • stripping devices can also be provided, which also serve to crush the pressed material.
  • the outer wall 6 consists of a plurality of filter wall parts 22.
  • the filter wall parts 22 are supported according to FIGS. 7 and 8 on supports 48, the guide webs Wear 23 with grooves in front of which slidably received longitudinal webs 11 which are connected to cross struts 12.
  • the cross struts 12 are designed as scraper blades movable over the filter wall 6; the longitudinal webs 11 are connected to the piston 2 or the pressure plate 13 or the ring-shaped extension 20 or cylinder ring 52 and move, and thus the doctor blades with the piston 2.
  • the protrusion 47 of the guide webs 23 weakens the pressed-out material or filter cake at these points, so that it breaks easily when the crossbars or struts 12 move and as crumbly material from the separation chamber 3 when the end plates or Flap 4 falls out.
  • the diameter of the jacket 5 and the diameter of the outer wall 6 can be the same; however, this is not absolutely necessary, e.g. the jacket 5 can have a larger diameter than the separation chamber 3.
  • the cross struts 12 which act as scraping knives, advantageously lie against the filter wall 6 under pretension and mechanically clean the filter surface.
  • a pressure medium source on the feed line 46 can also assist in the delivery of the broken press cake.
  • an individual segment or filter wall part 22 can also be pressure-cleaned, or damaged or blocked segments can be replaced.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entwässern von Schlämmen mit einer ringförmigen Trennkammer (3), deren Außenwand als Filterwand (6) ausgebildet ist, wobei die Innenwand (7) der Trennkammer (3) von einer expandierbaren für das Filtrat undurchlässigen Membran (8) umgeben ist, mit Ableitungen (9) für das abgetrennte Fluid, mit zwischen die Innenwand (7) und die Membran (8) mündenden Druckfluidzufuhrleitungen (10) zur Expansion und Druckbeaufschlagung der Membran (8) und mit über die Flächen der Filterwand bewegbaren Filterreinigungsvorrichtungen (11, 12). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß als Zufuhreinrichtung für die in die Trennkammer (3) einzubringenden Schlämme oberhalb bzw. außerhalb der Trennkammer (3) ein in einem mit der Außenwand der Trennkammer (3) insbesondere dicht verbundenen Mantel (5) verstellbarer Zufuhr- bzw. Verschlußkolben (2) vorgesehen ist, durch dessen Bewegung bis zum Eingang der Trennkammer (3) der Schlamm bzw. die Medien dem Ringraum der Trennkammer (3) zuführbar sind bzw. der Ringraum abschließbar ist.

Description

Einrichtung zum Entwässern von Schlämmen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entwässern von Schläπmen, von Feststoffe enthaltenden Aufschlämmungen od.dgl. bzw. zur Trennung vermengter fester und flüssiger Medien, mit einer ringförmigen Trenn¬ kammer, deren Außenwand als Filterwand ausgebildet ist, wobei die Innenwand der Trennkammer von einer expandierbaren für das Filtrat undurchlässigen Membran umgeben ist, mit Ableitungen bzw. Abflußöffnungen für das abgetrennte Fluid, mit zwischen die Innenwand und die Membran mündenden Druckfluidzufuhrleitungen zur Expansion und Druckbeaufschlagung der Membran und mit über die Flächen der Filterwand bewegbaren Filterreinigungsvorrichtungen.
Derartige Einrichtungen zum Entwässern sind in ähnlicher Art z.B. aus der DE-OS 22 51 265 bekannt und dienen zum Entwässern von Schlämmen, 2Ur Trennung von festen und flüssigen Medien, zur Reinigung von Abwässern, in der Industrie z.B. zur Auftrennung von Suspensionen, insbesondere Fasersuspensionen od.dgl. Entwässerungseinrichtungen sind ferner noch aus der WO 88/07501 bzw. der DE-OS 36 15 681 bekannt.
Ziel der Erfindung ist die Erstellung einer einfach aufgebauten und wirtschaftlich zu betreibenden Trenneinrichtung, bei der die Zufuhr des Mediums rasch und einfach vor sich geht und die betriebssicher aufgebaut ist. Dieses Ziel wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß als Zufuhreinrichtung für die in die Trennkammer einzubringenden Schlämme bzw. Medien oberhalb bzw. außerhalb der Trennkammer ein in einem mit der Außenwand der Trennkammer insbesondere dicht verbundenen Mantel verstellbarer Zufuhr- bzw. Verschlußkolben vorgesehen ist, durch dessen Bewegung bis zum Eingang der Trennkammer der Schlamm bzw. die Medien dem Ringraum der Trennkammer zuführbar sind bzw. der Ringraum abschließbar ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung erreicht man, daß eine rasche Schlammzufuhr zur Trennkammer erfolgt, wobei gegebenenfalls gleichzeitig mit der Zufuhr bereits der Auspreßvorgang des flüssigen Mediums erfolgt. Diese Einrichtung kann sehr robust aufgebaut werden und ermöglicht eine schnelle Abtrennung des flüssigen Mediums. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kolben eine Druckplatte aufweist, die Klappventile trägt, die bei Bewegung des Kolbens in Richtung Trennkammer durch den Gegendruck des Schlamms bzw. der Medien in Schließstellung verstellbar sind. Auf diese Weise kann sich bei einer Bewegung des Kolbens von der Trennkammer weg Schlamm od.dgl. durch die Klappventile zur Trennkammer hin bewegen, während sich bei der Bewegung des Kolbens in Richtung auf die Trennkammer die Klappventile durch den vor dem Kolben herrschenden Druck schließen und eine Preßwirkung des Kolbens zulassen. Auf diese Weise ist insbesondere durch mehrmaliges Auf- und Abbewegen des Kolbens eine sehr rasche Füllung des Raums vor dem Kolben bzw. der Trennkammer möglich.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß an die Deckplatte ein Aufbau mit einer Seitenwandflache anschließt und in den von der Seitenwandflache und dem Mantel begrenzten Raum ein von der Druckplatte getragener peripherer ringförmiger Fortsatz oder Zylinderring einfahrbar ist, mit dem die einfüllseitige Stirnfläche der Trenπkammer abschließbar ist. Besonders einfach ist ein Aufbau, bei dem vorgesehen ist, daß die Filterwand des Ringraumes vom Mantel und/oder die Innenwand von der Seitenwandflache des Aufbaues fluchtend verlängert sind. Diese Ausführungsform erlaubt, daß der ringförmige Fortsatz an die Druckplatte anschließt bzw. mit ihr verbunden ist und in ihm zumindest eine Durchtrittsöffπung für die Schlämme oder Medien ausgebildet ist. Ferner kann vorgesehen sein, daß als Zufuhreinrichtung für die in die Trennkammer einzubringenden Schlämme bzw. Medien oberhalb bzw. außerhalb der Trennkammer ein in einem mit der Außenwand der Trennkammer insbesondere dicht verbundenen Mantel verstellbarer Zufuhr- bzw. Verschlußkolben vorgesehen ist, durch dessen Bewegung bis zum Eingang der Trennkammer der Schlamm bzw. die Medien dem Ringraum der Trennkammer zuführbar sind bzw. der Ringraum abschließbar ist.
Im Ringraum bzw. in der Treπnkammer kann beim Eindringen des Fortsatzes bzw. des Zylinderringes bereits ein gewisser Druckaufbau erreicht werden, wobei gleichzeitig das von der Trennkammer abgetrennte, vor der Druck¬ platte liegende und noch nicht auszupressende Material durch Durchtritts- Öffnung(en) und die Bypassleitung an die drucklose Seite des Kolbens rückgeführt werden kann und für den nächsten Arbeitsgang wieder bereitge¬ stellt wird.
Verstopfte oder beschädigte Filter sind leicht austauschbar, wenn die Filterwand aus einer Anzahl von Filterflächen bzw. Filterwandteilen zusammengesetzt sind, die von parallel zur Axialrichtung der Trennkammer verlaufenden, vorteilhafterweise die Filterwandteile in radialer Richtung überragenden Führungsstegen abgestützt sind. Dabei können die Filterrei¬ nigungsvorrichtungen von den Führungsstegen geführte Längsstege aufwei- sen, die mit insbesondere als Abstreifmesser ausgebildeten, an der Filter- wand anliegenden Querstegen bzw. -streben verbunden sind. Wenn die Längsstege mit dem Kolben verbunden bzw. von diesem getragen sind, dann erfolgt bei jeder Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens eine Reinigung der Filteroberflächen. Gleichzeitig ist es jedoch auch möglich, eine Druckfluid- z.B. Druckluft- oder Druckwasserreinigungseinheit für die Filterwand vorzusehen, mit der die Filterwand von außen nach innen durchströmt werden kann.
Die Filterreinigungsvorrichtungeπ unterstützen das Ausbringen des ausgepreßten Materials, indem dieses zerkleinert bzw. zerbröselt wird, worauf es nach unten aus der Trennkammer ausgetragen wird. Dazu ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Trennkammer nach unten zu von einer nach unten ausschwenkbaren Verschlußeinrichtung, z.B. gelenkig gelagerten Verschlußplatten oder Klappen, abgeschlossen ist. Die Form der ringförmigen Trennkammer ist nahezu beliebig wählbar: vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß die ringförmige Trennkammer runden oder vieleckför igen Querschnitt besitzt bzw. daß die Trennkammer in einer Radialebene viereckigen oder kegelstumpfförmigen Querschnitt aufweist. Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher er¬ läutert. Es zeigen Fig.l und 2 schematische Schnittansichten der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig.3,4,5 und 6 schematische Schnittansichten, Fig.7 und 8 schematische Detailansichten und Fig.9 eine aufgerissene Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung. Fig.l zeigt schematisch einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trenneinrichtung. Vorteilhaft weist diese Treπneinrichtung 1 zylindrische Form auf, wobei die Außenhülle dieser Trenneinrichtung von einem Mantel 5 und einer Ringwand 27 gebildet sind, die miteinander über Flansche 28 verbunden sind. Am Mantel 5 ist im oberen Bereich ein weiterer Flanschteil 29 vorgesehen, mit dem die Trenneinrichtung 1 am bzw. im Bodenbereich eines nur angedeuteten Vorratsbehälters 31 befestigt werden kann, in den Schlämme bzw. aufzutrennende Medien eingeleitet werden. Mit 50 sind Standbeine zum Auf¬ stellen der Trenneinrichtung angedeutet. Andere Aufstellungs- bzw. Anbriπgungsarten sind selbstverständlich ebenfalls möglich. Im Inneren des Mantels 5 ist ein Zufuhr- bzw. Verschlußkolben 2 gemäß Pfeil 32 auf- und abbewegbar angeordnet. Der Kolben 2 besitzt eine Führung 33, mit der er auf einer Führung 15 mittels eines elastischen Balges 34 gedichtet verfahrbar ist. Antriebseinrichtungeπ für den Kolben 2 sind nicht dargestellt.
Die Führung 15 verlängert sich in ein Traggestell mit Streben 35, die von einer mittleren Längsstrebe 36 abgehen und eine Stützwand 37 ab- stützen. Zwischen der Stützwand 37 und einer diese umgebenden Innenwand 7 wird über Druckfluidzufuhrleitungen 10 Druckmedium eingeleitet. Die Innenwand 7 wird unter Ausbildung einer ringförmigen Treπnkammer 3 von einer Außenwand umgeben, die als mit Filteröffnungen 38 versehene Filterwand 6 ausgebildet ist. Die Filterwand 6 wird von einer Ringwand 27 unter Ausbildung eines Spaltes zur Ableitung des Filtrates zu den Abflußöffnungen 9 umgeben. Die Filterwand 6 ist mit Abstützungen 40 gegen die Riπgwand 27 abgestützt.
Nach unten ist die ringförmige Trennkammer 3 mittels Klappen 4 ver¬ schlossen, die um einen Schwenkpunkt 41 an einem die Trenneinrichtung 1 umfassenden Gestell 42 schwenkbar gelagert sind. Die Klappen 4 können gemäß Pfeil 143 nach unten aufgeschwenkt werden, wodurch das ausgepreßte Material aus der ringförmigen Trennkammer 3 ausgebracht werden kann.
Im Übergangsbereich von dem Mantel 5 zur Trennkammer 3 können Klapp¬ ventile 21 angeordnet sein, die in Richtung der Trenπkammer 3 durch einströmendes Material offenbar sind und bei Expansion der Membran 8 durch den aufgebauten Druck geschlossen werden.
Auf die Deckplatte 16 ist ein ringförmiger Aufbau 17 angebracht, der eine Seitenwandfläche 18 aufweist, die ebenso wie der Mantel 5 die Filterwand 6, die Innenwand 7 der Trennkammer 3 nach oben zu verlängert. in den vom Mantel 5 und der Seitenwandfläche 18 begrenzten Raum bzw. Ringspalt 19 ist ein von der Kolben- bzw. Druckplatte 13 getragener ringförmiger Fortsatz 20 (Fig.1,2) bzw. ein Zylinderring 52 (Fig.3,4) einführbar.
Im Betrieb wird durch Hochfahren des Kolbens 2 über diesen Ringspalt ig hinaus die Beschickungsöffnung der Trennkammer 3 freigegeben. Die über dem Kolben 2 lagernde Substanz kann durch die sich beim Hochfahren öffnenden Klappventilen 14 entweder direkt in die Trennkammer 3 selbst oder auch nur in die durch das Hochfahren sich vor dem Kolben 2 ausbildende Vorkammer infolge Schwerkraft eindringen. Beim Absenken des Kolbens 2 schließen sich jedoch die Klappventile 14 und es erfolgt eine zwangsweise Beschickung der Trennkammer 3 bzw. bereits ein gewisses Vorauspressen und schließlich ein Verschluß der Trennkammer 3. Damit wird eine gleichmäßige Beschickung der Trennkammer 3 insbesondere der breiigen Substanzen, begünstigt. Der Einbringvorgang wird je nach Fließfähigkeit des Materials und dem Volumen der Trennkammer entweder über die Hubhöhe des Kolbens 2 und/oder über die Anzahl der Hübe gesteuert. Die Bewegung des Kolbens 2 kann z.B. von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung gesteuert erfolgen, die einen Rechner mit Programm umfaßt.
Sobald sich der ringförmige Fortsatz 20 des Kolbens, wie in Fig. dargestellt, der Seitenwandfläche 18 des Aufbaues 17 annähert, wird auf das in der Trennkammer 3 befindliche Material ein gewisser Preßdruck aufgebracht. Das von der Trennkammer 3 abgeschnittene, sich vor der Druckplatte 13 befindliche Material hat dabei die Möglichkeit, über eine Durchtrittsöffnung 24 im ringförmigen Fortsatz 20 und eine im Mantel 5 ausgebildete Bypassleitung 25 auf die drucklose Seite des Kolbens 2 zu gelangen. Schließlich wird der Kolben so weit abgesenkt, bis der Kolben 2 den Ringraum der Trennkammer 3 von oben her abschließt. Eine mögliche Alternative zu dem Fortsatz 20 wird anhand Fig.3,4 und 5 erläutert. Die Druckplatte 13 trägt mittels einer Anzahl über ihren Umfang verteilter Stege 51 einen vorteilhafterweise hohlen Zylinderring 52, der in den Ringraum bzw. Ringspalt 19 einpaßt. Die Durchtrittsöffnungen 53 zwischen den Stegen 51 stellen die Durchtrittsöffnungen für das vor der Druckplatte 13 verbleibende Material zu den Bypassleitungen 25 dar, wenn der Zutritt vom Ringspalt 19 vom Zylinderring abgeschlossen wurde (Fig.4). Die Anzahl der Bypassleitungen ist variabel.
Zur Ausübung des Preßdruckes ist die mit Durchtrittsöffnungen 43 für ein Druckmedium durchbrochene Innenwand 7 mit einer elastisch expandierbaren Membran 8 abgedeckt. Gemäß Fig.2 ist durch die Läπgsstrebe 36 und gegebenenfalls ihre Verlängerung 44 nach oben bzw. unten zu einer nicht dargestellten Druckfluidquelle entsprechend den Pfeilen 45 Druckmedium in die Streben 35 mit den Druckfluidzufuhrleitungen 35 einpreßbar, wodurch die in Fig.l an der Innenwand 7 anliegende Membran 8 in eine strichliert dargestellte Preßstellung 8' verstellt werden kann. Die Aufweitung der Membran erfolgt nach Eintreten des ringförmigen Fortsatzes 20 bzw. Zylinderringes 52 in den Ringspalt 19 bzw. Abschluß der Trennkammer 3 durch den Kolben 2. Zur Reinigung der Filterwände 6 kann eine Druckfluidzufuhr, z.B. von Druckluft oder Preßwasser, durch die Filterwand 6 in entgegengesetzter zur Flußrichtung des abzupressenden Filtrates vorgesehen sein, womit die Filterwand 6 gereinigt wird. Zur Reinigung der Filterwand 6 können auch Abstreifvorrichtungen vorgesehen werden, welche auch zur Zerkleinerung des ausgepreßten Materials dienen.
Wie aus Fig.6 (Schnitt BB in Fig.2 von unten gesehen) ersichtlich ist, besteht die Außenwand 6 aus mehreren Filterwandteilen 22. Die Fil¬ terwandteile 22 stützen sich dabei gemäß Fig.7 bzw. 8 auf Trägern 48 ab, die Führungsstege 23 mit Nuten tragen, vor denen verschiebbar Längsstege 11 aufgenommen sind, die mit Querstreben 12 verbunden sind. Die Querstreben 12 sind dabei als über die Filterwand 6 bewegbare Abstreifmesser ausgebildet; die Längsstege 11 sind mit dem Kolben 2 bzw. der Druckplatte 13 oder dem ringförmigen Fortsatz 20 bzw. Zylinderring 52 verbunden und bewegen sich und damit die Abstreifmesser mit dem Kolben 2 mit. Durch den Vorsprung 47 der Führungsstege 23 erfolgt an diesen Stellen eine Schwächung des ausgepreßten Materials bzw. Filterkuchens, sodaß dieses(r) bei einer Bewegung der Querstege bzw. -streben 12 leicht zerbricht und als bröseliges Material aus der Trennkammer 3 bei geöffneten Abschlußplatten bzw. Klappen 4 herausfällt.
Der Durchmesser des Mantels 5 und der Durchmesser der Außenwand 6 können gleich sein; dies ist aber nicht zwingend notwendig, z.B. kann der Mantel 5 einen größeren Durchmesser als die Trennkammer 3 besitzen. Gleiches gilt für den Durchmesser der Seitenwandfläche 18; ihr Durchmesser könnte z.B. kleiner sein als der Durchmesser der Innenwand 7. Wesentlich jedoch ist, daß der Ringkolbeπteil bzw. ringförmige Fortsatz 20 in den Abstand zwischen dem Mantel 5 und der Seitenwandfläche 18 einpaßt.
Die als Schabmesser wirkenden Querstreben 12 liegen vorteil¬ hafterweise unter Vorspannung an der Filterwand 6 an und reinigen mechanisch die Filteroberfläche.
Durch die Anordnung einer Druckmediumquelle an der Zuleitung 46 kann auch das Ausbringen des zerbrochenen Preßkuchens unterstützt werden. Ent¬ sprechend der segmentartigen Unterteilung der Filterwand 6 kann bei Vorsehung entsprechender Trennwände auch eine Druckreiπigung eines einzelnen Segmentes bzw. Filterwandteiles 22 erfolgen bzw. ein Austausch von beschädigten oder verstopften Segmenten.

Claims

Patentansprü che :
1. Einrichtung zum Entwässern von Schlämmen, von Feststoffe enthaltenden Aufschlämmungen od.dgl. bzw. zur Trennung vermengter fester und flüssiger Medien, mit einer ringförmigen Trennkammer (3), deren Außenwand als Filterwand (6) ausgebildet ist, wobei die Innenwand (7) der Trennkammer (3) von einer expaπdierbaren für das Filtrat undurchlässigen Membran (8) umgeben ist, mit Ableitungen bzw. Abflußöffnungen (9) für das abgetrennte Fluid, mit zwischen die Innenwand (7) und die Membran (8) mündenden Druckfluidzufuhrleitungen (10) zur Expansion und Druckbeaufschlagung der Membran (8) und mit über die Flächen der Filterwand bewegbaren Filterreinigungsvorrichtungen (11,12), dadurch ge¬ kennzeichnet, daß als Zufuhreinrichtung für die in die Trennkammer (3) einzubringenden Schlämme bzw. Medien oberhalb bzw. außerhalb der Trennkammer (3) ein in einem mit der Außenwand der Trennkammer (3) insbesondere dicht verbundenen Mantel (5) verstellbarer Zufuhr- bzw. Verschlußkolben (2) vorgesehen ist, durch dessen Bewegung bis zum Eingang der Trennkammer (3) der Schlamm bzw. die Medien dem Ringraum der Trennkammer (3) zuführbar sind bzw. der Ringraum abschließbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zu¬ fuhr- bzw. Verschlußkolben (2) eine Druckplatte (13) aufweist, die Klappventile (14) trägt, die bei Bewegung des Kolbens (2) in Richtung Trennkammer (3) durch den Gegendruck des Schlamms bzw. der Medien in Schließstellung verstellbar sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufuhr- bzw. Verschlußkolben (2) und die Trennkammer (3) zentrisch bezüglich einer Führung (15) angeordnet sind, die in den vom Mantel (5) begrenzten Raum ragt und auf der der Kolben (2) verschiebbar gelagert ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Innenwand (7) begrenzte Innenraum gegenüber dem vom Mantel (5) begrenzte Raum mit einer Deckplatte (16) ab¬ geschlossen ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekeπn- zeichnet, daß an die Deckplatte (16) ein Aufbau (17) mit einer Seiten¬ wandfläche (18) anschließt und in den von der Seitenwandfläche (18) und dem Mantel (5) begrenzten Bau ein von der Druckplatte (13) getragener ringförmiger Fortsatz (20) oder Zylinderring (52) einfahrbar ist, mit dem die einfüllseitige Stirnfläche der Trennkammer (3) abschließbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) bzw. die Druckplatte (13) bzw. der periphere ringförmige Fortsatz (20) dicht am Mantel (5) anliegen.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenseitige Endbereich der Trennkammer (3) mit in Richtung der Trennkammer (3) zu öffnenden Klappventilen (21) abschließbar ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Filterwand (6) aus einer Anzahl von Filterflächen bzw. Filterwaπdteilen (22) zusammengesetzt sind, die von parallel zur Axialrichtung der Trennkammer (3) verlaufenden, vorteilhafterweise die Filterwandteile (22) in radialer Richtung überragenden Führungsstegen (23) abgestützt sind.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die FilterreinigungsVorrichtungen von den Führuπgsstegen (23) geführte Längsstege (11) aufweisen, die mit insbesondere als Abstreifmesser ausgebildeten, an der (den) Filterwand(wänden) insbesondere unter Vorspannung anliegenden Querstegen bzw. -streben (12) verbunden sind.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der ringförmige Randfortsatz (20) an die Druckplatte (13) anschließt bzw. mit ihr verbunden ist und in ihm zumindest eine Durchtrittsöffnung (24) für die Schlämme oder Medien ausgebildet ist oder daß der Zylinderring (52) von der Druckplatte (13) mittels Durchtrittsöffnungen (53) begrenzenden Stegen (51) getragen ist, wobei die Durchtrittsöffnung(en) (24,53) vor einer im Mantel (5) ausgebildeten und in einen Mantelbereich, der vom Zufuhr- bzw. Verschlußkolben (2) bei seiner Abwärtsbewegung bereits überfahren bzw. freigegeben ist, mündende Bypassleitung (25) vorbeibewegbar ist bzw. sind.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkammer (3) nach unten zu von einer nach unten ausschwenkbaren Verschlußeinrichtung, z.B. gelenkig gelagerten Verschlußplatten, oder Klappen abgeschlossen ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Mantel (5) und die Filterwand (6) der Trennkammer (3) lösbar verbunden sind und die Läπgsstege (11) bzw. die Filterwandteile (22) aus der nach oben offenen Trennkammer (3) herausziehbar sind.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeich¬ net, daß die ringförmige Trennkammer (3) runden oder vieleckförmigen Querschnitt besitzt.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Trennkammer (3) in einer Radialebene viereckigen oder kegelstumpfförmigeπ Querschnitt aufweist.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Fortsatz (20) des Zufuhr- bzw. Verschlußkolbens (2) bzw. der Zylinderring (52) und die Trennkammer (3) gleiche Querschnittsform besitzen.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die als Abschabmesser ausgebildeten Querstege bzw. -streben
(12) in gegenseitigen Abständen über die Filterwand (6) verteilt angeordnet sind und im Zuge ihrer Verstellbewegung mit dem Zufuhr- bzw. Verschlußkolben (2) die gesamte Filterfläche überstreichen.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Längsstege (11) mit dem Zufuhr- bzw. Verschlußkolben (2) und/oder dem Fortsatz (20) bzw. dem Zylinderring (52) verbunden bzw. von diesem getragen sind und gegebenenfalls in Nuten (26) der Führungsstege (23) verschiebbar gelagert sind.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterwand (6) des Ringraumes vom Mantel (5) und/oder die Innenwand (7) von der Seitenwandfläche (18) des Aufbaues (17) fluchtend verlängert sind.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die untersten Querstege bzw. -streben (12) bei angehobenem Zufuhr bzw. Verschlußkolben (2) zumindest in einem einem Kolbenhub entsprechenden Abstand vor den Klappen (4) gelegen sind.
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