CH647803A5

CH647803A5 - Verfahren zur entwaesserung von stuecktorf.

Info

Publication number: CH647803A5
Application number: CH2750/81A
Authority: CH
Inventors: Hugo Britschgi; Burkard Rosenberg
Original assignee: Bell Ag Maschf
Priority date: 1981-04-28
Filing date: 1981-04-28
Publication date: 1985-02-15
Also published as: GB2097277B; FI821163L; ATA92882A; FI821163A0; AT382881B; NO821142L; SE8202505L; NO155443B; US4447334A; GB2097277A; DE3207843A1; NO155443C; CA1177247A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entwässerung von naturfeuchtem und grobstückigem Stücktorf durch Pressen.

Auf bisher bekannte Weise wird ein in einer Abbaugrube gewonnener, naturfeuchter und grobstückiger Stücktorf zur Paketpressen geliefert, wo er in käfigartigen Kammern durch Pressen entwässert wird. Dieses Vorgehen kann auch semikontinuierlich gestaltet werden, in dem man eine Anzahl von käfigartigen Kammern aufstellt, die sukzessive gefüllt, gepresst und entleert werden. Zu diesem Verfahren braucht man relativ schwere und aufwendige Einrichtungen, wobei aber das Produkt nicht ganz zufriedenstellend ist, denn es ist nicht homogen, was die Feuchtigkeit und die Stückgrösse betrifft. Der Torf wird durch die angewandten hohen Drücke verquetscht, d.h. in der Struktur zerstört, so dass zu viele Fasern gebrochen werden. Etliche andere Versuche zur mechanischen Entwässerung des naturfeuchten Stücktorfes führten zu keinen besseren Ergebnissen.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entwässerung des naturfeuchten und grobstük-kigen Stücktorfes zu finden, mit welchem ein Produkt kontinuierlich und wirtschaftlich erreicht würde, welches eine gleichmässige Struktur, im wesentlichen erhaltene Fasern und eine akzeptable Restfeuchte aufweisen kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss an einem anfangs beschriebenen Verfahren zur Entwässerung von naturfeuchtem und grobstückigem Stücktorf durch kontinuierlich verlaufende und aufeinander anschliessende folgende Ver-fahrungsschritte gelöst:

a) Zerstückelung des Materials in Partikel bis 2-3 cm Durchmesser,

b) Zerstreuung der Partikel in die Breite auf ein unteres Siebband, mit welchem das aufgestreute Material durch eine Vorentwässerungszone, wo es mit einem zugeführten oberen Siebband und zwischen den beiden Siebbändern durch eine Schlinge an mindestens einem Walzenpaar geführt und nur durch die Spannung der Bänder gepresst wird,

c) Führen des Materials durch eine Entwässerungszone zwischen einem unteren und einem oberen Siebband durch eine Reihe hintereinander folgender, jeweils einen Pressspalt bildender Walzenpaare unter einem der Reihe nach zunehmenden Pressdruck, wobei jeweils parallel mit dem Siebband und zwischen dem Siebband und der Walze ein zum Siebband gleichbreites, elastisches, wasserfestes aber zum Aufnehmen und zum Abführen des herausgepressten Wassers und zum Stabilisieren des Materials ausgebildetes Druckband mitgezogen wird,

d) Führen des Materials durch eine Hochdruckzone zwischen einem unteren und einem oberen Siebband durch einen Pressspalt zwischen mindestens einem Walzenpaar und unter einem höheren Pressdruck als der, der durch das letzte vorherige Walzenpaar der Entwässerungszone ausgeübt wurde.

Durch das Behandeln in der Vorentwässerungszone wird ein Filterkuchen formiert von homogener Struktur mit gleichmässiger Mengenverteilung und gleichmässigem Wasser/Feststoffverhältnis. Erst dieser homogene, fixierte und ortstabilisierte Filterkuchen wird anschliessend in einer Kaskade von Pressspalten weiter entwässert, ohne verquetscht zu werden und ohne, deswegen, die Siebe zu verstopfen.

Im weiteren wird das erfindungsgemässe Verfahren anhand einer Zeichnung näher beschrieben und erklärt.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens konzipierte Entwässerungsanlage in Seitensicht,

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Fig. 2 ein Druckband zur Aufnahme und zum Abführen des Filtrats in Aufsicht und im vergrösserten Massstab,

Fig. 3 das Druckband im Längsschnitt gemäss Linie III-III in Fig. 2.

Ein in einer Torfgrube abgebauter, naturfeuchter und grobstückiger Stücktorf wird mit einer Kippkarre 1 auf ein Förderungsband 2 aufgeladen. Dieses führt den Stücktorf auf eine Misch- und Zerstückelungsvorrichtung 3. Diese Misch-und Zerstückelungsvorrichtung 3 ist ähnlich wie ein Düngerstreuer ausgeführt. Mit dieser Vorrichtung 3 wird der Stücktorf zerstückelt in Partikel, bzw. Stücke bis ca. 2-3 cm Durchmesser. Das zerstückelte Material wird von der Vorrichtung 3 auf ein unteres Siebband in die Breite aufgestreut. Schon hier verliert das Material teilweise seine Feuchte, wobei das Filtrat durch das Siebband nach unten durchdringt. Mit dem unteren Siebband 4 fährt das Material einer Vorentwässerungszone 5 entgegen, vor welcher dem unteren Siebband 4 ein oberes Siebband 6 zugeführt wird. Zwischen diesen beiden Siebbändern passiert das Material die Vorentwässerungszone 5, in welcher die Siebbänder eine Schlinge bilden, geführt an mindestens einem Walzenpaar. Wie hier ausgeführt, sind zur Bildung der Schlinge drei Walzen, 7,8 und 9, vorgesehen. Die Umschlingung an den einzelnen Walzen sollte ungefähr 90° ausmachen. Die einzelnen Walzen 7, 8 und 9 sind mit einem Abstand zueinander angeordnet, so dass der vorhandene Pressdruck nur durch die Spannung der Siebbänder erzielt wird. In dieser Vorentwässerungszone wird der vorher aufgestreute Torfteppich, ein loses Gemenge, auf einen gleichmässigen Trockengehalt entwässert und zwischen dem oberen und dem unteren Siebband ausgeglichen verteilt. So entsteht ein homogener Filterkuchen mit gleich-mässiger Mengenverteilung und mit gleichmässigem Wasser/ Feststoffverhältnis. Dieses wird mit einem relativ kleinen Pressdruck erreicht. Mit der in der Vorentwässerungszone erzielten Beschaffenheit des Filterkuchens, man bezeichnet das, dass der Torfteppich fixiert oder stabilisiert ist, ist es möglich dieses Material weiter mit einem grösseren Druck zu behandeln ohne zerquetscht zu werden und ohne in der Struktur zerstört zu werden. Man verhindert damit das sogenannte Mahlen, bzw. Zermahlen des Materials unter grösserem Druck in den nachfolgenden Bearbeitungsphasen.

Das vorentwässerte Material kommt nun in eine Presszone, die eigentliche Entwässerungszone, wo der Hauptanteil der Feuchte dem Material entnommen wird. Diese Pressbzw. Entwässerungszone ist zwischen ihren Grenzwalzenpaaren 10 und 11 gebildet. Hier erfolgt die weitere sukzessive Entwässerung in einer Kaskade von Pressspalten, die durch eine Reihe von hintereinander angeordneten Walzenpaare, 101 und folgende bis zu der Grenzwalze 11, gebildet sind. Der Reihe der die Pressspalte bildenden Walzenpaare nach wird ein ständig zunehmender Pressdruck angewendet. In dieser Presszone wird parallel mit dem unteren, 4, und dem oberen Siebband 6 jeweils ein Druckband 12, bzw. 13 mitgeführt. Das Druckband ist jeweils parallel zu dem Siebband und zwischen dem Siebband und der jeweiligen Pressspalt-Walze angeordnet. Es ist zu dem Siebband ein gleichbreites Gebilde. Es ist elastisch und besteht aus einem wasserfesten, d.h. was-serabstossenden, bzw. Wasser nicht aufnehmenden Material, z.B. aus kompaktem Gummi.

Diese Druckbänder 12, bzw. 13 sind zur Aufnahme des aus dem Material herausgequetschten Wassers, des Filtrats, und zu dessen Abführung ausgebildet. Diese Massnahme ermöglicht, dass auch in dem Pressspalt anfallendes Filtrat durch die Siebbänder durchdringen kann, weil es von den Druckbändern aufgenommen und durch sie abgeführt werden kann, so dass sich kein Filtrat, aber auch kein zu entwässerndes Material vor den Pressspalten anstauen kann.

Eine Ausbildung eines Druckbandes 12 ist in Fig. 2 und 3 der Zeichnung dargestellt. Man sieht hier die Kammern 14, die zur Aufnahme des Filtrats vorgesehen sind und die Löcher 15, die zum Abführen, bzw. Durchlassen des Filtrats durch das Druckband vorhanden sind. Das Material des Druckbandes ist ggf. Gummi, in der Qualität und Beschaffenheit, dass sie selber kein Wasser, Filtrat, aufnimmt. Die Kammern 14 sind gegenüber dem Siebband 6, bzw. dem zu pressenden Material geöffnet. So wird das Material stabil, d.h. ortsfest gehalten und das Filtrat auf möglichst kürzestem Weg aus der Presszone abgeführt. Das verhindert, dass der Torfteppich an seinen Randpartien durch das sonst von der Pressmitte zu den Randpartien hin strömende Filtrat zusätzlich angefeuchtet wird. Die Stege zwischen den Kammern stabilisieren das Material örtlich, d.h. sie fixieren das Material, in dem sie seine Verschiebung, in welcher Richtung auch immer, behindern. Auf vorteilhafte Weise sind, wie es in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist, die Kammern 14 aneinander angrenzend geordnet, wobei die Kammern im Grundriss die Form eines Rhombus aufweisen, dessen eine Achse parallel zu der Laufrichtung des Druckbandes verläuft. Mit diesen elastischen Druckbändern wird gleichzeitig die Energieübertragung auf die Siebbänder über eine lange Strecke verteilt, was zur Schonung der Siebbänder wesentlich beiträgt. Mate-rialmässig sind die Druckbänder keinesfalls nur aus Gummi als Material beschränkt. Auch andere Materialien, soweit sie die postulierte Elastizität und Hydrophobie besitzen,

könnten verwendet werden.

Das in der Presszone entwässerte, bearbeitete Material wird anschliessend zwischen einem oberen Siebband 16 und einem unteren Siebband 17 in einer Hochdruckpresszone, die mindestens durch ein Walzenpaar 18 gebildet ist, geführt. Wie hier ausgeführt, wird diese Hochdruckzone durch zwei Quetsch walzenpaare gebildet. In dieser Zone braucht der Torfteppich keine Fixierung mehr, so dass hier keine Druckbänder mehr benötigt werden.

Vorteilhafterweise ist die Presse im Bereich der Press-, bzw. Entwässerungszone und der Hochdruckzone um max. 25° zu der Horizontale, in Transportrichtung gerade oder steigend angeordnet, so dass das Filtrat vor den jeweiligen Pressstellen an den Nips angestreift, bzw. bequemer abgeführt werden kann. Dabei ist dafür gesorgt, dass das Filtrat von den einzelnen Anfallstellen, d.h. von den einzelnen Pressspalten gesondert abgeführt wird und dass es entweder direkt oder nach einer Zwischenklärung zur Reinigung der Siebe benutzt wird. Die allfällige Klärung des Filtrats ist besonders wegen der im Filtrat anfallenden Faserkomponenten notwendig.

Eine Einstellung des gewünschten Pressdruckes ist an den einzelnen die Pressspalten bildenden Walzenpaaren unabhängig voneinander möglich. Das wird durch ein unterschiedliches Steuern des Druckes an den einzelnen Walzenpaaren ermöglicht, und/oder durch in seiner Härte unterschiedlichen Walzenbelag. Dabei werden die, die Presskraft abgebenden Elemente an den jeweils unteren Walzen angebracht, und somit Sieb- und Druckbandwechsel wesentlich vereinfacht.

Vorteilhafterweise wird die Änderung des Druckes, bzw. der Presswirkung an den einzelnen die Pressspalten bildenden Walzenpaaren durch Versetzen der jeweils oberen Walze des Paares in Richtung in oder gegen die Laufrichtung der Siebbänder erwirkt. D.h., dass die Drehpunkte der den Pressspalt bildenden Walzen an einer Linie angeordnet sind, die gegen die Linie der Siebbänder schräg ist.

Es muss darauf geachtet werden, dass die Sieb- und die Druckbänder sich zueinander mit einer gleichen Geschwindigkeit bewegen. Um das sicherzustellen, werden sowohl die unteren wie auch die oberen Sieb- und Druckbänder jeweils mit einem eigenen Antrieb, aber synchron, angetrieben.

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Es ist auch vorstellbar, dass die beschriebenen Druckbänder direkt die einzelnen Pressspalten bildenden Walzen umschlingend an diesen angebracht würden. Es müsste dabei selbstverständlich um das Abführen des Filtrats durch die jeweilige Walzenoberfläche in das Walzeninnere und von da heraus gesorgt werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Verfahren zur Entwässerung von naturfeuchtem und grobstückigem Stücktorf durch Pressen, gekennzeichnet durch kontinuierlich verlaufende und aufeinander anschliessende folgende Verfahrensschritte:

a) Zerstückelung des Materials in Partikel bis 2-3 cm Durchmesser,

c) Führen des Materials durch eine Entwässerungszone zwischen einem unteren und einem oberen Siebband durch eine Reihe hintereinander folgender, jeweils einen Pressspalt bildender Walzenpaare unter einem der Reihe nach zunehmenden Pressdruck, wobei jeweils parallel mit dem Siebband und zwischen dem Siebband und der Walze ein zum Siebband gleichbreites, elastisches, wasserfestes, aber zum Aufnehmen und zum Abführen des herausgepressten Wassers und zum Stabilisieren des Materials ausgebildetes Druckband mitgezogen wird,

d) Führen des Materials durch eine Hochdruckzone zwischen einem untern und einem oberen Siebband durch einen Pressspalt zwischen mindestens einem Walzenpaar und unter einem höheren Pressdruck als der, der durch das letzte vorherige Walzenpaar der Entwässerungszone ausgeübt wurde.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Behandlung in der Entwässerungszone das Material entlang einer Linie geführt wird, welche max. um 25° zur Horizontale in der Transportrichtung steigt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtrat von den einzelnen Anfallstellen gesondert abgeführt wird und entweder direkt oder nach einer Zwischenklärung zur Reinigung der Siebe benutzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung des Pressdruckes an den einzelnen Walzenpaaren der Entwässerungszone durch einen jeweils unterschiedlichen Walzenbelag und/oder durch ein unterschiedliches Steuern des Druckes über die unteren Walzen der die Pressspalte bildenden Walzenpaare erzielt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung des Pressdruckes, bzw. der Presswirkung an den einzelnen Walzenpaaren durch Versetzen der oberen Walze gegenüber der unteren Walze des Paares in Richtung in oder gegen die Laufrichtung der Bänder erwirkt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren wie die oberen Siebbänder synchron angetrieben werden zur relativen Parallelität ihres Laufes, so dass sich alle Siebbänder mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den Druckbändern zur Aufnahme des herausgepressten Wassers gegenüber dem Siebband geöffnete Kammern vorgesehen sind und dass aus diesen Kammern zum Abführen des Wassers Löcher führen.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den Druckbändern aneinander angrenzende Kammern vorgesehen sind, die im Grundriss die Form eines Rhombus aufweisen, dessen eine Achse parallel zu der Laufrichtung des Druckbandes verläuft.