DE2548842A1

DE2548842A1 - Verfahren und vorrichtung zum betrieb einer filterpresse mit nachgeschaltetem windkessel

Info

Publication number: DE2548842A1
Application number: DE19752548842
Authority: DE
Inventors: Oswald Dr Ing Busse; Hugo Klesper
Original assignee: Passavant Werke AG and Co KG; Passavant Werke Michelbacher Hutte
Current assignee: Aqseptence Group GmbH
Priority date: 1975-10-31
Filing date: 1975-10-31
Publication date: 1977-05-05
Also published as: JPS5651005B2; DE2548842C3; CH611172A5; JPS5255061A; FR2329323B1; US4067807A; DE2548842B2; FR2329323A1; IT1073533B; GB1549810A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Filterpresse mit nachgeschaltetem Windkessel

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Filterpresse mit nachgeschaltetem Windkessel, wobei während der Filtration ein Teil des der Filterpresse von einer Förderpumpe unter Druck zugeführten Schlammes an anderer Stelle entnommen und im Windkessel unter Aufbau eines Druckluftpolsters gespeichert wird, der gespeicherte Schlamm bei der nächsten Füllung der Filterpresse unter dem Druck des Druckluftpolsters zugeführt wird, und nach jeder Filtration eine Ausblasung der Filterpresse mit Druckluft erfolgt. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung

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dieses Verfahrens. Verfahren und Vorrichtung gemäß der Erfindung sind vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, für Filterpressen zum Entwässern von Abwasserschlämmen vorgesehen.

Bei dem Verfahren der eingangs genannten Art wird eine bestimmte Schlammenge unter Druck in dem Windkessel gespeichert. Dieser kann dann beim nächsten Füllen der Filterpresse sehr schnell unter diesem Druck in die Filterpresse eingeführt bzw. schlagartig eingeschossen werden. Hierdurch kann der Füllvorgang in wesentlich kürzerer Zeit und auch gleichmäßiger ablaufen als wenn die Förderpumpe die Filterpresse füllen müßte. Bei der anschließenden Filtration durchläuft ein Teil des von der Förderpumpe zugeführten Schlammes die Filterpresse unfiltriert und wird am Ende entnommen und im Windkessel für die nächste Füllung gespeichert. Dabei erzielt man zusätzlich den Vorteil einer gleichmäßigeren Verteilung des von der Pumpe zugeführten Schlamms in der Filterpresse.

Nach Beendigung jeder Filtrationscharge und vor der nächsten Füllung wird, bei abgesperrter Verbindungsleitung zwischen Filterpresse und Windkessel, die Filterpresse geöffnet, der Filterkuchen abgeworfen und gegebenenfalls die Filtertücher gereinigt. Vor dem Öffnen ist es erwünscht, die noch in der Filterpresse verbliebene restliche Schlamm-

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suspension zu entfernen, damit sie den abzuwerfenden Filterkuchen nicht verdünnt. Dies geschieht durch Ausblasen der Filterpresse mit Druckluft, die meistens an dem der Förderpumpe entgegengesetzten Ende der Filterpresse eingeblasen wird und die verbliebene Suspension zurück in den Schlammbehälter der Förderpumpe befördert. Vor dem Ausblasen kann auch eine Vorspülung mit Flüssigkeit unter Druck erfolgen.

Der Druck, der bei der Einspeicherung des Schlammes in den Windkessel schließlich erreicht wird, entspricht dem Förderdruck der Pumpe und liegt in der Regel zwischen 10 und etwa 15 bar. Mit diesem maximalen Druck wird bei den bisher bekannten Verfahren der Schlamm beim nächsten Füllen der Filterpresse zugeführt. Es wurde nun gefunden, daß eine schlagartige Beaufschlagung mit unter diesem Druck schnell strömendem Schlamm für die Schlammflocken, insbesondere aber für die Filterpresse, d.h. deren Filtertücher, nachteilig ist, weil sie die Lebensdauer der Filtertücher erheblich verkürzt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Herabsetzung der Fließgeschwindigkeit beim Füllen der Filterpresse mittels des Windkessels in einfacher Weise und möglichst ohne Druckluftvergeudung zu erreichen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Druckluft für das Ausblasen dem Druckluftpolster des Windkessels entnommen wird.

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Hierdurch wird ein einfacher Weg gefunden, den bei der Filtration aufgebauten Hochdruck des Luftpolsters vor dem

nächsten FUllvorgang auf einen gewünschten, für die Filterbrauchbaren, d.h. vor allem

presse/unschädlichen Wert, z.B. 6 bar, zu senken. Gleichzeitig wird die zum Ausblasen der Filterpresse benötigte Druckluft ohne zusätzlichen Aufwand bereitgestellt.

Um die Filterpresse auch beim Ausblasen nicht mit übermäßigem Druck zu belasten, kann vorteilhafterweise der Druck der dem Windkessel entnommenen Luft vor Einführung in die Filterpresse vermindert werden.

Für den Fall, daß die Gefahr besteht, daß für die Ausblasen zu viel Druckluft verbraucht wird und dadurch das Luftpolster im Windkessel bis auf einen Druck abnimmt, der zum nachfolgenden Füllen der Filterpresse nicht mehr ausreicht, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß beim Ausblasen der Filterpresse der Druck im Windkessel durch selbsttätige Nachspeisung von Druckluft stets über einem Mindestwert gehalten wird. Eine solche selbsttätige Druckluftnachspeisung ist beim Füllvorgang, also der Schlammentnahme aus dem Windkessel, an sich bekannt, nicht aber im Zusammenhang mit der Entnahme von Druckluft aus dem Windkessel.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durch-

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führung des genannten Verfahrens, mit einer Filterpresse, an deren einem Ende eine Förderpumpe zur Schlammzufuhr und an deren anderem Ende ein Windkessel sowie eine Druckluftleitung mit Absperrorgan zum Ausblasen der Filterpresse angeschlossen ist. Eine solche Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftleitung mit dem oberen Teil des Windkessels verbunden ist.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise erläutert. Die Zeichnung zeigt ein schematisch.es Diagramm der Vorrichtung.

Das Ende einer Filterpresse ist mit 10 bezeichnet. Am anderen Ende ist eine nicht dargestellte Förderpumpe angeschlossen, die der Filterpresse die zu filternde Suspension, Trübe od.dgl., insbesondere Abwasserschlamm, zuführt. Das dargestellte Ende der Filterpresse ist über eine Leitung mit Absperrorgan 14 an einen Windkessel 16 angeschlossen. Eine von einer nicht dargestellten Druckluftquelle kommende

Reduzier Druckluftleitung 18 mit einstellbarem entil 20 zur Druckminderung, Absperrorgan 22 und Rückschlagventil 24 ist über eine Abzweigleitung 26 mit dem oberen Ende des Windkessels' verbunden 'und geht als Leitung 28 weiter über ein

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einstellbaren Reduzierventil 30, Absperrorgan 32 und Rückschlagventil 34 zur Leitung 12 oder einem gesonderten Anschluß an diesem Ende der Filterpresse 10. Das Absperrorgan 22 wird durch einen am Windkessel angeordneten, schwimmerbetätigten Schalter 36 so gesteuert, daß es bei der unteren Stellung des Schwimmers geschlossen ist und beim Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels im Windkessel 16 über eine bestimmte Höhe selbsttätig geöffnet wird. Der an der Druckluftleitung 18 anliegende Luftdruck beträgt etwa 15 bar.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Während der Filtration füllt sich der Windkessel 16 zunehmend mit Schlammsuspension, wobei das darüber befindliche Luftpolster entsprechend dem Förderdruck der Pumpe komprimiert wird. Sobald die Filtration beendet ist, wird das Absperrorgan 14 geschlossen. Sodann wird das Absperrorgan 32 geöffnet. Komprimierte Luft aus dem Luftpolster im Windkessel 16 gelangt dann unter Expansion in die Filterpresse, wobei ihr Druck durch das Reduzierventil 30 auf einen eingestellten konstanten Wert von etwa 6 bar reduziert wird. Wenn die Filterpresse 10 ausreichend ausgeblasen und/oder der Luftdruck im Windkessel 16 auf einen gewünschten Wert abgesenkt ist, wird das Absperrventil 32 geschlossen. Die Filterpresse 10 kann nun geöffnet, der Filterkuchen ausgestoßen, die FiltertUcher gereinigt und die Presse wieder geschlossen werden. Für das Füllen der Filterpresse bei Beginn der nächsten Filtrations-

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charge wird das Absperrorgan 14 gleichzeitig mit der Inbetriebnahme der Schlammförderpumpe geöffnet, so daß der Inhalt des Windkessels 16 größtenteils zur Füllung der Filterpresse herangezogen wird. Da sein Inhalt etwa dem zweifachen Volumen der Filterpresse entspricht, wird mit der zweiten Hälfte bereits die eigentliche Filtration begonnen, wobei mit steigendem Druck in der Filterpresse 10 der Zufluß von Schlamm aus dem Windkessel 16 aufhört und schließlich Schlamm wieder in den Windkessel 16 zurückfließt und dort wieder unter Druck gespeichert wird.

Die Druckluftnachspeiseleitung 18 sorgt dafür, daß im Windkessel 16 bei einem bestimmten Füllniveau immer ein gewisser Mindestdruck vorhanden ist. Dieser Mindestdruck kann durch das einstellbare Reduzierventil 20 eingestellt werden. Als Impulsgeber dafür, daß zusätzliche Luft in den Windkessel nachgefüllt werden muß, ist der Schwimmerschalter 36 vorgesehen, der in Verbindung mit dem Reduzierventil 20 das Absperrorgan 22 steuert. In der unteren Stellung des Schwimmers schließt er das Absperrorgan 22. Steigt der Flüssigkeitsspiegel über eine bestimmte Marke an, so wird das Absperrorgan 22 geöffnet. Sollte der Druck im Windkessel 16 zu diesem Zeitpunkt unter dem am Reduzierventil 20 eingestellten Druck liegen, so wird dieser Druck augenblicklich durch Nachströmen von Druckluft hergestellt. Beim weiteren Anstieg des Flüssigkeitsspiegels im Windkessel steigt der

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Druck in diesem weiter an, weil das Bückschlagventil 24 einen Druckverlust verhindert.

Die Druckluftnachspeiseleitung 18 kann aber auch beim Ausblasen der Filterpresse 10 zur Nachspeisung dienen, wenn die aus dem Windkessel 16 entnommene Luft zum Ausblasen nicht ausreicht und der Druck bis auf den am Reduzierventil 30 eingestellten Druck abgesunken ist. Es wird dann aus der Leitung 18 in die Leitung 28 ohne weiteres Druckluft nachgefördert, da der Schwimmerschalter 36 das Absperrorgan 22 offen hält und das Rückschlagventil 24 freien Durchgang in dieser Richtung gestattet.

Nach Beendigung des Ausblasens und vor dem nächsten Füllvorgang herrscht in dem Windkessel 16 der am Reduzierventil 30 eingestellte Druck, mit dem dann auch der nächste Füllvorgang der Filterpresse begonnen wird. Bemerkenswert ist, daß der Druck des Luftpolsters im Windkessel 16 bis zum Ansprechen des Schwimmerschalters 7 konstant gehalten wird, da auch in diesem Fall über das offene Absperrorgan 22 Luft in den Windkessel 16 nachströmt. Der Druck sinkt also erst ab, wenn der Flüssigkeitsstand den Schwimmerschalter 36 unterschritten hat und dieser das Absperrorgan 22 schließt.

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Claims

Patentansprüche

f 1. j Verfahren zum Betrieb einer Filterpresse mit nachgeschaltetem Windkessel, wobei während der Filtration ein Teil des der Filterpresse von einer Förderpumpe unter Druck zugeführten Schlammes an anderer Stelle entnommen und im Windkessel unter Aufbau eines Druckluftpolsters gespeichert wird, der gespeicherte Schlamm bei der nächsten Füllung der Filterpresse unter dem Druck des Druckluftpolsters zugeführt wird, und nach jeder Filtration eine Ausblasung der Filterpresse mit Druckluft erfolgt, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckluft für das Ausblasen dem Druckluftpolster des Windkessels entnommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeich net, daß der Druck der dem Windkessel entnommenen Druckluft vor Einführung in die Filterpresse vermindert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß beim Ausblasen der Filterpresse der Druck im Windkessel durch selbsttätige Nachspeisung von Druckluft stets über einem Mindestwert gehalten wird.

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4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 Ms 3, mit einer Filterpresse, an deren einem Ende eine Förderpumpe zur Schlammzufuhr und an deren anderem Ende ein Windkessel sowie eine Druckluftleitung mit Absperrorgan zum Ausblasen der Filterpresse angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckluftleitung (28) mit dem oberen Teil des Windkessels (16) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß an das obere Ende des Windkessels außerdem in an sich bekannter Weise eine Druckluftnachspeiseleitung (18) mit Absperrorgan (22) angeschlossen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß in der Druckluftleitung (28) und/oder der Druckluftnachspeiseleitung (18) ein Druckminder- oder Drosselventil (20, 30) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Absperrorgan (22) der Druckluftnachspeiseleitung (18) selbsttätig in Abhängigkeit vom Füllstand im Windkessel gesteuert ist.

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