DE2615411C3 - Verfahren zum Entwässern einer Suspension, insbesondere von Schlamm, sowie Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen der flüssigen Phase, insbesondere Entwässern, einer Suspension wie Schlamm; mit zwei endlosen, bewegten Bändern, die längs je eines Abschnittes ihrer Führungsbahnen eine gemeinsame Strecke mit Anfang und Ende zurücklegen und von denen wenigstens eines flüssigkeitsdurchlässig ist; mit einem Einlaß am Streckenanfang zum Einführen der Suspension zwischen die beiden Bänder und einem Auslaß am Streckenende zum Abgeben der relativ trockenen Suspension durch die beiden Bänder; mit einer ersten Andrückeinrichtung zum Erzeugen eines Druckes auf die beiden auf ihrer gemeinsamen Strecke eine Quetschbahn bildenden Bänder zum teilweisen Entfernen der flüssigen Phase der Suspension zwischen den Bändern; und mit einer einen demgegenüber erhöhten Druck erzeugenden, zweiten Andrückeinrichtung, die in Bewegungsrichtung der beiden Bänder auf die erste Andrückeinrichtung folgend entlang der Quetschbahn angeordnet ist und eine Druckwalze, die von beiden Bändern über einen wesentlichen Teil ihres Umganges umschlungen ist, wobei das an der Druckwalze äußere Band flüssigkeitsdurchlässig ist, sowie eine Druckriemenanordnung mehrerer in seitlichem Abstand nebeneinander umlaufender Riemen aufweist welche die Druckwalze annähernd im selben Maße wie die beiden Bänder umschlingen.

Bei einer aus der FR-PS 12 92 966 bekannten Vorrichtung dieser Art besteht die zweite Andrückeinrichtung nicht nur aus der Druckwalze (Trommel a) und den Riemen (/, m), sondern auch aus einem sogenannten Presseur-System (o), das einen oder mehrere glatte Rollen aufweist, die frei in ihrem Lager laufen und am Ende des gemeinsamen Weges von Druckwalze und Riemen, die schon zur ersten Andrückeinrichtung gehören, an die Riemen anlegbar sind, wobei der von der zweiten Andrückeinrichtung über die beiden Bänder (Trägerband b, Filterband f) auf die Suspension ausgeübte Druck einstellbar ist, beispielweise mittels Schrauben und Handrädern (siehe Seite 2, linke Spalte, Absatz 2).

Die PS-F i g. 2 zeigt die Druckriemenanordnung der bekannten Vorrichtung im Querschnitt der ersten Andrückeinrichtung, woraus ersichtlich ist, daß die Riemen Keil-Riemen sind, deren gegenseitiger Abstand größer ist als die Riemenbreite, und daß diese Riemen zusammen mit der Druckwalze das Trägerband und das Filterband derart stark zusammen pressen, daß zwischen diesen beiden Bändern die Suspensionsschicht zwischen denselben an jedem Riemen unterbrochen ist. Ein Querschnitt der zweiten Andrückeinrichtung durch eine Presseur-Rolle würde prinzipiell die gleiche Riemenform und -anordnung zeigen, wobei die Keil-Riemen lediglich flacher sowie breiter und dadurch in geringerem Abstand voneinander wären, wobei aber der Abstand zwischen den Riemen immer noch geringer ist als die erpreßte Riemenbreite. Die Vorentwässerung mittels der ersten Andrückeinrichtung der bekannten Vorrichtung und die Nachentwässerung mittels deren zweiter Andrückeinrichtung erfolgt also hauptsächlich durch bezüglich der Drehachse der Druckwalze achsparallele

so Quetschung der Suspensionsschichtstreifen, die aber auch radial vom Filterband und von der Druckwalze zusammengedrückt werden zwischen den Keilriemen, wobei das zur zweiten Andrückeinrichtung gehörende Presseur-System mit seinen Rollen den von den Riemen seitlich ausgeübten Druck stellenweise erhöht, indem der Querschnitt jedes Keil-Riemens so verformt wird, daß die radiale Höhe abnimmt und die achsparallele Breite zunimmt. Dabei wird der Druck der Riemen und der Druckwalze auf die Suspension im Bereich der zweiten Andrückeinrichtung an jeder Presseur-Rolle momentan erhöht und sofort anschließend auf seinen Ausgangswert erniedrigt.

An der bekannten Vorrichtung ist deshalb nachteilig, daß die Nachentwässerung mittels der zweiten Andeckeinrichtung nicht so gut wie möglich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Entwässern der flüssigen Phase einer Suspension zu schaffen, mit weicher im Vergleich zu der

bekannten Vorrichtung eine wesentlich stärkere Entwässerung erreicht wird

Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst

Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß sich zwecks wirksamer Nachentwässerung zwischen den beiden Bändern eine längs der Achse der Druckwalze ununterbrochene Suspensionsschicht ausbildet und diese nahezu lückenlos beinahe über ihre ganze achsparallele Länge und über den Umfang der Walze radial gleichmäßig zusammengedrückt wird, wobei der von den Riemen gebildete Zwischenraum gerade noch so groß ist, daß eine zügige Entwässerung erfolgt

Es ist zwar aus der DE-PS 7 16 049 eine Anpreßvorrichtung für endlose Kuchenabnahmebänder von Filtervorrichtungen mit umlaufender Filterfläche bekannt, welche eine Druckriemenanordnung mehrerer dicht nebeneinander angeordneter umlaufender Bänder aufweist, welche eine Filtertrommel annähernd im selben Maße wie das angepreßte Kuchenabnahmeband umschlingen. Die Bänder sind jedoch nicht in absichtlichem seitlichem Abstand nebeneinander angeordnet Die Verwendung der bekannten Druckriemenanordnung anstelle der Druckriemenanordnung der bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art ist nicht ohne weiteres möglich, weil der Umschlingungswinkel der Bänder dem geringen Umschlingungswinkel des Kuchenabnahmebandes entsprechend klein ist, sodaß die Riemen nicht gleichzeitig der ersten und zweiten Andrückeinrichtung angehören könnten und das Presseur-System der zweiten Andrückeinrichtung keine Angriffsmöglichkeit hätte, und weil der Mantel der Druckwalze trotz eventuell flüssigkeitsdurchlässigem Trägerband flüssigkeitsundurchlässig ist. An einer Entwässerung durch in das Walzeninnere gerichtetes Abfließen des Wassers wäre aber wie im Falle der DE-OS 23 05 547 nachteilig, daß aus der am Umfang zu durchbrechenden Druckwalze ständig Wasser entfernt werden müßte und die Walze, insbesondere ihre Durchbrüche, regelmäßig gereinigt werden müßten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die streifenförmigen Riemen und/oder die Druckwalze zweckmäßigerweise mit quer verlaufenden Nuten und/ oder Erhebungen versehen, wodurch die Entwässerung erleichtert wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann wie die aus der FR-PS 12 92 966 bekannte Vorrichtung der eingangs genannten Art mit einer Einrichtung zum Einstellen der Kraft, welche die Druckriemenanordnung auf die Bänder ausübt, und mit zwei an der Druckwalze angeordneten Umlenkrollen versehen sein, die den Winkel der Umschlingung der Druckwalze durch die Riemen und gegebenenfalls durch die Bänder bestimmen, wobei die Krafteinstelleinrichtung eine Spannrolle zur Riemenumlenkung aufweist, welche relativ zu den beiden Umlenkrollen verstellbar ist. Darüberhinaus zeichnet sich die bevorzugte Ausführungsforro der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch aus, daß alle Riemen über die Spannrolle laufen, während bei der be-Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematisch vereinfacht gezeichnete Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung;

F i g. 2 und 3 eine Teildraufsicht bzw. einen Teilschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1, in größerem Maßstab gezeichnet und

F i g. 4 eine der F i g. 1 entsprachende Ansicht eines ι ο zweiten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung.

Bei beiden Ausführungsbeispielen gemäß F i g. 1 bzw. 4 laufen je zwei endlose Bänder 1 und 2 aus Drahtstoff gemeinsam längs einer Quetschbahn, die zwischen einem Einlaß (der durch einen Pfeil I kenntlich gemacht ist) für die zu entwässernde Suspension und einem Auslaß {Pfeil II) für die entwässerte Suspension verläuft, wobei die Bänder 1 und 2 jeweils für sich über Führungsrollen 4 laufen. Längs der Quetschbahn findet eine erste Entwässerung dadurch statt daß die Bänder mit der zwischen ihnen befindlichen Suspension über eine bestimmte Anzahl von Walzen 3 einer ersten Andrückeinrichtung laufen und diese teilweise umschlingen. Die dabei auf die Suspension ausgeübte Druckkraft hängt von der Zugspannung, der die Bänder ausgesetzt sind, ab, deren Größe begrenzt ist. Die Zugspannung der Bänder kann innerhalb bestimmter Grenzen verstellt werden, indem beispielsweise mindestens eine der Führungsrollen 4 eine Verstellbewegung durchführt Besonders charakteristisch ist daß auf die zwischen den Bändern 1 und 2 befindliche Suspension in der Quetschbahn eine wesentlich erhöhte Druckkraft an einer Druckwalze 5 mittels einer Anzahl zueinander paralleler, elastischer Riemen 6 einwirkt Die Riemen 6 bilden mit der Druckwalze 5 eine zweite Andrückeinrichtung.

Die Riemen 6 laufen über Führungswalzen 3a, über die auch die Bänder 1 und 2 vor und hinter der Druckwalze 5 geführt sind, und laufen außerdem über eine Spannwalze 7. Dadurch wird erreicht, daß die Riemen sich so an dem relativ zur Druckwalze 5 außen liegenden Band abstützen, daß auf dieses Druckkraft übertragen wird, und zwar im wesentlichen längs der gesamten Länge der Umschlingung der Druckwalze 5 durch die beiden Bänder 1 und 2. Die Spannwalze 7 und auch die Führungswalzen 3a sind vorzugsweise mit Ringnuten versehen, um die Riemen 6 zueinander parallel zu führen. Durch Bewegen der Spannwalze 7, was durch einen Pfeil III angezeigt ist und beispielsweise mittels einer Feder oder einer anderen mechanischen Einrichtung durchgeführt werden kann, läßt sich der Druck, den die Riemen 6 auf das äußere Band ausüben, einstellen. F i g. 2 zeigt in einer in größerem Maßstab gezeichneten Draufsicht die Druckwalze 5 und die Spannwalze 7. Außerdem sind Federn 8 schematisiert als Einrichtung eingezeichnet, mittels deren der erforderliche Druck erzeugt werden kann, den die Riemen 6 auf das äußere Band ausüben.

F i g. 3 zeigt einen Teilschnitt der Druckwalze 5 und zeigt an der Umfangsfläche der Druckwalze das innere Band 2, eine mit 9 bezeichnete Schicht der zu behan-

tiauilicu τ \Jl I iuuiuiig hui ure £nct αλίαι auuvicii i\ittiiiut {m)über die Spannrolle (n) lau fen, nicht aber alle dazwischen liegenden Riemen (1), welche die Entwässerung annähernd alleine, also ohne Mitwirkung der seitlichen Riemen, bewirken, die im wesentlichen die Aufgabe haben, ein seitliches Herausquetschen von Suspension über die beiden Walzenrändei zu verhindern. Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der men 6. Die Rtemen 6 können mittels elastischer, weicherer Verbindungsglieder miteinander verbunden sein, etwa zu dem Zweck, die Führung der Riemen längs deren Bahn zu erleichtern.

Fig.4 schließlich zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem zwei Druckwalzen 5 in der zweiten Andrückeinrichtung vorgesehen sind. Dieses Ausführungsbeispiel

findet vorzugsweise dann Anwendung, wenn die Quetschzeit bei unverändert hoher Arbeitskapazität der Vorrichtung verlängert werden muß.

Wie aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, sind die Riemen 6 mit einem gegenseitigen Abstand voneinander angeordnet Dieser Abstand sollte ausreichend groß gewählt werden, so daß das aus der Suspension herausgepreßte Wasser während der wirksamen Quetschzeit Gelegenheit hat, herauszufließen. Jedoch sollte der Abstand auch so klein sein, daß das äußere Band zwischen den Riemen so gespannt wird, daß auch zwischen den Riemen ein beträchtlicher Druck herrscht Der Abstand zwischen den Riemen 6 ist geringer als 20% der Riemenbreite. Die Riemen können aus einer Vielzahl verschiedener Werkstoffe gefertigt sein, beispielsweise aus Gummi oder Kunststoff, und die Riemen können auch armiert sein oder irgendeine andere Verstärkung besitzen. Es ist vorteilhaft, wenn die Riemen eine gewisse Elastizität besitzen. Die Schicht 9 der Suspension kann, wie in F i g. 3 gezeigt ist, über die Breite der Bänder eine veränderliche Stärke besitzen, im allgemeinen ist die Schicht der Suspension wahrscheinlich gegen die Ränder der Bänder hin dünner. Bei Riemen mit einer bestimmten Elastizität wird auch auf eine solche dünnere Suspensionsschicht ein ausreichender Druck zum Entwässern derselben ausgeübt Es ist jedoch auch möglich, die äußeren Riemen stärker mittels gesonderter Spannrollen oder anderer Einrichtungen zu belasten, wodurch auch verhindert wird, daß die Suspension zu den Bandrändern hin ausfließt Die Reibung zwischen den Riemen und dem äußeren Band ist in den meisten Fällen dazu ausreichend, um die Riemen anzutreiben. Wenn es gewünscht wird, könnte jedoch auch ein spezieller Antrieb in geeigneter Weise für die Riemen vorgesehen sein, wobei in diesem Falle dieser Antrieb mit dem nicht dargestellten Antrieb der Bänder synchronisiert sein sollte.

In bestimmten Fällen ist es vorteilhaft, die Riemen mit quer verlaufenden Nuten zur Erleichterung des Ausfließens des Wassers zu versehen. Bei einem anderen Ausführungsbeispie! können die Riemen mit querverlaufenden Erhebungen versehen sein, die beim Aufbringen der Druckkraft eine Relativbewegung in der Suspension bewirken. Solche Nuten und/oder Erhebungen können auch an der Umfangsfläche der Druckwalze 5 vorgesehen sein. Nuten an der Druckwalze 5 in Form von axialen Rillen erleichtern das Abfließen des Wassers durch das innere, an der Druckwalze anliegende Band. Wenn vergleichsweise breite Bänder verwendet werden, können außerdem die Bänder mit Löchern oder Schlitzen versehen sein.

Um eine möglichst starke Entwässerung zu erreichen, und auch aus konstruktiven Gesichtpunkten, ist es notwendig, daß die Riemen im wesentlichen über die gleiche Länge, auf der die Bänder die Druckwalze umschlingen, auf das äußere Band drücken, d. h, es ist zweckmäßig, wenn die Riemen, wie es in F i g. 1 und 4 gezeigt ist,, über die gleichen Walzen laufen, die auch die Bänder 1 und 2 vor und hinter der Druckwalze 5 führen.

Der Druck, der auf die Bändern ohne die zweite Andruckeinrichtung 5, 6 einwirkt reicht von 10 bis 20 N/ cm².

Durch die zweite Andrückeinrichtung 5, 6 der hier aufgezeigten Vorrichtung kann jedoch eine wesentlich höhere Druckkraft erzielt werden. Für viele Arten von Schlamm dürfte ein Druck von 50 bis 100 N/cm² ausreichend sein. Es können jedoch wesentlich höhere Drükke, beispielsweise 300 bis 350 N/cm², erzeugt werden.

wenn es erforderlich sein sollte.

In beliebiger, an sich bekannter Weise kann ein (nicht dargestellter) Sammelbehälter für das ausgepreßte Wasser angebracht sein. Um die hohen Werte an Trokkenbestandteilen erreichen zu können, wie sie in zunehmenden Maße, u. a. aus Gesichtspunkten des Transports, anzustreben sind, ist es vorteilhaft, das ausgepreßte Wasser abzuführen, bevor die Druckentlastung eintritt Dies kann durch Wegblasen oder Absaugen des Wassers mittels eines starken Luftstroms durchgeführt werden, der zwischen den Riemen über das Band geführt wird.

Wie sich aus den Ausführungsbeispielen ergibt, die in F i g. 1 und 4 gezeigt sind, findet eine Vorentwässerung der Suspension an den Walzen 3 der ersten Andrückeinrichtung hinter dem mit dem Pfeil I bezeichneten Einlaß statt, bevor die endgültige Entwässerung an der Druckwalze 5 oder an den Druckwalzen 5 der zweiten Andrückeinrichtung stattfindet Eine solche Vorentwässerung kann auch vor dem mit dem Pfeil I bezeichneten Einlaß durchgeführt werden und kann auch durch eine andere Andrückeinrichtung als die Walzen 3 bewirkt werden. Wenn eine solche Vorentwässerung vor dem mit dem Pfeil I bezeichneten Einlaß durchgeführt wird, dann können die Walzen 3 in der Quetsch bahn zwischen dem mit dem Pfeil I bezeichneten Einlaß und dem mit dem Pfeil II bezeichneten Auslaß weggelassen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Entfernen der flüssigen Phase, insbesondere Entwässern, einer Suspension wie Schlamm; mit zwei endlosen, bewegten Bändern, die längs je eines Abschnittes ihrer Führungsbahnen eine gemeinsame Strecke mit Anfang und Ende zurücklegen und von denen wenigstens eines flüssigkeitsdurchlässig ist; mit einem Einlaß am Streckenanfang zum Einführen der Suspension zwischen die beiden Bänder und einem Auslaß am Streckenende zum Abgeben der relativ trockenen Suspension durch die beiden Bänder; mit einer ersten Andrückeinrichtung zum Erzeugen eines Druckes auf die beiden auf ihrer gemeinsamen Strecke eine Quetschbahn bildenden Bänder zum teilweisen Entfernen eer flüssigen Phase der Suspension zwischen den Bändern; und mit einer einen demgegenüber erhöhten Druck erzeugenden, zweiten Andrückeinrichtung, die in Bewegungsrichtung der beiden Bänder auf die erste Andrückeinrichtung folgend entlang der Quetschbahn angeordnet ist und eine Druckwalze, die von beiden Bändern über einen wesentlichen Teil ihres Umganges umschlungen ist, wobei das an der Druckwalze äußere Band flüssigkeitsdurchlässig ist, sowie eine Druckriemenanordnung mehrer in seitlichem Abstand nebeneinander umlaufender Riemen aufweist, welche die Druckwalze annähernd im selben Maße wie die beiden Bänder umschlingen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalze (5) erst im Anschluß an die erste Andrückeinrichtung, in welcher die unter Zugspannung stehenden beiden Bänder (1,2) über Walzen (3) laufen und diese teilweise umschlingen, durch die beiden Bänder (1,2) umschlungen wird und allein zusammen mit den Druckriemen (6) die zweite Andrückeinrichtung bildet, und daß der Abstand zwischen den Riemen (6) geringer ist als 20% der Riemenbreite.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Einrichtung zum Einstellen der Kraft, welche die Druckriemenanordnung auf die Bänder ausübt, und mit zwei an der Druckwalze angeordneten Umlenkrollen, die den Winkel der Umschlingung der Druckwalze durch die Riemen und gegebenenfalls durch die Bänder bestimmen, wobei die Krafteinstelleinrichtung eine Spannrolle zur Riemenumlenkung aufweist, welche relativ zu den beiden Umlenkrollen verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle Riemen (6) über die Spannrolle (7) laufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Riemen (6) und/oder die Druckwalze (5) mit quer verlaufenden Nuten und/oder Erhebungen versehen sind.