DE3134871A1 - Scheibenpresse - Google Patents
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Description
HELMUT SCHROE°PET}%o° KliAuiltEHJ^A&N 3134871
DIPL.-PHYS. ' DIPL-ING.
PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
INGERSOLL-RAND COMPANY - ir-84 "
L/sch öl. September 19'8l
BESCHREIBUNG
SCHEIBENPRESSE
Die. Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum Entwässern von Aufschwamungen (Breien).von Pulpe, Fruchtfleisch, Schlamm, Torf,
Öl enthaltenden Samen oder anderen industriellen oder kommerziellen Produkten. Insbesondere betrifft die Erfindung eine
scheibenartige Presse. ■ ■
In einer typischen städtischen oder industriellen Kläranlage'
wird'das Abwasser, mit Hilfe eines Absetz-Eindickers, z. B.
einem Flotations-Eindicker, auf eine Dichte von ungefähr 4 %
eingedickt. Eine weitere Entwässerung geschieht durch einen ortsbeweglichen Sieb- oder Drahtsaugfilter oder eine Zentrifuge.
Durch den Filter oder die Zentrifuge erhält der Schlamm eine Dichte von ungefähr 2o %3 was für Landaufschüttung günstig
ist. Dennoch ist der Schlamm mit der Dichte von 2o % zu naß, um verbrannt zu werden.
Wie allgemein bekannt, gehen gegenwärtig Bestrebungen dahin, Brennstoff zu sparen und zusätzlichen Brennstoff zu gewinnen,
wo es möglich ist. Im allgemeinen ist es dennoch nötig, daß man für autogene Verbrennung des Schlammes von einer Entwäs- . ·
serungsvorrichtung eine Abgabedichte von 3o % oder mehr er-
D-707O SCHWABISCH CMOND KONTEN: D-8000 MÜNCHEN 70
H. SCHROETER Telefon: (07171) 5690 Dcutsdic Bank AG München 70/37369 (BLZ 700 700 10) . K.LEHMANN Telefon: (089) 725 2071
Uucksgasse 49 Telex: 7248 868 pjgdd Postscheckkonto München 167941-804 (BLZ 700 100 80) Lipowskyscraße 10 Telex: 5212248 pawe d
".."..· ·..· ..· ·..: J0 31 3487Ί
hält. Die neue Scheibenpresse liefert der Industrie eine Entwässerungsvorrichtung,
die eine Abgabedichte von mindestens ; 3o % hat. Die tatsächliche Dichte hängt von dem Material ab.
Torf wird gewöhnlich eine Abgabedichte von 3o % haben; andere Materialien, wie Pulpe, werden eine höhere Dichte haben. Die
Scheibenpresse kann entweder hinter einem Saugfilter oder einer Zentrifuge verwendet werden, um den Schlamm von 2o % auf
3o % oder mehr einzudicken, je nachdem wie es gewünscht wird.
Der Saugfilter oder die Zentrifuge können auch entfernt werden, und die Scheibenpresse kann dazu verwendet werden, einen'
Schlamm von einer Dichte von 4 % auf eine Abgabedichte von 3o'% oder mehr direkt zu entwässern. ' ·
Um eine Abgabedichte von ungefähr 4 % oder weniger zu erhalten", ·
falls es z.B. zum Waschen oder zur Zuckergewinnung gewünscht wird, wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben,
das eine solch niedrige Abgabedichte liefert; · . '
Die Erfindung ist in den Ansprüchen gekennzeichnet. Kurz gesagt weist die Scheibenpresse ein Paar drehbarer Wellen auf,
wobei die Wellen in einer Ebene mit Abstand voneinander angeordnet sind. Der Abstand zwischen den Wellen und die Abmessungen
der längs jeder Welle angeordneten Scheiben sind so groß,, daß sich Scheiben auf jeder Welle in den Abstand zwischen benach-.
barten Scheiben auf der anderen Welle erstrecken, um Kuchenpressfelder zu bilden. Eine Welle wird im Uhrzeigersinn gedreht
und die andere Welle entgegen dem Uhrzeigersinn. Es sind Einrichtungen .vorgesehen, um den Brei in den Raum zwischen den
Scheiben auf der nach innen laufenden Seite der Scheiben einzufüllen.
Auf den Scheiben wird ein Kuchen gebildet· und in den Pressfeldern zu einer hohen Dichte gepresst. Der Kuchen wird
an den nach außen laufenden Seiten von den Scheiben entfernt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand
der Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, die ein
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-6-
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Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; Fig. 2 ist eine Draufsicht, die die relativen Stellungen der
Wellen und Scheiben des Ausführungsbeispiels. der Fig.
1. zeigt; '
Fig.. -3 ist eine bruchstückartige Ansicht einer der Scheiben
Fig.. -3 ist eine bruchstückartige Ansicht einer der Scheiben
in einem vergrößerten Maßstab;
Fig. 4 ist eine Queransicht des Ausführungsbeispiels der Fig.-
Fig. 4 ist eine Queransicht des Ausführungsbeispiels der Fig.-
1, teilweise im Schnitt;und
Fig. 5 ist eine schematische Ansicht, teilweise im Schnitt, die ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 5 ist eine schematische Ansicht, teilweise im Schnitt, die ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Wie insbesondere Fig."l zeigt, weist die Scheibenpresse ein Gehäuse Io auf. Ein Paar drehbarer Wellen 12 und Ik (sh. Fig.
2) ist für eine Rotation auf Lagern, z.B. den Lagern 15 und"l6, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind, angeordnet. Obwohl nicht gezeigt,
sind auch Lager vorgesehen, die, ähnlich wie die Lager ■ 15 und 16 für die Welle 12, die Welle Ik drehbar lagern.
Eine Vielzahl von .in Längsrichtung mit Abständen angeordneten
ringförmigen Scheibengliedern 11 und 13 mit konischen Scheiben l8 bzw. 2o sind auf den drehbaren Wellen 12 bzw. Ik angeordnet.
Beilegscheiben oder Abstandstücke. ^5 und .17 trennen die ringförmigen
Scheibenglieder 11 bzw. 13 voneinander. Die Wellen 12 und' 14 sind in einer waagerechten Ebene mit waagerechtem Abstand
voneinander angeordnet. Die Wellen 12 und 14 und die Scheiben 18 und 2o sind mit bezug aufeinander so angeordnet und
so bemessen, daß sich die Scheiben auf jeder Welle in den Raum zwischen benachbarten Scheiben auf der anderen Welle erstrecken.
So kann man sehen, wenn man z. B. Fig 2 betrachtet, daß der
Raum zwischen benachbarten Scheiben 18 auf der Weile 12 so groß ist, daß sich jede·Scheibe 2o auf der Welle Ik in den Raum
zwischen den benachbarten Scheiben 18 bis zu einem. Punkt erstreckt, der nur einen geringen Abstand von den ringförmigen
Scheibengliedern il auf der Welle 12 hat. Ähnlich ist der·Raum
zwischen den benachbarten Scheiben 2o auf der Welle Ik so groß,
daß sich eine Scheibe l8 auf der Welle 12 in einen Raum zwischen
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den benachbarten Scheiben 2ο bis zu einem Punkt erstreckt,der
nur einen geringen Abstand von den ringförmigen 'Scheibengliedern 13 auf der Welle 14 hat. Die sich überdeckenden Teile der
Scheiben bilden Pressfelder, in denen ein Kuchen, der auf den Scheiben geformt wird, zu einer höheren Dichte gepresst wird.
Die Konvergenzrate und deshalb der Betrag des Pressens isL
eine Punktion des Kegelwinkels der Scheibe. Ein vorherbestimmter
Spalt'oder ein Raum zwischen den Scheiben wird mit Hilfe
der Beilegscheiben oder Abstandstücke 15 und 17 eingestellt. Falls gewünscht, kann der Zwischenraum oder der Spalt verändert
werden, z.B. wenn das Material, das gepresst wird, gewechselt wird. ■
Der Brei, der eingedickt oder entwässert werden soll, wird durch den Breieinlaß 22 (sh. Fig. 1 und Figo 4), der im Boden des
Gehäuses Io angeordnet ist, in das Gehäuae io eingefüllt.· Ein wichtiges Kennzeichen der Erfindung ist, daß Einrichtungen vorgesehen
sind, um eine Welle im Uhrzeigersinn und die andere-Welle gegen den Uhrzeigersinn zu drehen (sh. Fig. 4) und daß
die Einrichtungen für das Einfüllen des Breies in das Gehäuse auf den nach innen laufenden Seiten der Scheiben liegen. Mit
dieser Anordnung wird ein kompakter Kuchen von hoher Dichte auf den Kegeloberflächen der Scheiben in den Pressfeldern ge- '
.bildet..
In Bezug auf Fig. 1 und Fig. 3 haben die kreisförmigen Scheibenglieder
jeder Welle, wie der Welle 12,.mindestens einen und vorzugsweise
eine Vielzahl von in Umfangsrichtung gleich beabstandeten sich längs erstreckenden Wellenflüssigkeitsdurchlässen
24. Ein Scheibenflüssigkeitsdurchlaß 26 (sh. Fig. 3) erstreckt sich radial von jedem Wellenflüssigkeitsdurchlaß 24 in.
Kanalsektoren 28, die durch in Umfangsrichtung beabstandete radiale Rippen 3o und einen ringförmigen Abschlußrand 37 gebildet
sind.
Beim Aufbringen von Differenzdruck über die äußere Oberfläche
der Scheibe, wie er durch das Anlagen eines Vakuums an den Enden
der Wellen erzeugt wird, fließt ein großer Teil des Flüssigkeitsgehaltes
des Breis durch die äußere Seite der konischen Entwässerungsoberflächen der Scheiben in die Kanalsektoren 28,
dann durch die Scheibenflüssigkeitsdurchlässe 26, durch die Wellenflüssigkeitsdurchiässe 24 und dann durch einen Filtratauslaß
32 aus dem 'Gehäuse heraus. Wenn die Flüssigkeit aus .dem Brei entfernt wird, bildet sich auf den äußeren Oberflächen
der-Scheiben 18 und 2o ein Kuchen.
Eine verstellbare Ventileinrichtung 34 (schematisch dargestellt
in Fig. 1) steuert den Rotationswinkel der Wellen, über den Flüssigkeit durch die äußeren Oberflächen der Scheiben abgezogen
wird. Das Ventil 34 ist bogenförmig und überdeckt eine
vorherbestimmte Anzahl von Ausgängen der Wellenflüssigkeitsdurchlässe
24. Das Ventil kann bewegt werden, um z.B. einen" ·
Ausgang teilweise zu öffnen, so daß es dazu beiträgt, die Dicke des Kuchens zu kontrollieren.
" Da der Brei auf der nach innen laufenden Seite der Scheiben 18 und 2o in das Gehäuse Io eingefüllt wird und der Schlamm auf
• der nach außen laufenden Seite der sich drehendem Scheiben aus
dem Gehäuse entfernt wird, wird das gesamte Preysfeld zwischen
den benachbarten Scheiben dazu verwendet, den Kuchen auf eine hohe Dichte zu pressen.
Um.den Kuchen von den äußeren Oberflächen der Scheiben zu entfernen,
erstrecken sich Gruppen von in Längsrichtung beabstandeten Abstreichmessern 33.und 35 ( nur ein Abstreichmesser jeder ·
Gruppe ist in Fig. 4 dargestellt) "winkelförmig von dem Oberteil des Gehäuses Io in die Räume zwischen den Scheiben 18 und
zwischen, den Scheiben 2o. In Längsrichtung angeordnete Gruppen von Fingergliedern 36, die je zwei Finger 38 und 4o haben, sind
mit einer Transportschnecke 42 zur Rotation mit dieser verbunden.
Die Finger 38 und 4o sind unter einer vorbestimmten Entfernung
mit Abstand voneinander angeordnet und haben eine solche Länge, daß sich die Finger mit der Transportschnecke 42 drehen.
9 β β β β β O O
3 OO
»« oe, .βο „°ο J I JhO / -I
Während eines Teils ihrer Drehung umgreifen sie die oberen,
äußeren Oberflächen der Scheiben 18 und 2o und unterstützen die Abstreichmess.er 33 und 35 darin, den Kuchen von diesen
Oberflächen zu entfernen. Ein Teil der Wendel 44 auf der Transportschnecke hat Sägezahneinschnitte 46, um den Kuchen aufzubrechen und ihn zu lösen. Das gelöste Material wird durch den
Schlammauslaß 48 aus dem Gehäuse entfernt.
Im Betrieb· des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 bis 4 wird ein Brei oder eine Aufschwemmung durch den Einlaß 22 in das Gehäuse
Io eingefüllt. Ein Kuchen beginnt s.ich auf dem unteren ·
Teil und auf der nach innen laufenden Seite der Scheiben 18
und 2o .zu bilden. Wenn der Kuchen das Pressfeld erreicht, wird
der Kuchen in dem Pressfeld auf eine hohe Dichte gepresst. Der Kuchen mit hoher Dichte wird durch die Abstreichmesser mit
Hilfe der Finger von dem Oberteil der Scheiben auf der nach außen laufenden Seite entfernt. Der daraus entstandene Schlamm,
der eine hohe Dichte von 3o % oder mehr hat, wird aus dem Gehäuse
durch den Schlammauslaß 48 mit Hilfe der Transportsehnecke entfernt.
Manchmal, z. B. zum Waschenoder für die Zuckergewinnung, kann
eine niedrige Abgabedichte von ungefähr 4 % erwünscht sein. Das
Ausführungsbeispiel der Fig. 5 kann verwendet werden, um eine
niedrige Abgabedichte zu erhalten. Wie es schematisch in Fig. dargestellt ist, weist die Scheibenpresse ein Gehäuse 5o mit
einem Paar getrennter drehbarer Wellen 52 und 54 auf, die mit
Abstand voneinander entlang einer waagerechten Ebene angeordnet
sind. Jede drehbare Welle 52 und 54 hat eine Vielzahl von getrennten
Scheiben 56 und 58. Die Scheiben 56 und 58 können ähnlich
konstruiert sein, wie die Scheiben des'Ausführungsbeispiels,
der Fig. 1 bis 4'. Die Wellen 52 und 54 weisen eine Vielzahl von
Wellenflüssigkeitsdurchlässen 6o und 62 auf, wobei deren Ausgangsöffnungen durch einstellbare Ventile 64 und 66 gesteuert
werden. Der Brei wird mit Hilfe der Breieinlässe 67 und 68 in das Gehäuse eingefüllt, die den Brei der nach innen laufVndtMi
Seite des Gehäuses zuführen. Während der Brei-in das Gehäuse
-Ιο- ;
eingeführt wird, bildet sich auf den Scheiben ein Kuchen und wird in dem Pressfeld zu einer hohen Dichte gepresst. ' :
Da eine niedrige Abgabedichte benötigt wird, wird eine Verdünnungsflüssigkeit
durch den Verdünnungsflüssigkeitseinlaß 7 ο
an der nach außen laufenden Seite der Scheiben in das Oberteil des Gehäuses 5o eingeführt. Der Brei mit. der niedrigen Dichte
wird durch den Breiauslaß 72 aus dem Gehäuse entfernt.
Die Abstreichmesser 7^ und 76 entfernen' den Kuchen von den
äußeren Oberflächen der Scheiben 56 und 58 und verhindern, daß
der entfernte Kuchen wieder in die nach innen laufenden Seiten des Gehäuses eintritt. ;
Claims (5)
- f · ο "»«soHELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANNDIPL.-PHYS. · DIPL.-INC.O /INGERSOLL-RAND COMPANY · ir-84 .L/sch ol. September 1981PATENTANSPRÜCHESCHEIBENPRESSEΓ ΐΛ Scheibenpresse gekennzeichnet durch ein Paar drehbarer Wellen (12, 14), die in einer Ebene mit Abstand voneinander angeordnet sind; eine· Vielzahl von in Längsabständen auf jeder drehbaren Welle (12, 14) ange-' ordneten Scheiben (18, 2o)s wobei der Raum zwischen den Wellen (12, 14) und die Abmessungen der Scheiben (18, 2o) so.gewählt sind, daß sich Scheiben.(18) auf jeder Welle (12) in den Raum zwischen benachbarten Scheiben (2o) auf der anderen' Welle (14) erstrecken, um Pressfelder zu bilden; Einrichtungen, um die eine Welle (12) im Uhrzeigersinn und die andere Welle (14) gegen den Uhrzeigersinn'zu drehen; Einrichtungen, um nasses Material zwischen die nach'innen laufenden Seiten der Scheiben (18, 2o) einzuführen; -Einrichtungen, um Kuchen auf den Scheiben (18, 2o·) zu bilden, wobei die.Kuchen in den Pressfeldern auf eine höhere Dichte gepresst werden; und Einrichtungen, um den gepressten Kuchen von den Scheiben (18, 2o) auf der nach außen laufenden -Seiite der .Scheiben (18, 2o) zu entfernen.
- 2.· Scheibenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, die den gepresstenD-7070 SCHWABISCH GMÜND GEMEINSAME KONTEN: D - 8000 MÜNCHEN 70Telefon: (07171) 56 90 Deutsche Bank AG Postscheckkonto Telefon: (089) 725 20H. SCHROETER Telegramme; Schroepat München 70/37 369 München K. LEHMANN Telegramme: SchroepatBocksgasse 49 Telex: 7248 868 pagd d (BLZ 700 700 10) 167941-804 Lipowskystraße 10 Telex: 5 212248 pawe d• ο »te«Kuchen von den Scheiben (l8, 2o) entfernen. Abstreichmesser • (33, 35) sind.
- 3. Scheibenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, die einen Kuchen auf den' Scheiben (18, 2o) bilden, mindestens eine Wellenflüssigkeits-"durchtrittsöffnung (24) haben, die sich der Länge, nach innerhalb jeder sich drehenden Welle (12, 14) erstreckt; daß sich ScheibenflüssigkeitsdurchtrittsÖffnungen (26, 28) in■ jeder Scheibe (18, .2o) von der Flüssigkeitsdurchtrittsöffnung'(24) der Welle in die Scheiben (l8,2o) erstrecken; und daß die'äußeren Oberflächen auf den Scheiben (18, 2o) so ausgebildet sind, daß sie gestatten, daß Flüssigkeit durch diese äußeren Oberflächen in die Scheibenflüssigkeitsdurchtritt'söff nungen (26, 28) fließt.
- 4. Scheibenpresse nach Anspruch 3, geke-nnzeichne.t -durch eine Vielzahl von innerhalb jeder Welle (12, 14) in Umfangsrichtung mit gleichen Abständen angeordneten Wellenflüssigkeit sdurchtritt soff nungen (24) , wobei die Plüssig-.keitsdurchtrittsoffnungen (26, 28) der Scheibe eine Vielzahl von--sich radial erstreckenden Rippen (3o) aufweisen,■ die in Umfangsrichtung mit Abständen angeordnet sind, um eine Vielzahl von Kanalsektoren (28) zu bilden, wobei jeder Kanalsektor (28) mit einer Flüssigkeitsdurchtrittsoffnung (24) der Welle verbunden ist; ein verstellbares'Ventil (34) zum Steuern des Drehwinkels der Wellen (12, 14), über den dem Gehäuse durch die Scheibenöffnungen und durch jeden · •Kanalsektor (28) und dessen zugehörige Wellenflüssigkeitsdurchtrittsöffnung (24) Flüssigkeit entzogen wird, um dadurch die Dicke des Kuchens zu steuern.-
- 5. Scheibenpresse nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η-. 'zeichnet, daß jede Scheibe (l8, 2o) auf einem ringförmigen Scheibenglied (11, 13) angeordnet' ist und daß Beilegscheiben (15, 17) auf den Wellen (12, 14) vorgesehen• CO Q βa o
β «-3-.sind, um die ringförmigen Scheibenglieder (11, 13) in Längsrichtung voneinander zu trennen, ■ .Scheibenpresse, gekennzeichne.t durch ein Gehäuse (5o); ein Paar drehbarer Wellen (52, 51O, die in dem Gehäuse (5o) gelagert sind, wobei die Wellen (52, .5*0 mit Abstand voneinander in einer Ebene angeordnet sind; eine Vielzahl von mit Längsabständen angeordneten Scheiben (56,58), die auf jeder drehbaren Welle (52, 5*0 vorgesehen sind., wobei der Raum zwischen den Wellen (52, 51O und die Abmessungen der Scheiben (56, 58) so gewählt sind, daß sich Scheiben . (56) auf jeder Welle (52) in den Raum zwischen benachbarten Scheiben (58) auf der anderen Welle (5*0 'erstrecken, um-Pressfelder zu bilden; Einrichtungen, um die eine Welle (52) im Uhrzeigersinn und die andere Welle (51O gegen den 'tF}n·_—-zeigersinn-zu drehen; Einrichtungen (67/68) , um einen Brei an einer Stelle in das Gehäuse (5o) so einzuführen, daß derBrei in das Gehäuse (50) auf den nach .innen laufenden Seiten ■ der Scheiben (56, 58) eintritt; Einrichtungen, um Kuchen auf den Scheiben (56, 58) zu bilden, wobei die Kuchen in den Pressfeldern auf eine höhere Dichte gepresst werden; Einrichtungen (74, 76), um den gepressten Kuchen von den Scheiben (56, 58) an den nach außen laufenden Seiten der Scheiben (56, 58) zu entfernen; und einen Verdünnungsflüssigkeitseinlaß (7o), um Verdünnungsflüssigkeit in das Ge-" häuse (5o) auf den nach außen laufenden Seiten der Scheiben'.. (5ßs 58) einzuführen, um eine Suspension von geringer Fviiistoffdi(ihte zu bilden.
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