DE3211865A1 - Slurry dewatering apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
Gewerkschaft Auguste Viktoria, 4370 MarlTrade union Auguste Viktoria, 4370 Marl
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Trübeentwässerungsvorrichtung, mit einer Trübeaufgabe und einem am unteren Ende eines kegelstumpfförmigen Teils (Spitze) der Vorrichtung vorgesehenen Abzug für die eingedickte Trübe.The present invention relates to a pulp dewatering device, with one turbidity task and one at the lower end of a frustoconical part (tip) the device provided deduction for the thickened pulp.
Es gibt verschiedene Vorrichtungen und Verfahren, um Wasser/Feststoff-Trüben einzudicken. Bekannt sind zum Beispiel Filterpressen, Vakuumfilter und Absetzspitzen (auch Brocke-Spitzen genannt). Pilterpressen und Vakuumfilter bringen relativ hohe Betriebskosten mit sich, weil bei diesen Filtern das Wasser mittels Druckeinwirkung ausgepreßt wird. Bei den Absetzspitzen hingegen setzen sich die Feststoffteilchen der Trübe, welcher zuvor üblicherweise ein Flockungsmittel zugesetzt wird, aufgrund der Schwerkraft ohne mechanische Hilfe nach unten ab.There are various devices and methods for thickening water / solids turbidity. Are known for example Filter presses, vacuum filters and settling tips (also called chunk tips). Bring pilter presses and vacuum filters relatively high operating costs, because with these filters the water is squeezed out by means of pressure. Both Settling peaks, on the other hand, are the solid particles of the sludge, to which a flocculant has usually been added beforehand will, due to the force of gravity, fall downwards without mechanical assistance.
Der mit den Absetzspitzen zu erreichende Eindickungs- oder Entwässerungsgrad ist relativ gering. Bei Korngrößen, in der Größenordnung von Feinsand kann das Wasser bei der Verdichtung der Feststoffteilchen praktisch widerstandslos nach oben entweichen. Bei Feinstkorn jedoch wird die Durchlässigkeit mit zunehmender Verdichtung des Feststoffs immer geringer. Es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen Fest stofflast und Porenwasserüberdruck ein, wodurch ein weiteres Eindicken praktisch nicht mehr möglich ist. Vor dem Abzug imThe degree of thickening or drainage that can be achieved with the sedimentation tips is relatively low. For grain sizes, In the order of magnitude of fine sand, the water can practically resist the compression of the solid particles escape upwards. In the case of very fine grains, however, the permeability always increases with increasing compaction of the solid less. There is a balance between the solids load and excess pore water pressure, which means that further thickening is practically no longer possible. Before the withdrawal in
unteren Bereich der Spitze sammelt sich eine Trübe mit einem relativ hohen Wasseranteil.The lower area of the tip collects a cloud with a relatively high water content.
Es ist weiterhin bekannt, Filterschüttungen oder -schichte: zu verwenden, von deren Boden das Wasser abgesaugt wird, um die Eindickung zu beschleunigen. ■ Solche , unter der Bezeichnung "hardinge-super-thickener" bekannte Entwässerungsvorrichtungen haben grundsätzlich den Aufbau gewöhnlicher Eindickvorrichtungen, im übrigen ist ihr Boden wasserdurchlässig und mit einer Filterschicht aus Sand oder dergleichen bedeckt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß solche Eindickvorrichtungen den Nachteil haben, daß sich die Filterschicht mit der Zeit zusetzt und erneuert oder gereinigt werden muß. Besonders un- · günstig erweist sich bei diesen Eindickvorrichtungen das Austragen des auf den Filter niedergeschlagenen Filterguts; denn es läßt sich bei den bekannten Vorrichtungen nicht vermeiden, daß nicht nur das Filtergu^, sondern gleichzeitig auch ein gewisser Teil der Filterschüttung mit ausgetragen wird.It is also known to use filter beds or layers, from the bottom of which the water is sucked up in order to to accelerate thickening. ■ Such, under the designation "hardinge-super-thickener" known dewatering devices basically have the structure of conventional thickening devices, otherwise their bottom is permeable to water and covered with a filter layer of sand or the like. It has been shown, however, that such thickening devices have the disadvantage that the filter layer changes over time clogs and needs to be renewed or cleaned. Discharge proves to be particularly unfavorable in these thickening devices the filter material deposited on the filter; because it cannot be avoided with the known devices, that not only the Filtergu ^, but also a certain part of the filter bed is discharged at the same time.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Trübeentwässerungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine im Vergleich zu Absetzspitzen wesentlich verbesserte Eindickung erzielt wird, ohne daß hierzu ein unvertretbar hoher Aufwand erforderlich wäre.The invention is based on the object of a pulp dewatering device of the type mentioned at the outset, in which a significantly improved compared to settling tips Thickening is achieved without an unjustifiably high effort being required for this.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest in einem Teilbereich der Spitze ein Wasser abfilternder und Feststoffteilchen zurückhaltender Filter vorgesehen ist, aus dem das abgefilterte Wasser über eine Wasserabflußleitung unter geregeltem Druck abgezogen wird.This object is achieved according to the invention in that At least in a partial area of the tip a filter that filters off water and retains solid particles is provided is, from which the filtered water is drawn off via a water drainage line under controlled pressure.
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Bei der Spitze, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, kann es sich beispielsweise um die oben erwähnte Absetzspitze (Brocke-Spitze) handeln, oder aber beispielsweise um eine sogenannte Sammelspitze, in der sich voreingedickte Trübe aus mehreren Absetzspitzen sammelt, bevor "sie abtransportiert wird. Der kegelstumpfförmige Teil der Vorrichtung wirkt zunächst wie eine an sich bekannte Absetzspitze mit dem oben näher erläuterten Eindickeffekt, welcher aus den genannten Gründen lediglich zu einer "Voreindickung" führt. Der in der Spitze vorgesehene Filter bewirkt nun eine wesentlich weitergehende Eindickung der Trübe. Aufgrund der durch die Gestalt der Spitze bedingten Schrägfläche auf der der Trübe zugewandten Seite des Filters (im folgenden "Oberseite" des Filters genannt) bildet sich dort eine stark einge-" dickte Trübeschicht, welche nach unten in Richtung auf den Abzug fließt oder rutscht. Die Filterwirkung" des in der Spitze angeordneten Filters beruht auf der Druckdifferenz, welche bestimmt wird durch den durch die Wasserauflast bedingten Druck einerseits und den geregelten Druck im Wasserabfluß andererseits. Ließe man das Wasser über die Wasserabflußleitung stets mit größtmöglicher Volumengeschwindigkeit absetzen, das heißt, wäre die erwähnte. Druckdifferenz stets maximal, das heißt, entspräche die Druckdifferenz dem durch die Wasserauflast bewirkten Druck auf der Oberseite des Filters, so bestände die Gefahr, daß durch den hohen Druck auf der Oberseite des Filters eine zu dicke und feste Schicht gebildet würde, die nicht mehr fließfähig und mit anwachsender Dicke immer weniger wasserdurchlässig wäre. In einem solchen Fall würde die Wirkung des in der Spitze befindlichen Filters vollständig zunichte gemacht, und man erhielte am Abzug eine "voreingedickte" Trübe, wie man sie in"den üblichen Absetzspitzen erhält.The tip on which the present invention is based can, for example, be the abovementioned settling tip (Brocke-tip) act, or for example a so-called collecting tip, in which pre-thickened pulp from several Sedimentation tips collects before "they are transported away. The frustoconical Part of the device initially acts like a known sedimentation tip with the thickening effect explained in more detail above, which for the reasons mentioned only leads to a "pre-thickening". The filter provided in the tip causes now a much more extensive thickening of the cloudiness. Due to the inclined surface caused by the shape of the tip the side of the filter facing the sludge (hereinafter referred to as the "upper side" of the filter) forms a strongly integrated thick cloud layer which flows or slides downwards towards the trigger. The filter effect "of the arranged in the tip Filters is based on the pressure difference, which is determined by the pressure caused by the water load on the one hand and the regulated pressure in the water drain on the other hand. If you let the water through the water drainage line always at the highest possible volume velocity drop off, that is, would be the one mentioned. The pressure difference is always maximum, that is, the pressure difference would correspond the pressure caused by the water load on the top of the filter, there would be the risk of the high pressure on On the top of the filter a too thick and solid layer would be formed, which is no longer flowable and with increasing thickness would be less and less permeable to water. In such a case the effect of the filter located in the tip would be complete destroyed, and you would get a "pre-thickened" pulp at the trigger, as you get it in "the usual settling tips.
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Macht man die Druckdifferenz zu klein, was im Extremfall dem völligen Absperren der Wasserabflußleitung entspräche, so würde die Wirkung des Filters ebenfalls zunichte gemacht, so daß man am Abzug auch dann lediglich die erwähnte voreingedickte Trübe erhielte. Es kann also ein Optimalwert hinsichtlich des Drucks in der Wasserabflußleitung, also auf der Innenseite des Filters gefunden werden. Dieser optimale Druck hängt bei konstanter Füllhöhe der Spitze bzw. der Trübeentwässerungsvorrichtung von dem Entwässerungsgrad der durch den Abzug laufenden Trübe und/oder von der Volumengeschwindigkeit im Abzug ab.If the pressure difference is made too small, which in extreme cases would correspond to the complete shut-off of the water drainage line, this would also negate the effect of the filter, so that only the one mentioned on the trigger would then be used would receive pre-thickened turbidity. So there can be an optimal value with regard to the pressure in the water drainage line, so found on the inside of the filter. This optimal pressure depends on a constant filling level of the tip or of the pulp dewatering device on the degree of dewatering of the pulp running through the take-off and / or on the volume velocity in the deduction.
Dementsprechend sieht die Erfindung vor, daß der Druck in der Wasserabflußleitung nach Maßgabe der Fließfähigkeit der eingedickten Trübe geregelt wird.Accordingly, the invention provides that the pressure in the water drainage line in accordance with the flowability the thickened sludge is regulated.
Die Fließfähigkeit, die sich beispielsweise ausdrückt in dem Entwässerungsgrad, kann zum Beispiel mittels eines Strahlungs-Dichtemeßgeräts erfaßt werden.The flowability, which is expressed for example in the degree of dewatering, can for example by means of a Radiation densitometer can be detected.
Um also eine optimale Eindickung der Trübe zu erreichen, sieht die Erfindung vor, daß als Regelgröße im Abzug die Trübendichte und/oder die Volumengeschwindigkeit gemessen wird, und daß abhängig von der Stellgröße der wirksame Querschnitt der Wasserabflußleitung veränderbar ist. Die Trübendichte läßt sich mit der oben angesprochenen Vorrichtung kontinuierlich messen. Auch die Volumengeschwindigkeit läßt sich mit an sich bekannten Mitteln auf relativ einfache Weise feststellen. Die Regelung erfolgt dann so, daß Trübendichte beziehungsweise Volumengeschwindigkeit auf einenSo in order to achieve an optimal thickening of the pulp, the invention provides that the control variable in the deduction Turbidity density and / or the volume velocity is measured, and that the effective cross-section is dependent on the manipulated variable the water drainage line is changeable. The cloud density can be adjusted with the device mentioned above measure continuously. The volume velocity can also be relatively simple using means known per se Way to determine. The control is then carried out so that the cloud density or volume velocity is reduced to one
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Sollwert eingeregelt werden. Hierzu werden die Meßwerte für die Trübendichte beziehungsweise die Volumengeschwindigkeit auf einen herkömmlichen Regler gegeben, welcher eine Stellgröße abgibt, gemäß der der Querschnitt der Wasserabflußleitung eingestellt wird. Es ist klar, daß bei unterbrochenem Abzug der eingedickten Trübe auch die Wasserabflußleitung gesperrt werden muß, weil die Trübe sonst in der Spitze zu stark eingedickt wird und später nicht mehr fließfähig ist.Setpoint can be adjusted. For this purpose, the measured values for the cloud density or the volume velocity are used given to a conventional controller, which outputs a manipulated variable, according to which the cross section of the water drainage line is set. It is clear that if the thickened sludge is withdrawn intermittently, the water drainage line will also do so must be blocked, because otherwise the pulp will be too much thickened at the tip and will later no longer be able to flow.
Eine besonders kostengünstige und dennoch wirksame Anordnung erhält man dadurch, daß als Filter ein trichterförmiger Filterkörper im unteren Teil der Spitze vorgesehen wird. Dieser Filterkörper wird in einfacher Weise an die Form der Spitze angepaßt.A particularly inexpensive and yet effective arrangement is obtained by using a funnel-shaped filter as the filter Filter body is provided in the lower part of the tip. This filter body is easily adapted to the shape of the Adapted tip.
Es wurde oben bereits darauf hingewiesen, daß die Trübe auf der Oberseite des Filters fließfähig sein muß. Das Abfließen der eingedickten Trübe zum Abzug hin ist also eine Grundvoraussetzung für den ordnungsgemäßen Betrieb der Trübeentwässerungsanlage. In diesem Zusammenhang spielt also die Konizität der Spitze eine nicht unerhebliche Rolle. Es hat sich gezeigt, daß ein guter Wirkungsgrad dann erzielt wird, wenn der Winkel des EUterkörpers und der Spitze bezüglich der Horizontalen zwischen 60 und 80° beträgt. Bei einem derart relativ steilen Winkel fließt die relativ stark eingedickte Trübe an der Oberseite des Filters gut zum Abzug hin ab. Andererseits wirkt auf die Trübe der von der Höhe der Wassersäule abhängige Druck unabhängig von der relativ großen Schräge der Spitze, so daß eine gute Entwässerung der Trübe durch den Filter gewährleistet ist.It has already been pointed out above that the pulp on the top of the filter must be flowable. The drain the thickened sludge towards the withdrawal is a basic requirement for the proper operation of the sludge drainage system. In this context, the conicity of the tip plays a not insignificant role. It has it has been shown that a good efficiency is achieved if the angle of the EUterkörper and the tip with respect to the horizontal is between 60 and 80 °. At such a relatively steep angle, the relatively strongly thickened one flows Cloud out the top of the filter well towards the vent. On the other hand, the turbidity is affected by the height of the Water column dependent pressure independent of the relatively large slope of the tip, so that good drainage of the turbidity is guaranteed by the filter.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Filterkörper einen gelochten Metalltrichter aufweist, der mit der Spitze einen in der Größenordnung von Dezimefern breiten, mit Ausnahme der Löcher bezüglich der Trübe abgeschlossenen Aufnahmeraum bildet, in dem sich eine Pilterschüttung befindet. Gemäß diesem erfindungsgemäßen Vorschlag lassen sich also beispielsweise bereits installierte Absetzspitzen ohne allzu großen Aufwand umrüsten, so daß mit diesen Spitzen dann eine wesentlich bessere Entwässerung erzielt wird als früher. Der an die Spitze angepaßte Metalltrichter wird in die Spitze abgesenkt, anschließend wird in den Aufnahmeraum die Pilterschüttung eingebracht. Nach oben kann der Aufnahmeraum beispielsweise durch einer lose aufgesetzten Ring abgeschlossen werden. Es braucht dann nur noch auf der Außenseite der Spitz.e die Wasserabflußleitung angebracht zu werden. Wenngleich oben vorgeschlagen wurde, eine automatische (zum Beispiel elektronische) Regelung vorzusehen, so kann die Regelung auch von Hand erfolgen. Ein Bedienungsmann kann beispielsweise durch Sichtprüfung den Grad der Eindickung der Trübe feststellen und erforderlichenfalls die Wasserabflußleitung entweder weiter sperren oder mehr öffnen.According to a preferred development of the invention, it is provided that the filter body has a perforated metal funnel, the tip of which is of the order of decimefers wide, with the exception of the holes with respect to the sludge closed receiving space in which there is a pile of filter is located. According to this proposal according to the invention, therefore For example, retrofitting already installed offset tips without too much effort, so that with these tips a significant better drainage is achieved than before. The metal funnel adapted to the tip is lowered into the tip, then the filter filler is introduced into the receiving space. Upwards, the receiving space can, for example, by a be completed loosely attached ring. It then only needs to be attached to the outside of the Spitz.e the water drainage pipe to become. Although it was suggested above to provide automatic (e.g. electronic) control, so the regulation can also be done by hand. An operator can, for example, visually check the degree of thickening of the slurry determine and, if necessary, either block the water drainage line further or open it more.
Um einen guten Wasserabfluß im Innern des Filters zu gewährleisten, sieht die Erfindung vor, daß die Korngröße der Filterschüt tung zum Abzug hin kontinuierlich oder abgestuft zunimmt. Das Filterkorn wird nach der einen Lösung zum Beispiel einheitlich im Bereich des gelochten Trichters entsprechend einer genügenden Wassei durchlässigkeit ausreichend grob gewählt und in Kauf genommen, da£ das Feststoffkorn der Trübe wenige Zentimeter tief oberseitig eindringt. Im unterseitigen freien Teil der Filterschüttung fließt aas Wasser nach unten ab und wird hinter dem ungelochten Bereich des Trichters in einer groben Schüttung gesammelt.To ensure good water drainage inside the filter, the invention provides that the grain size of the filter bulk towards the deduction increases continuously or in stages. According to one solution, the filter grain is, for example, uniform in the area of the perforated funnel corresponding to a sufficient water permeability chosen roughly and accepted that £ the solid grain of the pulp penetrates a few centimeters deep on the top. Flows in the free part of the filter bed on the underside The water drains downwards and is collected in a coarse bed behind the unperforated area of the funnel.
Die Korngröße der Pilterschüttung beeinflußt den Wirkungsgrad der Anlage. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Korngröße de'r Pilterschüttung im Hinblick auf die Korngröße der Feststoffteilchen in der Trübe derart gewählt ist, daß die Peststoffteilchen nur einige Zentimeter in die Pilterschüttung eindringen. Da man von vornherein weiß, in welcher Größenordnung sich die Feststoffteilchen der Trübe bewegen, kann entsprechend dieser Information die Korngröße der Pilterschüttung gewählt werden. Es ist unschädlich, wenn gemäß der Erfindung die Feststoffteilchen einige Zentimeter in die Pilterschüttung eindringen. Es wird nach wie vor ein guter Wirkungsgrad erzielt werden. Auch die Tatsache, daß aufgrund des Eindringens von · Peststoffteilchen in die Filterschüttung ein höherer Druckunterschied erforderlich ist, um dieselbe Eindickung zu err zielen wie bei völlig freier Pilterschüttung, hat auch auf den Wirkungsgrad der gesamten Anlage keinen Einfluß; denn in einem solchen Fall braucht der Druck in der Wasserabflußleitung nur in entsprechendem Maße heruntergesetzt zu werden, um hinsichtlich des Entwässerungsgrades die gleichen Ergebnisse zu erzielen wie bei frischer und freier Filterschüttung.The grain size of the filter bed influences the efficiency the plant. According to the invention it is provided that the grain size de'r Pilterschüttung with regard to the grain size of the Solid particles in the pulp is chosen so that the pest particles only a few centimeters into the bulk filter penetration. Since you know from the outset in what order of magnitude the solid particles of the pulp are moving, you can use them accordingly This information can be used to select the grain size of the filter bed. It is harmless if, according to the invention, the Solid particles penetrate a few centimeters into the bulk filter. A good level of efficiency is still achieved will. Also the fact that due to the penetration of pesticide particles into the filter bed, a higher pressure difference is required to achieve the same thickening aim as with a completely free pile of filter, also has no influence on the efficiency of the entire system; because in in such a case, the pressure in the water drainage line only needs to be reduced to a corresponding extent in order to be able to the degree of dewatering gives the same results achieve as with fresh and free filter bed.
Es kann von Vorteil sein, wenn im Bereich des Abzugs keine weitere Entwässerung der Trübe mehr erfolgt, so daß in diesem Bereich die Trübe gleichmäßig eingedickt ist. Dementsprechend sieht die Erfindung vor, daß der Metalltrichter im Bereich seiner Spitze ungelocht ist, und daß in dem entsprechenden Bereich des Aufnahmeraums eine grobkörnige Pilterschüttung und im übrigen Bereich eine feinkördge Pilterschüttung vorgesehen ist, wobei insbesondere die feinkörnige Pilterschüttung bei Feinstkorntrüben Korngrößen von 1 bis 5 mm aufweist. Im unteren Bereich der Spitze kann das im oberen Filterbereich abgezogene Wasser also ungehindert ab-It can be advantageous if there is no further dehydration of the pulp in the area of the outlet, so that in this area the slurry is evenly thickened. Accordingly the invention provides that the metal funnel is unperforated in the region of its tip, and that in the corresponding Area of the receiving space a coarse-grained pile of filter and in the rest of the area a fine-grained pile of filter is provided, in particular the fine-grained Pilterschüttung with fine grain pulp grain sizes from 1 to 5 mm. In the lower area of the tip, the water withdrawn in the upper filter area can therefore escape unhindered.
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--abNach den Fifcergesetzen dringt das Filtergut bei bestimmter Korngröße abhängig von der Korngröße der Filterschüttung mehr oder weniger tief in die Filterschüttung ein. xxxx Feinstkorn mit einer Korngröße von weniger als 0,5 mm beispielsweise dringt nur einige Zentimeter in die feine Filterschüttung ein, wenn diese sich aus verschieden großen Körnern mit 1 bis 5 mm Durchmesser zusammensetzt.--According to the Fifcer laws, the filter material penetrates with certain Grain size depending on the grain size of the filter bed more or less deep into the filter bed. xxxx fine grain with a grain size of less than 0.5 mm, for example, only penetrates a few centimeters into the fine grain Filter bed if it is made up of grains of different sizes with a diameter of 1 to 5 mm.
Je nach Umfang und Kapazität der Trübeentwässerungsanlage kann der erfindungsgemäße Filter beispielsweise in allen Absetzspitzen einer mehrere Spitzen umfassenden Anlage eingebaut sein. Andererseits gibt es auch Anlagen, in denen die in Absetzspitzen voreingedickte Trübe in einer sogenannten Sammelspitze angesammelt wird. Die Sammelspitze dient als Zwischenspeicher oder Puffer, um einen.kontinuierlichen Betrieb der einzelnen Absetzspitzen zu ermöglichen, während die Trübe von der Sammelspitze diskontinuierlich für den Abtransport abgezogen wird. Auch eine solche Sammelspitze kann in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet sein.Depending on the scope and capacity of the pulp drainage system, the filter according to the invention can, for example, be used in all Be built-in settling tips of a system comprising several tips. On the other hand, there are also systems in which the slurry that has been pre-thickened in settling tips is collected in a so-called collecting tip. The collecting tip serves as a Intermediate storage or buffer to enable a continuous operation of the individual settling tips while the Slurry is withdrawn from the collecting tip discontinuously for removal. Such a collection point can also be used in be designed in the manner according to the invention.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:In the following, the invention is explained in more detail with the aid of exemplary embodiments. Show it:
Figur 1 eine Querschnittsansicht einer Trübeentwässerungsvorrichtung, in deren im unteren Teil befindlichen Spitze ein Filter vorgesehen ist, undFigure 1 is a cross-sectional view of a pulp dewatering device, a filter is provided in the lower part of the tip, and
Figur 2 eine wgrößerte Querschnittsansicht der inFIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the FIG
Figur 1 dargestellten Spitze der Trübeentwässerungsvorrichtung. Figure 1 shown tip of the pulp dewatering device.
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- *g—- * g—
Figur 1 zeigt eine als Trübeentwässerungsvorrichtung dienende sogenannte Absetzspitze (Brocke-Spitze) 1,'die zum Entwässern beziehungsweise Eindicken von Trüben aus Wasser und mit Flockungsmittel gebundenen Kohle-Feststoffteilchen dient. Die Trübeentwässerungsvorrichtung 1 weist in ihrem oberen Bereich einen Zylindermantel 2 und in ihrem unteren Bereich eine kegelstumpf förmige Spitze 3 auf.FIG. 1 shows what is known as a sedimentation tip (chunk tip) 1 serving as a sludge dewatering device, which is used for dewatering or thickening of pulp from water and carbon solid particles bound with flocculant is used. the The pulp dewatering device 1 has a cylinder jacket 2 in its upper area and a truncated cone in its lower area shaped tip 3 on.
Die einzudickende Trübe gelangt über eine als Rohr ausgebildete Aufgabe 6 zentrisch in die Vorrichtung 1. Die sich durch eine solche zentrische Aufgabe und durch die rotationssymmetrische Ausbildung der Vorrichtung 1 ergebenden Strömungsverhältnisse sind in der Figur 1 durch Pfeile P angedeutet; das heißt: es strömt Wasser in radialer Richtung auf die Oberkante des. zylindrischen Mantels 2 zu. Diese Oberkante des Mantels 2 ist von einer im Querschnitt winkligen Ablaufrinne 7 eingefaßt, über die das über die Oberkante abfließende Wasser in ein Ablaufrohr 8 gelangt.The pulp to be thickened arrives centrally in the device 1 via a tube designed as a task 6 such a centric task and the flow conditions resulting from the rotationally symmetrical design of the device 1 are indicated in Figure 1 by arrows P; that means: water flows in a radial direction onto the upper edge of the cylindrical Jacket 2 too. This upper edge of the shell 2 is bordered by an angled in cross-section drainage channel 7 over which the water flowing off over the upper edge into a drain pipe 8 got.
Die in der Trübe enthaltenen Feststoffteilchen sinken aufgrund der Schwerkraft senkrecht nach unten ab. Dies ist in Figur 1 durch kleine Kreise T (Feststoffteilchen) mit nach unten gerichtetem Pfeil angedeutet. Aufgrund der kegelstumpfförmigen Ausbildung der Spitze 3 sinken die Feststoffteilchen bis auf die schrägen Flächen, bewegen sich als eingedickter Trübestrom auf diesen schrägen Flächen nach unten und sammeln sich im Tiefsten der Spitze. Die eingedickte Trübe-wird dann über den Abzug 1J abgezogen und entweder einem weiteren Eindickvorgang zugeführt oder abtransportiert.The solid particles contained in the sludge sink vertically downwards due to the force of gravity. This is indicated in FIG. 1 by small circles T (solid particles) with an arrow pointing downwards. Due to the frustoconical design of the tip 3, the solid particles sink down to the inclined surfaces, move downward as a thickened turbidity flow on these inclined surfaces and collect in the deepest part of the tip. The thickened pulp is then drawn off via the take-off 1 J and either fed to a further thickening process or transported away.
Zusätzlich zu der aufgrund der oben beschriebenen Effekte erfolgenden Eindickung erfolgt erfindungsgemäß eine weitergehende Eindickung im Bereich der Spitze 3.In addition to the thickening that takes place on the basis of the effects described above, a more extensive one takes place according to the invention Thickening in the area of the tip 3.
ΛΗ-ΛΗ-
In einem Teilbereich der Spitze 3 befindet sich ein Filter, welcher eine weitere Entwässerung der Trübe bewirkt. Das in Figur 2 näher dargestellte Filter besteht im wesentlichen aus einem mit möglichst vielen Löchern 9 versehenen Metalltrichter 10, der mit der Außenwand der Spitze 3 einen 1 bis 3 Dezimeter breiten Aufnahmeraum 11 für eine Filterschüttung bildet. Die Löcher 9 in dem Metalltrichter sind bei diesen Ausführungsbeispielen in mehreren konzentrischen Kreisen von oben nach unten über den Trichter bis zu einem in Figur 2 durch eine Linie N angedeuteten Niveau verteilt. In diesem oberen Bereich des Filters besteht die Filterschüttung in dem Aufnahmeraum 11 aus relativ feingekörntem Material. Beispielsweise liegt die Korngröße in einem Bereich zwischen 1 und 5 mm, was insbesondere bei einer Feinstkorngröße von weniger als 0,5 mm dazu, führt, daß die Feststoff partikel nur wentge Zentimeter hinter den Metalltrichter 10 in die feinkörnige Schüttung 12 im oberen Bereich des Filters eindringen. Im unteren bereich besteht die Filterschüttung aus grobkörnigem Material 13» und in diesem Bereich ist der untere konische Teil des Metalltrichters 10 sowie der daran anschließende zylinderförmige Abschnitt nicht gelocht. An dieser Stelle erfolgt also keine weitere Entwässerung. In a part of the tip 3 there is a filter, which causes further dehydration of the pulp. The filter shown in more detail in Figure 2 consists essentially of one Metal funnel 10 provided with as many holes 9 as possible, which is 1 to 3 decimeters wide with the outer wall of the tip 3 Forms receiving space 11 for a filter bed. The holes 9 in the metal funnel are in several embodiments in these exemplary embodiments concentric circles from top to bottom over the funnel to a level indicated by a line N in FIG distributed. In this upper region of the filter, the filter bed in the receiving space 11 consists of relatively fine-grained material. For example, the grain size is in a range between 1 and 5 mm, which is particularly the case with a very fine grain size of less than 0.5 mm leads to the fact that the solid particles only wentge Penetrate centimeters behind the metal funnel 10 into the fine-grain bed 12 in the upper area of the filter. At the bottom area, the filter bed consists of coarse-grained material 13 » and in this area is the lower conical part of the metal funnel 10 as well as the adjoining cylindrical section not punched. So there is no further drainage at this point.
Im Bereich der grobkörnigen Filterschüttung 13 ist in die Spitze 3 eine Wasserabflußleitung 14 eingelassen, wobei ein Sieb 15 verhindert, daß Material aus der groben Filterschüttung 13 in die Wasserabflußleitung 14 gelangt. Das Ende 16 der Wasserabflußleitung 14 ist als Ventilsitz ausgebildet. Dem Ventilsitz gegenüberliegend ist eine Ventilspitze 17 vorgesehen, die mit dem Ventilsitz Ib einen Ringspalt 18 bildet.In the area of the coarse-grained filter bed 13, a water drainage line 14 is let into the tip 3, with a sieve 15 prevents material from the coarse filter bed 13 from getting into the water drainage line 14. The end 16 of the water drainage line 14 is designed as a valve seat. A valve tip 17 is provided opposite the valve seat, which with the valve seat Ib forms an annular gap 18.
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
-/IS-- / IS-
Die Breite des Ringspalts 18 und damit der wirksame Querschnitt der Wasserabflußleitung 14 kann durch ein Stellglied 19 variiert werden. Dieses Stellglied 19 ist beispielsweise als Servomotor ausgebildet, der die Ventilspitze über eine Betätigungsstange 20 in Richtung des Doppelpfeils F hin- und herbewegt.The width of the annular gap 18 and thus the effective cross section of the water drainage line 14 can be adjusted by an actuator 19 can be varied. This actuator 19 is designed, for example, as a servomotor that controls the valve tip Moved back and forth in the direction of the double arrow F via an actuating rod 20.
Die Einstellung der Breite des Ringspalts 18 erfolgt durch das Stellglied 19 entsprechend dem von einem Regler 21 abgegebenen Stellsignal. Der Regler 21 kann in herkömm-1 icher Weise ausgebildet sein, beispielsweise kann es sich um einen Bid-Regler handeln.The setting of the width of the annular gap 18 is carried out by the actuator 19 in accordance with that of a controller 21 output control signal. The regulator 21 can be designed in a conventional manner, for example it can be trade a bid regulator.
Die Regelung und somit der Wert der Stellgröße für das Stellglied 19 erfolgt nach Maßgabe der Trübedichte und/oder der Volumengeschwindigkeit im Abzug 1KThe control and thus the value of the manipulated variable for the actuator 19 made in accordance with the slurry density and / or the volumetric flow rate in the hood 1 K
Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, ist direkt unter der Spitze 3 auf beiden Seiten des Abzugrohres ein Trübedichte-Meßgerät angeordnet. Dieses Meßgerät besteht aus einem eine Strahlungsquelle enthaltenden Sender 22 und einem auf eine Strahlungsintensität ansprechenden Empfänger 23. Derartige Geräte sind aus dem Stand der Technik an sich bekannt. Je stärker die Trübe entwässert ist, das heißt, je dichter die Feststoffteilchen in der Trübe sind, desto weniger Strahlung gelangt durch die beiden von der Strahlung zu durchlaufenden Rohrwandungen und die den Abzug durchströmende Trübe. Das Ausgangssignal "χ" des Empfängers 23 stellt also eine von der Trübedichte abhängige Größe dar. Alternativ oder zusätzlich kann die Volumengeschwindigkeit der Trübe mit herkömmlichen Mitteln gemessen werden, beispielsweise mit einem induktiven Durchflußzähler. Dieser Zähler ist in Figur 1As can be seen from FIG. 1, a pulp density measuring device is located directly under the tip 3 on both sides of the exhaust pipe arranged. This measuring device consists of a transmitter 22 containing a radiation source and one on a Receiver 23 responsive to radiation intensity. Such devices are known per se from the prior art. Ever The more the slurry is dehydrated, that is, the denser the solid particles are in the slurry, the less radiation passes through the two pipe walls through which the radiation has to pass and the pulp flowing through the fume cupboard. That Output signal "χ" of the receiver 23 is therefore one of the pulp density dependent size. Alternatively or additionally, the volume velocity of the pulp can be determined with conventional Means are measured, for example with an inductive flow meter. This counter is shown in FIG. 1
• · J «• · J «
durch das Bezugszeichen 24 angedeutet. Er gibt ein Ausgangssignal "y" ab.indicated by the reference number 24. It emits an output signal "y".
Weiterhin ist in dem Abzug 4 ein Schieber 25 vorgesehen, dessen Sperrglied 27 durch Drehen eines Handrades 26 oder mittels eines tnicht dargestellten) Servo-motors in einen Ventilsitz 28 im Inneren des Abzugrohres gebracht werden kann, um den Abzug erforderlichenfalls abzusperren.Furthermore, a slide 25 is provided in the trigger 4, the locking member 27 by turning a handwheel 26 or can be brought into a valve seat 28 inside the exhaust pipe by means of a servo motor (not shown), to lock the vent if necessary.
Die oben beschriebene Anordnung kann auf einfache Weise hergestellt beziehungsweise montiert werden:The arrangement described above can be produced or assembled in a simple manner:
In die Absetzspitze 1 wird zunächst der gelochte Metalltrichter 10 eingebracht, so daß dessen zylindrische Spitze . unten am Boden der Spitze 3 aufsetzt, während sichöie Enden von Distanzstäben 30 auf der Innenseite des kegelstumpfförmigen Mantels der Spitze 3 abdiützen. Dann wird zunächst die grobkörnige Schüttung 13 in den Aufnahmeraum 11 gebracht, anschließend erfolgt das Einbringen der feinkörnigen Filterschüttung 12. Dann wird oben auf den gelochten Metalltrichter 10 ein Verschlußring 31 aufgesetzt, der aus zwei kegelstumpfförmigen Teilen zusammengeschweißt ist, welche einen spitzen Win--kel bilden. Vor dem Einsetzen des Filters wurde die Wasserabflußleitung 14 mit dem Sieb 15 montiert.The perforated metal funnel 10 is first introduced into the settling tip 1, so that its cylindrical tip. touches down at the bottom of the tip 3, while the ends of spacer bars 30 on the inside of the frustoconical jacket of the tip 3. Then first the coarse-grained Bed 13 brought into the receiving space 11, then the fine-grained filter bed is introduced 12. Then a locking ring 31 is placed on top of the perforated metal funnel 10, which consists of two frustoconical Parts are welded together, which form an acute angle. Before inserting the filter, the water drainage pipe was opened 14 mounted with the sieve 15.
Oben wurde bereits beschrieben, wie der Eindickprozess abläuft, so weit lediglich die Wirkung.der Spitze maßgebend ist. Im folgenden soll beschrieben werden, wie durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung eine wesentlich weitgehendere Eindickung der Trübe erreicht wird. Im Bereich des gelohten Metalltrichters 10 bildet sich auf dessen Oberseite (also auf der der Trübe zugewandten Seite) durch dasIt was already described above how the thickening process takes place, so far only the effect of the tip is decisive is. In the following it will be described how an essential through the design of the device according to the invention more extensive thickening of the slurry is achieved. In the area of the brazed metal funnel 10 forms on its upper side (i.e. on the side facing the turbidity) through the
+ β a p + β a p
entlang der Trichteroberfläche absinkende Peststoffmateriai zunächst eine Schicht mit relativ stark eingedickter Trübe. Auf diese Schicht wirkt lotrecht zur Fläche des Metalltrichters 10 ein von der Höhe der Trübesäule abhängiger Druck, der in Figur 2 durch einige Pfeile "0" angedeutet ist. Durch die Löcher 32 in dem Metalltrichter 10 gelangen Wasser und Feststoffteilchen infiie feinkörnige Filterschüttung 12. Die Feststoffteilchen dringen allerdings nur,etwas in die Filterschüttung 12 ein, während das Wasser tiefer eindringt und durch die Filterschüttung 12 entlang der Innenwandung der Spitze 3 nach unten abruft. Auf der Oberfläche des Metalltrichters 10 bildet sich eine fließfähige Trübeschicht 33 (siehe Figur 2), die nach unten in den Abzug 4 abfließt. Die Filterwirkung hängt ab von dem auf der Innenseite der Filteranordnung 10, 11, 12, 13 herrschenden Wasserdruck. Wäre der Ringspalt 18 am Ende der Wasserabflußleitung 14 geschlossen, so würde sich in dem Filter, also auch in der Filterschüttung 12 ein Druck aufbauen, der genau so groß wäre wie dieser innerhalb des Metalltrichters herrschende Druck. Die Druckdifferenz hätte demnach den Wrt "0", so daß kein Wasser in die Filterschüttung gedrückt würde.pesticide matter sinking along the funnel surface first of all a layer with a relatively heavily thickened cloudiness. This layer acts perpendicular to the surface of the metal funnel 10 a pressure which is dependent on the height of the cloudiness column and which is indicated in FIG. 2 by a few arrows "0" is. Through the holes 32 in the metal funnel 10, water and solid particles get into the fine-grained filter bed 12. However, the solid particles only penetrate slightly into the Filter bed 12, while the water penetrates deeper and through the filter bed 12 along the inner wall the top 3 gets down. On the surface of the metal funnel 10, a flowable cloud layer 33 forms (see FIG. 2), which flows down into the fume cupboard 4. The filter effect depends on the water pressure prevailing on the inside of the filter arrangement 10, 11, 12, 13. If the annular gap 18 were at the end of the water drainage line 14 closed, a pressure that is just as great would build up in the filter, that is to say also in the filter bed 12 would be like this pressure inside the metal funnel. The pressure difference would therefore have the word "0", so that no water would be pressed into the filter bed.
öffnet man den Ringspalt 18 durch entsprechendes Absenken der Ventilspitze 17 so weit, daß das Wasser ungedrosselt durch die Wasserabflußleitung 14 austreten kann, so herrscht in der Wasserabflußleitung beziehungsweise im Bereich des Siebes 15 ein Druck "0", so daß die für die Filtrierung maßgebliche Druckdifferenz dem innerhalb des Metalltrichters herrschenden Druck abzüglich des durch den Strömungswiderstand der feinkörnigen Filterschicht 12 bewirkten Drucks entspräche. Diese Druckdifferenz wäre relativthe annular gap 18 is opened by lowering it accordingly the valve tip 17 so far that the water can exit unthrottled through the water drainage line 14, so there is a pressure "0" in the water drainage line or in the area of the sieve 15, so that for the Filtration significant pressure difference the pressure prevailing inside the metal funnel minus the pressure caused by the Flow resistance of the fine-grained filter layer 12 would correspond to the pressure caused. This pressure difference would be relative
hoch, so daß die Peststoffteilchen mit großem Druck gegen die Innenfläche des Metalltrichters 10 gedrückt würden. Hierdurch würde die Trübeschicht 33 ihre Fließfähigkeit möglicherweise verlieren.high, so that the pest particles with great pressure against the Inner surface of the metal funnel 10 would be pressed. As a result, the cloudy layer 33 would possibly reduce its flowability lose.
Es müssen also folgende Punkte hinsichtlich der optimalen Eindickung beachtet werden:The following points must therefore be observed with regard to optimal thickening:
1. Die Wasserabflußmenge in der Wasserabflußleitung 14 muß einstellbar sein.1. The amount of water drained in the water drain line 14 must be adjustable.
2. Die Wasserabflußleitung 14 muß einen ausreichend großen Querschnitt aufweisen, damit die zu erwartende maximale Wasserabflußmenge abgeleitet werden kann.2. The water drainage line 14 must have a sufficiently large cross-section so that the expected maximum water flow rate can be derived.
3. Die Pilteranordnung in der Spitze 3 muß insbesondere im Hinblick auf die Anzahl und Größe der Löcher 9 in dem Metalltrichter, auf das Volumen und die Korngröße der Filterschüttung 12 und auf den Umfang und die Korngröße der grobkördgen Filterschüttung 13 so ausgelegt sein, daß die FiIteranordnung nötigenfalls so viel Wasser abfiltern kann, daß bei gegebener Voreindickung die im Abzug 4 abgezogene Trübe gerade noch fließfähig ist.3. The pilter arrangement in the tip 3 must, in particular with regard to the number and size of the holes 9 in the metal funnel, on the volume and the grain size of the filter bed 12 and on the circumference and the grain size of the coarse-grained filter bed 13 can be designed so that the filter arrangement, if necessary can filter off so much water that, with a given pre-thickening, the sludge drawn off in the fume cupboard 4 is just barely left behind is flowable.
Bei der Wirkung der Pilteranordnung 10, 11, 12, 13 ist die Korngröße der in der Trübe enthaltenen Peststoffteilchen zu berücksichtigen. Bei sehr feinem Korn wird ein hoher Entwässerungsgrad nur dann erzielt, wenn eine hohe Druckdifferenz vorliegt, das heißt, wenn das Wasser durch die Wasserabflußleitung 14 praktisch drucklos abgeführt wird.The effect of the pilter arrangement 10, 11, 12, 13 is the grain size of the pesticide particles contained in the sludge to consider. With very fine grains, a high degree of dewatering is only achieved if there is a high pressure difference is present, that is, when the water is discharged through the water discharge line 14 practically without pressure.
Wie oben bereits erwähnt wurde, erfolgt die Regelung der Wasserabflußmenge nach Maßgabe der Trübedichte und/oder der Volumengeschwindigkeit der Trübe in dem Abzug 4. Das für die Trübedichte repräsentative Signal "x" sowie das für die Volumengeschwindigkeit repräsentative Signal "y" werden auf den in Figur 2 dargestellten Regler 21 gegeben. Soll nur eines dieser beiden Signale für die Regelung herangezogen werden, so bleibt das andere Signal außer Betracht. Es kann sich möglicherweise als zweckmäßig erweisen, einen aus den gewichteten beiden Signalen ermittelten Durchschnittswert xxxxxxxxxxxxxxxx auf den Regler 21 zu geben. Wird zum Beispiel ein großes Signal "x" erhalten, was bedeutet, daß die Trübedichte relativ gering ist, so gibt der Regler 21 an das Stellglied 19 ein Signal, so daß das Stellglied 19 durch Zurückziehen der Ventilspitze 17 den Ringspalt 18 weiter öffnet. Der Druck in der Wasserabflußleitung 14 wird geringer, die Druckdifferenz bezüglich des innerhalb des Metalltrichters henschenden Drucks wird größer, und demzufolge erfolgt eine stärkere Eindickung der Trübe im Bereich der Schicht 33. Nach Ausregelung wird die Trübe im Abzug 4 die gewünschte Dichte haben. Ist die Dichte zu groß, wird der Ringspalt weiter geschlossen, so daß die für den Entwässerungsgrad maßgebliche Druckdifferenz geringer wird. Danach wird sich dieX)ichte der Trübe im Abzug 4 verringern. Die AusregäLung nach Maßgabe der Volumengeschwindigkeit kann in ähnlicher Weise erfolgen. Bei geringer Volumengeschwindigkeit, die einem hohen Entv&serungsgrad entspricht, wird der Ringspalt 18 weiter geschlossen, so daß demzufolge die maßgebliche Druckdifferenz geringer wird und die Eindickung weniger intensiv erfolgt.As already mentioned above, the amount of water runoff is regulated according to the cloud density and / or the Volume velocity of the pulp in the fume cupboard 4. The signal "x" representative of the pulp density and that for the Volume velocity representative signal "y" will be on the controller 21 shown in Figure 2 is given. Should only one of these two signals be used for the control the other signal is disregarded. You may find it useful to select one of the weighted average value determined by both signals xxxxxxxxxxxxxxxx on the controller 21. Will for example If a large signal "x" is received, which means that the cloud density is relatively low, the controller 21 outputs the Actuator 19 a signal, so that the actuator 19 by pulling back the valve tip 17, the annular gap 18 further opens. The pressure in the water discharge line 14 becomes lower, the pressure difference with respect to that within the metal funnel The increased pressure increases, and consequently there is a greater thickening of the pulp in the area of the layer 33. After adjustment, the pulp in the vent 4 will have the desired density. If the density is too great, the annular gap will be further closed, so that for the degree of drainage significant pressure difference is lower. Thereafter, the density of the pulp in hood 4 will decrease. The adjustment in accordance with the volume velocity can take place in a similar manner. At low volume velocity, the corresponds to a high degree of drainage, the annular gap 18 further closed, so that consequently the relevant pressure difference is lower and the thickening is less done intensely.
■If-■ If-
Wenn sich nach längerer Betriebszeit die feinkörnige Pilterschüttung 12 zu stark durch die Feststoffteilchen der Trübe zugesetzt hat, sollte die Filterschüttung gereinigt werden. Dies kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf einfache Weise dadurch erfolgen, daß beispielsweise durch die Wasserabflußleitung 14 in umgekehrter Richtung Wasser in d^n Aufnahmeraum 11 gepumpt wird, so daß die unterhalb des Metalltrichters 10 befindlichen Feststoffteilchen durch die Löcher 32 in das Innere des Trichters gelangen. Aus dieser Filtertechnik ist es bekannt, daß bei einem bestimmten Verhältnis von Korngröße und Lochdurchmesser nicht zu befürchten steht, daß das körnige Material durch die Löcher hindurchtritt. Dieses Verhältnis beträgt etwa 1 : 10. Wenn man also bei einer Korngröße der feinkörnigen Filterschüttung 12 von einem Korndurchmesser im Bereich zwischen 1 und 5 mm ausgeht, so ist bei einem Durchmesser der Löcher 32 von 5 bis 10 mm sichergestellt, daß bei einem solchen Reinigungs- oder Rückspülvorgang praktisch keum Material aus der Filterschüttung 12 in den Innenbereich des Metalltrichters 10 gelangt.If, after a long period of operation, the fine-grained filter fill 12 has clogged too much of the sludge due to the solid particles, the filter bed should be cleaned. This can in the device according to the invention in a simple manner in that, for example, through the water drainage line 14 in reverse direction water is pumped into the receiving space 11, so that the solid particles located below the metal funnel 10 pass through the holes 32 into the interior of the funnel. From this filter technology it is known that there is no need to worry about a certain ratio of grain size and hole diameter indicates that the granular material passes through the holes. This ratio is about 1: 10. So if you have a The grain size of the fine-grain filter bed 12 assumes a grain diameter in the range between 1 and 5 mm, so is at a diameter of the holes 32 of 5 to 10 mm ensured, that in such a cleaning or backwashing process practically no material from the filter bed 12 in the interior of the Metal funnel 10 arrives.
Man könnte den Filter auch auf einfache Weise dadurch reinigen, daß der Metalltrichter 10 etwas angehoben wird, so daß die Filterschüttung am Abzug 4 entnommen werden kann. Anschließend kann die Schüttung erneuert werden.The filter could also be cleaned in a simple manner in that the metal funnel 10 is raised slightly so that the filter bed can be removed from the trigger 4. Afterward the fill can be renewed.
Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Statt eines einstückigen gelochten Metrichters 10 kann ein aus mehreren Kegelstumpfringen zusammengesetzter Trichter in die Spitze 3 eingesetzt werden. Der unterste ungelochte Ring geht dann beispielsweise bis zu dem Niveau "N". Wenn.dieser Ring eingebracht ist, wird anschließend die grobkörnige Filterschüttung 13 in den Aufnahmeraum eingebracht. Dann wird ein gelochter Ring oder werden gegebenenfalls mehrere ge-The invention is not limited to the embodiment described above limited. Instead of a one-piece perforated measuring funnel 10, one composed of several truncated cone rings can be used Funnel can be inserted into the tip 3. The lowermost unperforated ring then goes up to level "N", for example. When this ring has been introduced, the coarse-grained one is then used Filter bed 13 introduced into the receiving space. Then a perforated ring or, if necessary, several
Ct β « 1Ct β «1
lochte Ringe aufgesetzt und mit einer auf die zu filternde Trübe abgestimmten Pilterschüttung hinterfüllt. Die einzelnen Ringe bilden dann eine ähnliche Anordnung, wie sie in Figur 2 dargestellt ist, nur daß anstelle des durchgehenden Metalltrichters mehrere Einzelteile vorhanden sind.Perforated rings put on and backfilled with a filter filler matched to the sludge to be filtered. The individual rings then form an arrangement similar to that shown in Figure 2, only that instead of the continuous metal funnel there are several items.
Um einen guten Wasserabfluß im Innern des Filter zu gewährleisten, sieht eine zweite Lösungsform vor, daß der Filter aus einer oberseitigen feineren und einer unterseitigen gröberen Filterschüttung zusammengesetzt ist und die Korngröße der feineren Pilterschüttung im Hinblick auf die Korngröße der Feststoffteilchen in der Trübe derart gewählt ist, daß die Feststoffteilchen nur einige Millimeter in die Filterschüttung eindringen. Statt nur eines gelochten Metalltrichters 10 wird mindestens ein weiterer gelochter Trichter konzentrisch in die Spitze 3 eingesetzt. Der äußere gröber gelochte Trichter wird mit grobem Korn hinterfüllt und zwischen äußeren und innerem Trichter feines Filterkorn eingefüllt. To ensure good water drainage inside the filter, A second form of solution provides that the filter consists of a finer filter bed on the top and a coarser filter bed on the underside is composed and the grain size of the finer Pilterschüttung with regard to the grain size of the solid particles is chosen in the pulp so that the solid particles penetrate only a few millimeters into the filter bed. Instead of just of a perforated metal funnel 10, at least one further perforated funnel is inserted concentrically into the tip 3. Of the outer, coarsely perforated funnel is backfilled with coarse grain and fine filter grain is filled between the outer and inner funnel.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird hinter einen relativ grob gelochten Trichter relativ grobes Filterkorn geschüttet, das das Wasser ohne größeren Widerstand abfließen läßt. Vor Inbetriebnahme der Anlage wird der Abfluß 14 geschlossen, Wasser eingefüllt und feines Filterkorn eingeschüttet, so daß das Filter oberseitig mit feinem Filterkorn vollflächig bedeckt ist. Der Abfluß 14 wird dann geöffnet und die dadurch entstehende Wasserdruckdifferenz spült und drückt das feine Filterkorn durch die Löcher des Trichters in das gröbere Filterkorn wenige Zentimeter hinein.According to a particular embodiment of the invention, relatively coarse filter grain is poured behind a relatively coarsely perforated funnel, which allows the water to flow off without major resistance. Before putting the system into operation, the drain 14 is closed, water is poured in and fine filter granules are poured in so that the top of the filter is completely covered with fine filter granules. The drain 14 is then opened and the resulting water pressure difference flushes and pushes the fine filter grain through the holes of the funnel into the coarser filter grain a few centimeters.
Bei Beginn des Normalbetriebs dringen die feinkörnigen Feststoffe der Trübe nur noch wenige Millimeter tief in dasWhen normal operation begins, the fine-grained solids in the sludge penetrate only a few millimeters into the
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oberseitig fein abgestufte Filtergerüst ein, oberseitig wird die Trübe entwässert und unterseitig fließt das Wasser in der groben Filterschüttung nach unten ab.a finely graduated filter frame on the top, the sludge is drained on the top and the water flows in the coarse on the underside Filter bulk downwards.
Man erkennt, daß mit der erfindungsgemäßen Trübeentwässerungsvorrichtung eine wesentlich stärkere Eindickung der Trübe erzielbar ist. Dies hat nicht nur zur Folge, daß bei gegebener Menge anfallender Trübe weniger Absetzspitzen notwendig sind, sondern es müssen auch wesentlich weniger Transportmittel zum Abtransport der eingedickten Trübe bereitgestellt werden, weil der Feststoffanteil in der erfindungsgemäß eingedickten Trübe wesentlich höher ist als bei bekannten Anlagen. Mit anderen Worten: Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingedickte Trübe enthält weniger Wasser, so daß der an sich überflüssige Transport des Wassers zum großen Teil fortfällt.It can be seen that with the pulp dewatering device according to the invention a much greater thickening of the pulp can be achieved. This not only has the consequence that at a given The amount of sludge that accumulates, fewer sedimentation tips are necessary, but also significantly less means of transport to get to Removal of the thickened slurry can be provided because the solids content in the thickened slurry according to the invention is much higher than with known systems. In other words: the sludge thickened with the device according to the invention contains less water, so that the transport of water, which is actually superfluous, is largely eliminated.
Es wurde oben bereits darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Filteranordnung nicht unbedingt in einer oder jeder Absetzspitze einer Trübeentv^ässerungsanlage vorgesehen zu sein braucht. Setzt sich eine Anlage teispielsweise aus mehreren Absetzspitzen der in Figur 1 dargestellten Art (ohne die erfindungsgemäße Filteranordnung) zusammen, so werden die Abzugrohre in der Regel in eine als Zwischenspeicher dienende Sammelspitze gegeben, so daß trotz kontinuierlichem Betrieb der Absetzspitzen die eingedickte Trübe diskontinuierlich abtransportiert werden kann. In einer solchen als Puffer dienenden Sammelspitze kann auch eine .erfindungsgemäße FiIt er anordnung der oben beschriebenen Art vorgesehen werden, wobei dann auf zusätzliche Maßnahmen in den .Absetzspitzen verzichtet wird.It has already been pointed out above that the inventive The filter arrangement does not necessarily have to be provided in one or each sedimentation tip of a sludge dewatering system needs. If a system consists, for example, of several settling tips of the type shown in FIG Filter arrangement) together, then the flue pipes are usually in a collecting point serving as an intermediate storage given, so that despite continuous operation of the sedimentation tips, the thickened sludge are removed discontinuously can. In such a collecting tip serving as a buffer, a filter arrangement according to the invention as described above can also be used Art are provided, in which case additional measures in the .Absetzspitzen are dispensed with.
Als Beispiel für die üimensionierung einer Absetzspitze mit Filteranordnung gemäß Figur 1 sei angegeben, daß bei einerAs an example for the dimensioning of a drop tip with the filter arrangement according to Figure 1, it should be indicated that in a
6/. I löbb 6 /. I praise
etwa 20 m hohen Absetzspitze der gelochte Metalltrichter 10 eine Höhe von ca. k m hat. Die durch die Aufgabe 6 in die Spitze eingeführte Trübe hat beispielsweise einen Fest stoffanteil von 50 g/lj dies entspricht pro 1 1 Trübe dann 20 cm Peststoff und 980 nr Wasser. Die Absetzspitze an sich bewirkt eine Vorein- . dickung bis zu einem Feststoffanteil von 400 g/l, dies entspricht 81IO cm-3 Wasser und l60 cm Feststoff pro 1 vor eingedickt er Trübe. Die durch die erfindungsgemäße FiIteranordnung bewirkte weitergehende Eindickung der Trübe geht also von den letztgenannten Vierten aus. Auf den 1 einer derart voreingedickten Trübe bezogen, kann man an der Wasserabflußleitung ^ 67 cnr Wasser' abziehen,, so daß dann im Abzug h noch 533 cm Trübe abgezogen werden. Demnach enthält die Trübe also 75Og Feststoff pro 1. Dies entspricht, auf 1 1 Trübe im Abzug 4 bezogen: 300 cnr Feststoff und 700 cnr\ Wasser.the perforated metal funnel 10 has a height of approx. k m about 20 m high. The slurry introduced into the tip by task 6 has, for example, a solids content of 50 g / lj, which then corresponds to 20 cm of pesticide and 980 nr of water per 1 liter of slurry. The settling tip itself causes a pre-setting. thickening up to a solids content of 400 g / l, this corresponds to 8 1 10 cm -3 water and 160 cm solids per 1 before thickened pulp. The further thickening of the sludge brought about by the filter arrangement according to the invention is thus based on the fourth mentioned last. In relation to the 1 of such a pre-thickened pulp, you can draw off 67 cm of water from the water drainage line, so that 533 cm of pulp are then drawn off in the fume cupboard h. Accordingly, the pulp contains 750 g of solid per liter. This corresponds to 1 liter of pulp in fume cupboard 4: 300 cm of solid and 700 cm of water.
Um diese Werte mit der lediglich durch die Wirkung der Absetzspitze erzielten Eindickung zu vergleichen, vergleicht man die jeweiligen wassermengen bei gleichem Feststoffanteil. Bezugnehmend auf die obigen Zahlenangaben heißt dies: Bei l60 cm Feststoff beträgt nach der erfindungsgemäßen Eindickung der Wasseranteil 373 cm . Man erhält also bei gegebenen Feststoffanteil durch die erfindungsgemäße Trübeentwässerung weit weniger als halb so viel V/asser im Vergleich zum Stand der Technik.To these values with the merely by the action of the withdrawal tip To compare the thickening achieved, one compares the respective amounts of water with the same solids content. Referring In relation to the above figures, this means: With 160 cm of solids, the water content is after the thickening according to the invention 373 cm. With a given solids content, the pulp drainage according to the invention thus yields far less than half as much a lot of water compared to the prior art.
Claims (14)
Anspruch 13* dadurch gekennzeichnet,
daß der grob gelochte Metalltrichter mit einer groben Pilterschüttung hinterfüllt wird und eine oberseitige feine Filterschicht durch die Lochung des Metalltrichters einige Zentimeter in die grobe Pilterschüttung eingeschwemmt wird.13. Method of manufacturing a device according to
Claim 13 * characterized in that
that the coarsely perforated metal funnel is backfilled with a coarse pile of filter and a fine filter layer on the top side is washed a few centimeters into the coarse pile of filter through the perforation of the metal funnel.
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| DE3211865A DE3211865C2 (en) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | Slurry dewatering device |
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| DE3211865C2 DE3211865C2 (en) | 1987-03-26 |
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ID=6159807
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| DE (1) | DE3211865C2 (en) |
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| DE3211865C2 (en) | 1987-03-26 |
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