DE3635766C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entwässern
von Schlamm, insbesondere von
Abfall- und Produktionsschlämmen, wobei der zu ent
wässernde Schlamm kontinuierlich der Vorrichtung zuge
führt und anschließend in ein sich intermittierend vor
bei an stationären Druckplatten bewegendes, geschlossenes
Schlammkammervolumen eingespeist wird, mit einer Puffer
einrichtung zwischen der kontinuierlichen Schlammzu
führung und der diskontinuierlichen, intermittierenden
Schlammeinspeisung.
Eine solche Vorrichtung ist aus dem europäischen Patent
00 63 991 bekannt. Bei der dort gezeigten Siebbandpresse
wird der zu entwässernde Schlamm nach Durchlaufen einer Vorentwässerungsstufe üblicher Bauart kontinuierlich auf ein
in etwa waagrecht angeordnetes Siebband aufgegeben. An
schließend wird das obere Siebband dem unteren Siebband
zugeführt und die beiden Siebbänder werden in geschlos
senem Zustand unter Einschließung des zu entwässernden
Schlamms serpentinenartig durch eine Vielzahl von sich
gegenüberliegenden Druckplatten geführt. Zum Entwässern
des Schlamms zwischen den Druckplatten werden die Sieb
bänder stillgesetzt. Als Puffereinrichtung zwischen der
kontinuierlichen Schlammzuführung und der diskontinuier
lichen intermittierenden Schlammeinspeisung ist hier
vorgesehen, daß über bewegliche Walzenanordnungen während
des Stillstands der Siebbänder das von den Siebbändern
definierte geschlossene Schlammkammervolumen vergrößert
wird, indem entsprechende Umlenkwalzen zur Verlängerung
des Schlammkammervolumens translatorisch bewegt werden.
Die bekannte Vorrichtung ist zwar insoweit bereits vor
teilhaft, als trotz der intermittierenden Bewegung der
Siebbänder der zu entwässernde Schlamm kontinuierlich
der Vorrichtung zugeführt werden kann. Andererseits er
fordert jedoch die dort vorgesehene Puffereinrichtung
sowohl in konstruktiver als auch in steuerungstechnischer
Hinsicht einen relativ großen Aufwand.
Aus der DE 24 22 202 A1 ist ferner noch eine Vorrichtung für Schlammentwässerung bekannt, bei welcher der Schlamm die Vorrichtung kontinuierlich durchläuft. Hierbei ist eine Vorentwässerungsstufe in weiteren konstruktiven Details gezeigt, welche jedoch ausschließlich eine kontinuierliche Schlammbewegung bedingt.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Auf
gabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung der eingangs genannten Art insbesondere hin
sichtlich der Puffereinrichtung zu vereinfachen und
gleichzeitig eine wirksamere Entwässerung zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen da
durch gelöst, daß die Puffereinrichtung von einem als
Vorentwässerungsstufe ausgebildeten Entwässerungskorb
gebildet wird, dem der zu entwässernde Schlamm kontinu
ierlich zugeführt wird und dessen unteres Ende mit dem
Schlammkammervolumen in Verbindung steht.
Diese Maßnahmen ergeben zwei erhebliche Vorteile gegen
über dem bekannten Stand der Technik: Zunächst sind bei
der vorliegenden Erfindung zur Realisierung der Puffer
einrichtung prinzipiell keinerlei mechanisch bewegbaren
Teile erforderlich. Bei stillstehendem Schlammkammer
volumen und kontinuierlicher Zuführung von Schlamm in
den Entwässerungskorb steigt der Schlammspiegel inner
halb des Entwässerungskorbs kontinuierlich an. Sobald
das Schlammkammervolumen wieder vorwärts bewegt wird,
sinkt der Schlammspiegel im Entwässerungskorb ent
sprechend ab. Durch geeignete Dimensionierung des Ent
wässerungskorbs ist ein sehr großes Puffervolumen reali
sierbar.
Der weitere wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen
Lösung besteht darin, daß der als Puffervolumen dienende
Entwässerungskorb gleichzeitig als äußerst effiziente
Vorentwässerungsstufe dient, wobei der während des Band
stillstands ansteigende Schlammspiegel gleichzeitig für
eine Erhöhung des hydrostatischen Drucks innerhalb des
Entwässerungskorbs sorgt, so daß die Perioden des Band
stillstands bezüglich der Schlammentwässerung keine ver
lorene Totzeit darstellen, sondern vielmehr für ein er
heblich verstärktes Vorentwässern innerhalb der Vorent
wässerungsstufe sorgen.
Gemäß einem besonders vorteilhaften Merkmal der Erfin
dung ist weiterhin vorgesehen, daß der Filterkorb direkt
oberhalb eines im Bereich der Schlammeinspeisung im
wesentlichen waagrecht geführten Filterbandes, welches
eine Seite des Schlammkammervolumens begrenzt, angeord
net ist. Bei einer solchen Anordnung kann der gesamte
hydrostatische Druck der Schlammsäule des Entwässerungs
korbs direkt an diesem Filterband zur Wirkung kommen,
wodurch die Vorentwässerung des Schlamms nochmals deut
lich gesteigert wird.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß die Vor
entwässerungsstufe folgendes enthält: Einen Misch- und
Reaktionsraum mit einem Eingang für Schlamm und Floc
kungsmittel zum kontinuierlichen Zuführen von Schlamm
und Flockungsmittel in den Misch- und Reaktionsraum,
eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Zuführen von
Schlamm aus dem Misch- und Reaktionsraum in den Ent
wässerungskorb,
den Entwässerungskorb mit mindestens einem
zylindrischen Siebkorb mit vertikaler Zylinderachse zum
hydrostatischen Entwässern des Schlamms, wobei inner
halb des Entwässerungskorbs das Filtrat den mindestens
einen Siebkorb in radialer Richtung durchströmt, sowie
eine Vorrichtung zum Auffangen und Abführen des Filtrats.
Die Vorentwässerungsstufe wird somit im wesentlichen
durch eine Kombination eines Mischers für Schlamm und
Flockungsmittel mit nachgeschaltetem Entwässerungskorb
und zwischengeschalteter Reaktionsstrecke gebildet.
Gemäß einem besonders vorteilhaften Merkmal der Erfin
dung ist der Misch- und Reaktionsraum als vertikal
stehender, U-förmiger Rohrkörper ausgebildet, wobei der
Eingang für Schlamm und Flockungsmittel am oberen End
bereich des einen Schenkels des Rohrkörpers angeordnet
ist und wobei der obere Endbereich des anderen Schen
kels des Rohrkörpers mit der Vorrichtung zum kontinu
ierlichen Zuführen von Schlamm in den Entwässerungs
korb in Verbindung steht. In diesem Fall bildet der
eine Schenkel des U-förmigen Rohrkörpers eine Misch
strecke für Schlamm und Flockungsmittel und der andere,
schlammausgangseitige Schenkel des U-förmigen Rohr
körpers die Reaktionsstrecke.
In konstruktiv besonders einfacher Weise wird der
Schlamm dadurch vom Misch- und Reaktionsraum zum Ent
wässerungskorb geführt, daß der obere Endbereich des
anderen Schenkels des U-förmigen Rohrkörpers bezüglich
des Entwässerungskorbs in einer solchen Höhe angeordnet
ist, daß der aus dem oberen Endbereich des anderen
Schenkels austretende Schlamm unter Schwerkraftwirkung
dem oberen Ende des Entwässerungskorbes zugeführt wird.
Aufwendige Pumpeneinrichtungen und dergleichen erübrigen
sich hierbei.
Zum effektiven Vermischen von Schlamm und Flockungs
mittel bzw. anderen Reaktionsstoffen ist gemäß einem
weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung im Misch-
und Reaktionsraum im Bereich des Eingangs
für Schlamm und Flockungsmittel eine Mischeinrichtung
in Form eines Wirbelrades angeordnet.
Andere, dem Fachmann geläufige Mischeinrichtungen
können selbstverständlich ebenso verwendet werden. Bei
U-förmiger Ausbildung des Misch- und Reaktionsraumes
bildet somit der dem Schlammeingang zugeordnete Schen
kel die Mischzone und der dem Schlammausgang zuge
ordnete Schenkel eine Beruhigungszone.
Der Entwässerungskorb kann ein oder zwei Siebkörbe um
fassen. Falls ein einziger, aufrechtstehender Siebkorb
vorgesehen ist, wird der zu entwässernde Schlamm dem
Inneren des Siebkorbs zugeleitet. Das Filtrat fließt dann
nach außen ab, wird dort aufgefangen und in geeigneter
Weise abgeleitet. Der vorentwässerte Schlamm wird von
unterhalb des Siebkorbs zur weiteren Verarbeitung kon
tinuierlich oder diskontinuierlich abgeführt.
Eine besonders effektive Entwässerung ergibt sich jedoch
dann, wenn gemäß einem besonders bevorzugten Merkmal
der Erfindung zwei konzentrische Siebkörbe vorgesehen
sind und der Schlamm dem zwischen den beiden Siebkörben
vorhandenen Ringraum zugeleitet wird. Der Schlamm kann
dann sowohl radial nach innen als auch radial nach außen
entwässert werden.
Um die Entwässerungswirkung des Entwässerungskorbes zu
steigern und ein sukzessives Zusetzen der Öffnungen des
Siebkorbes wirksam zu verhindern, ist weiterhin erfin
dungsgemäß eine Vorrichtung zum Reinigen des mindestens
einen Siebkorbs vorgesehen. Diese Reinigungsvorrichtung
wird zweckmäßigerweise von einer rotierenden, eine
Wandung des mindestens einen Siebkorbs überstreichenden
Abstreifvorrichtung gebildet, welche beispielsweise mit
der Sieboberfläche in Kontakt befindliche, vertikale
Bürstenleisten umfassen kann.
Die oben erläuterte, spezielle Ausführungsform der Vor
entwässerungsstufe sorgt für ein besonders wirksames
Vorentwässern des zu entwässernden Schlamms und steigert
somit die Effektivität der gesamten Vorrichtung ganz er
heblich.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfin
dung ist zwischen dem unteren Ende des Entwässerungs
korbs und dem Schlammkammervolumen eine Einrichtung zum
Steuern der Menge des in das Schlammkammervolumen einzu
speisenden, vorentwässerten Schlamms angeordnet. Diese
Einrichtung wird vorzugsweise von einer steuerbaren oder
regelbaren Klappe oder einem steuerbaren oder
regelbaren Schieber gebildet. Diese Klappe bzw. dieser
Schieber regelt die ausgetragene Menge an vorentwässer
tem Schlamm beispielsweise in Abhängigkeit vom Prozent
satz der Trockensubstanz des Schlamms oder von anderen
Betriebsbedingungen.
Ein besonders einfacher Aufbau der gesamten Vorrichtung
ergibt sich dann, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung das Schlammkammervolumen zwischen Entwässe
rungskorb und Schlammkuchen-Austragsstation im wesent
lichen geradlinig verläuft. Das Schlammkammervolumen
ist hier vorzugsweise zwischen einem unteren umlaufen
den Filterband und einem oberen umlaufenden Band defi
niert, wobei das obere umlaufende Band vorzugsweise
ein Druckband sein kann.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorge
sehen, daß die das Schlammkammervolumen definierenden
Bänder eine geradlinige, im wesentlichen horizontal
verlaufende Hochdruckentwässerungszone durchlaufen, die
durch mindestens ein stationäres Druckplattenpaar defi
niert ist, welches horizontal angeordnete, gegenüber
liegende Druckplatten aufweist, zwischen denen die das
Schlammkammervolumen definierenden Bänder verlaufen und
die zum Erzeugen des Entwässerungsdrucks intermittierend
aufeinanderzu bewegbar sind. Vorzugsweise sind eine
Mehrzahl von nebeneinanderliegenden Druckplattenpaaren
vorgesehen.
Zweckmäßigerweise sind die unteren Druckplatten starr
am Gerätegestell gelagert und die oberen Druckplatten
sind über hydraulische Hochdruckerzeuger gegen die
unteren Druckplatten zustellbar.
Das Öffnen der Druckplatten erfolgt gemäß einem weiteren
bevorzugten Merkmal der Erfindung vorzugsweise durch
Federkraft. Hierzu werden die Druckplatten eines jeden
Druckplattenpaares in Abwesenheit des Druckes der hydrau
lischen Hochdruckerzeuger mittels Druckfedern auseinan
der in eine geöffnete Position gedrückt, in der sich die
das Schlammkammervolumen definierenden Bänder zwischen
den Druckplatten vorwärts bewegen können.
Um bei geöffneten Druckplatten dennoch ein dichtge
schlossenes Schlammkammervolumen sicherzustellen, ist
gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfin
dung vorgesehen, daß längs der Hochdruck-Entwässerungs
zone sich gegenüberliegende Druckrollenpaare zum Führen
der das Schlammkammervolumen definierenden Bänder ange
ordnet sind, wobei die Druckrollen der Druckrollenpaare
in Richtung zum Schlammkammervolumen hin federvorgespannt
sind. Diese Druckrollenpaare dienen somit einerseits zum
reibungsarmen Führen des Schlammkammervolumens und
andererseits zum dichtenden Zusammendrücken der das
Schlammkammervolumen definierenden Bandanordnung während
der Transportphase.
Zum seitlichen Abdichten des Schlammkammerraums im
Bereich der Hochdruck-Entwässerungszone ist vorzugsweise
je ein um vertikale Achsen umlaufender Dichtungsring
vorgesehen, welcher gemeinsam mit der Bandanordnung
intermittierend angetrieben ist.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich
aus den übrigen Unteransprüchen im Zusammenhang mit der
nachfolgenden Beschreibung.
Die erfindungsgemäße, die Hochdruck-Entwässerungszone
bildende Vorrichtung zeichnet sich durch besonders ein
fachen mechanischen Aufbau, hohe Stabilität und äußerst
wirksame Entwässerung aus.
Ein wesentliches Merkmal der Entwässerungsvorrichtung
ist darin zu sehen, daß der vorentwässerte Schlamm vom
Bereich der Vorentwässerungsstufe bis zur Schlammkuchen-
Abwurfstation geradlinig und horizontal geführt ist.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
In der Zeichnung zeigen in halbschematischer Darstellung:
Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht der erfindungsge
mäßen Entwässerungsvorrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1
in Richtung III-III, und
Fig. 4 eine Endansicht der Vorentwässerungsstufe gemäß
Fig. 1 in Richtung des Pfeiles IV.
Die Entwässerungsvorrichtung umfaßt eine Vorentwässe
rungsstufe 100, eine in Richtung des Schlammtransports
A sich hieran anschließende keilförmige Entwässerungs
stufe 200 sowie eine sich hieran anschließende Hoch
druck-Entwässerungszone 300.
Die insbesondere in den Fig. 1 und 4 in halbschematischer
Darstellung gezeigte Vorentwässerungsstufe 100 umfaßt
als wesentliche Komponenten einen Misch- und Reaktions
raum 102 sowie einen hiermit verbundenen Entwässerungs
korb 104. Der Misch- und Reaktionsraum 102 ist als senk
rechtstehender, U-förmiger Rohrkörper 106 ausgebildet
und weist im Falle des dargestellten Ausführungsbeispiels
eine Höhe von 160 cm und eine Breite von 100 cm auf. Am
oberen Endbereich des einen Schenkels 108 des Rohrkörpers
106 befindet sich ein Zuführstutzen 110, über den dem
Rohrkörper 106 der zu entwässernde Schlamm unter Bei
mischung von chemischen Zusätzen wie insbesondere Floc
kungsmittel über die Dosiereinrichtung 112 zugeführt
wird. Am oberen Ende des Schenkels 108 ist ein regel
barer Getriebemotor 114 angeflanscht, welcher ein Wirbel
rad 116 antreibt, das im Bereich des Zuführstutzens
110 innerhalb des Schenkels 108 angeordnet ist und für
eine gute Vermischung von Schlamm und Flockungsmittel
sorgt. Dementsprechend wird der vom Schenkel 108 defi
nierte Raum auch Misch- und Wirbelzone 118 genannt.
Der andere Schenkel 120 des U-förmigen Rohrkörpers 106
dient der Beruhigung des in der Zone 118 durchwirbelten
Substrats und definiert somit die sogenannte Beruhi
gungszone 122.
Das obere Ende des Schenkels 120 des U-förmigen Rohr
körpers 106 endet etwa in Höhe der inneren Unterseite
des Zuführstutzens 110 und ist mit einem nach oben
offenen Kanalsystem 124 verbunden, in welches der mit
Flockungsmittel versetzte und über den Zuführstutzen
110 in den Rohrkörper 106 eingeführte Schlamm durch
freien Überlauf gelangt.
Über das Kanalsystem 124 wird der zu entwässernde
Schlamm nunmehr dem Entwässerungskorb 104 zugeführt.
Der Entwässerungskorb 104 umfaßt zwei senkrechtstehende
konzentrische Siebkörbe 130, 131 mit vertikaler Achse
und einer Höhe von etwa 150 cm. Über das Kanalsystem 124
wird der zu entwässernde Schlamm in den zwischen den
Siebkörben 130, 131 vorhandenen Ringraum geleitet, wo
bei der Schlamm aufgrund des sich aufbauenden hydro
statischen Druckes der Suspension durch die Öffnungen
der Siebkörbe 130, 131 hindurch sowohl nach innen durch
den inneren Siebkorb 130 hindurch als auch nach außen
durch den äußeren Siebkorb 131 hindurch entwässert wird.
Am unteren Ende der Siebkörbe 130, 131 ist eine um den
Siebkorb 131 herum verlaufende Sammelrinne 132 zum
Auffangen und Sammeln des durch die Sieböffnungen hin
durchgetretenen Filtrats angeordnet. Entsprechende
Sammelrinnen 134 befinden sich im Inneren des inneren
Siebkorbs 130, um das nach Innen entwässerte Filtrat
aufzufangen. Das aufgefangene und gesammelte Filtrat
wird sodann über eine mit den Sammelrinnen verbundene
Abführleitung abgeführt.
Die Siebkörbe 130, 131 bestehen vorzugsweise aus Stahl
und weisen geeignete Entwässerungsstrukturen auf; insbe
sondere können sie als Spaltsieb ausgebildet sein. Außer
halb des Siebkorbs 131 ist vom Siebkorb 131 beabstandet
ein Tuch 136 angeordnet, welches am Kanalsystem 124 be
festigt ist und als Spritzschutz dient. Die unteren
Enden des Tuchs 136 liegen innerhalb der Sammelrinne 132.
Innerhalb des Siebkorbs 130 ist eine Reinigungsvorrich
tung 138 angeordnet, welche vier vertikale, sich radial
nach außen erstreckende Flügel 142 umfaßt, an deren
inneren und äußeren, vertikalen Kanten Bürstenleisten
befestigt sind, die mit der inneren Oberfläche des
Siebkorbs 131 bzw. mit der äußeren Oberfläche des
Siebkorbs 130 in Berührung stehen. Die Flügel 142 werden
mittels eines oberhalb der Siebkörbe 130, 131 ange
flanschten Getriebemotors 146 gemeinsam angetrieben. Die
sich drehende Reinigungsvorrichtung 138 aktiviert die
Filterfläche der Siebkörbe 130, 131, indem die sich an
setzenden Feststoffe immer wieder abgestreift werden
und so die Sieböffnungen offengehalten werden. In den
sich in radialer Richtung erstreckenden Flügeln 142 sind
kreisförmige Öffnungen 148 ausgebildet, die über die
gesamte Höhe der Flügel verteilt sind und als Schlamm
schikanen dienen.
Die Basis des U-förmigen Rohrkörpers 106 ist über eine
mittels eines Schiebers verschließbare Rohrleitung 154
mit dem unterhalb der Siebkörbe 130, 131 angeordneten
Raum verbunden, um den Rohrkörper 106 bei Bedarf auf
einfache Weise entleeren zu können.
Der Entwässerungskorb 104 ist, wie sich insbesondere aus
den Fig. 1 und 2 deutlich ergibt, oberhalb einer insge
samt mit der Bezugsziffer 202 bezeichneten unteren Band
anordnung angeordnet, deren Aufbau weiter unten näher
beschrieben wird. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersicht
lich, ist der zwischen dem unteren Ende des Entwässe
rungskorbs 104 und der gegenüberliegenden Oberfläche
der unteren Bandanordnung 202 vorhandene Raum 204 seit
lich über ein Blech 206 derart abgedichtet, daß der
aus dem Entwässerungskorb 104 austretende, vorentwässerte
Schlamm in der Darstellung gemäß Fig. 1 weder nach
links noch seitlich entweichen kann, jedoch von der Band
anordnung 202 in Pfeilrichtung A mitgenommen werden
kann. Das Dichtungsblech 206 erstreckt sich zu beiden
Seiten der Bandanordnung 202 bis zum Ende der keilförmi
gen Entwässerungsstufe 200 bzw. zum Anfang der Hoch
druck-Entwässerungsstufe 300. Ein sich an den Ent
wässerungskorb 104 in der Darstellung gemäß Fig. 1 und
2 rechts anschließendes oberes Abdeckblech 208 sorgt
dafür, daß der vorentwässerte Schlamm in einem ge
schlossenen Kanal 210 geführt ist.
Zwischen der keilförmigen Entwässerungsstufe 200 und
dem Entwässerungskorb 104 ist im geschlossenen Kanal 210
eine Regelklappe 158 angeordnet, welche den Kanal 210
wahlweise vollkommen verschließen, vollkommen freigeben
oder teilweise freigeben kann, je nach Betriebsart der
Anlage und je nach Flüssigkeitsgehalt des vorentwässerten
Schlamms. Über eine oberhalb der Regelklappe 158 ange
ordnete Inspektionsklappe 159 ist das Innere des Kanals
210 von außen zugänglich.
Nach Durchtritt durch den Kanal 210 gelangt der vorent
wässerte Schlamm in die keilförmige Entwässerungsstufe
200, in welcher eine obere, insgesamt mit der Bezugs
ziffer 212 bezeichnete Bandanordnung, welche synchron
zur unteren Bandanordnung 220 bewegt wird, derart unter
spitzem Winkel in Richtung zur unteren Bandanordnung
202 geführt ist, daß dort ein sich keilförmig verjüngen
der Entwässerungsraum entsteht. Für die seitliche Ab
dichtung im Bereich der keilförmigen Entwässerungsstufe
200 sorgt das seitliche Blech 206. Anschließend an die
keilförmige Entwässerungsstufe 200 schließt sich die
Hochdruck-Entwässerungsstufe 300 an, die weiter unten
noch näher beschrieben wird.
Die untere Bandanordnung 202 umfaßt ein endloses Filter
band 214, welches zwischen zwei endseitigen Umlenkrollen
216, 218 umlaufend geradlinig und im wesentlichen
horizontal geführt ist. Zur Unterstützung des Filter
bandes 214 ist ein innerhalb des Filterbandes 214 ange
ordnetes und gemeinsam mit diesem zwischen Umlenkrollen
220, 222 umlaufendes Trägerband vorgesehen, welches mit
geeigneten Entwässerungsstrukturen wie Kanälen
zum Abführen des Filtrats versehen ist und da
her als Kanalband 224 bezeichnet wird. Das Untertrum
der unteren Bandanordnung 201 wird über Stützwalzen 226
abgestützt, während zur Abstützung des Obertrums der
unteren Bandanordnung 202 im Bereich der Vorentwässe
rungsstufe 100 und im Bereich der keilförmigen Ent
wässerungsstufe 200 ein gemeinsam mit der unteren Band
anordnung 202 umlaufendes Kettengliederband 228 vorge
sehen ist, welches innerhalb der vom Kanalband 224 ge
bildeten geschlossenen Schlaufe zwischen zwei Umlenk
rollen 230, 232 umläuft.
Die obere Bandanordnung ist im Falle des vorliegenden
Ausführungsbeispiels als glattes Druckband 212 ausgebil
det. Das obere Druckband läuft von einer nahe der In
spektionsklappe 159 angeordneten Umlenkwalze 234 in
Pfeilrichtung A gesehen schräg nach unten bis zur Um
lenkwalze 236, welche der Umlenkrolle 232 gegenüberliegt,
und von hier aus ist das Druckband 212 parallel zur
unteren Bandanordnung 202 bis zu einer Umlenkrolle 238
geführt, welche der Umlenkrolle 222 gegenüberliegt und
das Ende der Hochdruck-Entwässerungsstufe 300 definiert.
Über weitere Umlenkrollen 240 bis 252 wird das Druck
band 212 zurück zur Umlenkrolle 234 geführt. Zur Unter
stützung des Druckbandes im Bereich der keilförmigen
Entwässerungsstufe 200 ist wiederum ein Kettenglieder
band 254 vorgesehen, welches gemeinsam mit dem Druck
band 212 um die Umlenkrollen 234, 236 umläuft.
Zur seitlichen Abdichtung des Schlammkammervolumens im
Bereich der Hochdruckentwässerungsstufe 300 sind zu bei
den Seiten des Schlammkammerraumes gemeinsam mit den
Bandanordnungen 202, 212 umlaufende, endlose Dichtungs
ringe 256, 258 vorgesehen, welche über Umlenkrollen 260
bis 266 mit vertikalen Drehachsen umlaufen und somit in
einer horizontalen Umlaufbahn geführt sind, wie insbe
sondere aus Fig. 2 deutlich wird. Zum Unterstützen der
äußeren, zurücklaufenden Bereiche der Dichtungsringe
256, 258 sind mehrere Stützrollen 268 vorgesehen, vgl.
insbesondere Fig. 3.
Das Schlammkammervolumen 270 im Bereich der Hochdruck
entwässerungsstufe 300 wird somit oben und unten durch
die obere bzw. untere Bandanordnung 212 bzw. 202 und
seitlich durch die mitlaufenden Dichtringe 256, 258 ein
geschlossen.
Im Bereich der Hochdruck-Entwässerungsstufe 300 durch
läuft das Schlammkammervolumen 270 eine Anzahl von
stationären Druckplattenpaaren, von denen ein jedes eine
untere, fest verlagerte Druckplatte 272 und eine obere,
der unteren Druckplatte 272 genau gegenüberliegende, in
vertikaler Richtung bewegbare Druckplatte 274 aufweist.
Jedem Druckplattenpaar 272, 274 ist ein klammerartiger
Rahmen 276 zugeordnet. Während, wie erwähnt, die unteren
Druckplatten 272 am unteren Querbalken 278 des Rahmens
276 festverlagert sind, sind am oberen Querbalken 280
des Rahmens 276 seitlich je ein Hydraulikzylinder 282
befestigt, dessen in vertikaler Richtung nach unten
wirkende Kolben 284 mit der oberen Druckplatte 274 zu
sammenwirken, um diese bei Bedarf unter hohem Druck in
Richtung zur unteren Druckplatte 272 hin zu drücken,
wodurch der im Schlammkammerraum zwischen den Druck
platten befindliche Schlamm unter Hochdruck entwässert
wird. Die hierbei auftretenden Preßkräfte bleiben
innerhalb des Rahmensystems und belasten nicht die
Fundamente.
Wie insbesondere aus Fig. 2 deutlich wird, weist eine
jede Druckplatte 272, 274 an jeder Seite vorne und
hinten jeweils einen sich in der Ebene der Druckplatte
nach außen erstreckenden Arm 286 auf, wobei zwischen
gegenüberliegenden Armen gegenüberliegender Druck
platten jeweils eine Druckfeder 288 eingespannt ist.
Diese Druckfedern 288 bewirken, daß sich die oberen
Druckplatten 274 nach Beendigung des Preßvorgangs von
den unteren Druckplatten 272 selbsttätig abheben und
somit einen Vorschub der Bandanordnung ermöglichen. Zur
Führung der unteren und der oberen Bandanordnung sind
jeweils gegenüberliegende Druckrollenpaare 290, 292
vorgesehen, im Falle des Ausführungsbeispiels acht
Druckrollenpaare pro Druckplattenpaar. Diese Druck
rollen erstrecken sich durch entsprechende Ausnehmungen
294 in den Druckplatten hindurch, wobei ein jedes Druck
rollenpaar 290, 292 mittels geeigneter Federelemente
296 aufeinanderzu vorgespannt ist. Hierdurch wird sicher
gestellt, daß auch bei abgehobenen oberen Druckplatten
274 aufgrund des von den Druckrollenpaaren ausgeübten
Drucks das Schlammkammervolumen abgedichtet bleibt.
Anschließend an die Hochdruck-Entwässerungsstufe 300
wird der entwässerte Schlammkuchen in Pfeilrichtung B
abgeworfen. Über einen im Bereich der Umlenkrolle 238
angeordneten Schaber 298 wird das Druckband 212 ge
reinigt. Ein im Bereich der Umlenkrolle 218 angeordneter
Schaber 302 dient ebenso wie die anschließende Reini
gungsbürste 304 sowie die sich hieran anschließenden
Waschdüsen 306 zum Reinigen des Filterbandes.
Im Betrieb der Anlage werden der Schlamm und das Floc
kungsmittel kontinuierlich in den Misch- und Reaktions
raum 102 eingespeist. Der Schlamm gelangt durch freien
Überlauf über das Kanalsystem 124 in den Ringraum zwi
schen den beiden Siebkörben 130, 131 des Entwässerungs
korbes 104. Das Filtrat fließt nach innen und außen aus
dem Ringraum ab und wird über die Sammelrinnen 132, 134
aufgesammelt und abgeführt. Der innerhalb des Ringraumes
befindliche Schlamm durchfließt diesen unter stetiger
Filtratabgabe. Der untere Boden des Ringraums wird von
dem horizontalen Filterband 214 gebildet, wobei in die
sem Bereich des Filterbandes der volle hydrostatische
Druck als Filtrationsdruck wirksam wird. Die Regel
klappe 158 am Ausgang der Vorentwässerungsstufe steuert
den Einlauf des Schlamms in die keilförmige Entwässe
rungsstufe 200. Die stetige Volumenverminderung des
Schlamms in der Vorentwässerungsstufe und in der Keil
stufe durch Abscheidung von Filtrat hat zur Folge, daß
das Schlammvolumen beim Eintritt in die Hochdruck-Ent
wässerungsstufe 300 je nach Schlammart nur noch etwa
20 bis 30 % des ursprünglichen Volumens beträgt, es hat
somit eine Volumenverminderung auf ein Drittel bis ein
Fünftel stattgefunden.
Die Schlammeinspeisung, der Durchlauf und die Ent
wässerung in der Vorentwässerungs- und der Keilstufe er
folgen kontinuierlich. Der Durchlauf und die Entwässe
rung in der Hochdruck-Entwässerungsstufe erfolgen inter
mittierend. Hierbei dient das ringraumförmige Volumen
des Entwässerungskorbs 104 der Vorentwässerungsstufe
100 als Schlammpuffer während der Entwässerungszeit der
Hochentwässerungsstufe bei stillstehendem Filterband.
Während alle Druckelemente wie Druckplatten und Hydrau
likzylinder der Hochdruckstufe in ihrer Position inner
halb der Maschine feststehend sind, d. h. sich mit dem
Filterband nicht mitbewegen, bewegt sich das Filterband
immer nur im Takt der einstellbaren Entwässerungszeit
um die Länge der Hochdruckentwässerungsstufe vorwärts.
Hierbei wird der in der Hochdruck-Entwässerungsstufe
entwässerte Schlamm aus der Maschine ausgefahren und
die Hochdruck-Entwässerungsstufe füllt sich gleichzei
tig wieder mit dem Schlamm aus der Keilstufe. Der
Schlammspiegel im Entwässerungskorb der Vorentwässe
rungsstufe sinkt hierbei ab und füllt sich während der
Entwässerungsperiode in der Hochdruck-Entwässerungsstufe
wieder auf.
Der Preßdruck der Hochdruck-Entwässerungszone kann über
Zeit- bzw. Druckrelais sowohl bezüglich Druckhöhe wie
bezüglich Druckzeit variabel eingestellt werden. Auch
kann die Länge der Hochdruck-Entwässerungszone je nach
Bedarf beliebig variiert werden. Weiterhin kann die
Gesamtlänge der Hochdruck-Entwässerungszone in einzelne
Funktionsstrecken unterteilt werden, wie z. B. Hoch
druck-Entwässerung, Waschen, Nachentwässern der Preßluft
blasen.
Claims (28)
1. Vorrichtung zum Entwässern von Schlamm,
insbesondere von Abfall- und Produktions
schlämmen, wobei der zu entwässernde Schlamm konti
nuierlich der Vorrichtung zugeführt und anschließend
in ein sich intermittierend vorbei an stationären
Druckplatten bewegendes, geschlossenes Schlammkammer
volumen eingespeist wird, mit einer Puffereinrich
tung zwischen der kontinuierlichen Schlammzuführung
und der diskontinuierlichen, intermittierenden
Schlammeinspeisung, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Puffereinrichtung von
einem als Vorentwässerungsstufe (100) ausgebildeten
Entwässerungskorb (104) gebildet wird, dem der zu
entwässernde Schlamm kontinuierlich zugeführt wird
und dessen unteres Ende mit dem Schlammkammervolumen
(270) in Verbindung steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem im Bereich
der Schlammeinspeisung im wesentlichen waagrechten,
eine Seite des Schlammkammervolumens begrenzenden
Filterband, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter
korb (104) direkt oberhalb des Filterbandes (214)
angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch
einen Misch- und Reaktionsraum (102) mit einem Ein gang (110) für Schlamm und Flockungsmittel zum kon tinuierlichen Zuführen von Schlamm und Flockungs mittel in den Misch- und Reaktionsraum (102),
eine Vorrichtung (124) zum kontinuierlichen Zuführen von Schlamm aus dem Misch- und Reaktionsraum (102) in den Entwässerungskorb (104),
den Entwässerungskorb (104) mit mindestens einem zylindrischen Siebkorb (130) mit vertikaler Zylinderachse zum hydrostatischen Ent wässern des Schlamms, wobei innerhalb des Ent wässerungskorbs (104) das Filtrat den mindestens einen Siebkorb (130) in radialer Richtung durch strömt, sowie
eine Vorrichtung (132, 134) zum Auffangen und Ab führen des Filtrats.
einen Misch- und Reaktionsraum (102) mit einem Ein gang (110) für Schlamm und Flockungsmittel zum kon tinuierlichen Zuführen von Schlamm und Flockungs mittel in den Misch- und Reaktionsraum (102),
eine Vorrichtung (124) zum kontinuierlichen Zuführen von Schlamm aus dem Misch- und Reaktionsraum (102) in den Entwässerungskorb (104),
den Entwässerungskorb (104) mit mindestens einem zylindrischen Siebkorb (130) mit vertikaler Zylinderachse zum hydrostatischen Ent wässern des Schlamms, wobei innerhalb des Ent wässerungskorbs (104) das Filtrat den mindestens einen Siebkorb (130) in radialer Richtung durch strömt, sowie
eine Vorrichtung (132, 134) zum Auffangen und Ab führen des Filtrats.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Misch- und Reaktionsraum (102) als vertikal
stehender, U-förmiger Rohrkörper (106) ausgebildet
ist, daß der Eingang (110) für Schlamm und Flockungs
mittel am oberen Endbereich des einen Schenkels (108)
des Rohrkörpers (106) angeordnet ist, und daß der
obere Endbereich des anderen Schenkels (120) des
Rohrkörpers (106) mit der Vorrichtung (124) zum
kontinuierlichen Zuführen von Schlamm in den Ent
wässerungskorb (104) in Verbindung steht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der obere Endbereich des anderen Schenkels
(120) bezüglich des Entwässerungskorbes (104) in
einer solchen Höhe angeordnet ist, daß der aus dem
oberen Endbereich des anderen Schenkels (120) aus
tretende Schlamm durch freien Überlauf zum oberen
Ende des Entwässerungskorbs (104) gelangt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß im Misch- und Reaktions
raum (102) im Bereich des Eingangs
(110) für Schlamm und Flockungsmittel eine Misch
einrichtung (116) in Form eines Wirbel
rads angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß zwei konzentrische Sieb
körbe (130, 131) vorgesehen sind und der Schlamm
dem zwischen den beiden Siebkörben (130, 131) vor
handenen Ringraum zugeleitet wird.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß der Entwässerungskorb
(104) eine Vorrichtung (138) zum Reinigen der
Öffnungen des mindestens einen Siebkorbs (130) um
faßt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Reinigungsvorrichtung (138) von einer
rotierenden, eine Wandung des mindestens einen Sieb
korbs (130) überstreichenden Abstreifvorrichtung ge
bildet wird.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem unteren
Ende des Entwässerungskorbs (104) und dem Schlamm
kammervolumen (270) eine Einrichtung (158) zum
Steuern der Menge des in das Schlammkammervolumen
(270) einzuspeisenden vorentwässerten Schlamms ange
ordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung von einer steuerbaren oder regel
baren Klappe (158) oder einem steuerbaren oder regel
baren Schieber gebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schlammkammervolumen
(270) zwischen Entwässerungskorb (104) und Schlamm
kuchen-Austragsstation (B) geradlinig verläuft.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schlammkammervolumen (270) zwischen einem
unteren umlaufenden Filterband (214) und einem oberen
umlaufenden Band (212) definiert ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das obere Band ein Druckband (212) ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die das Schlammkammervolumen (270)
definierenden Bänder (214, 212) eine geradlinige
Hochdruck-Entwässerungszone (300) durchlaufen, die
durch mindestens ein stationäres Druckplattenpaar
(272, 274) definiert ist, welches horizontal ange
ordnete, gegenüberliegende Druckplatten aufweist,
zwischen denen die das Schlammkammervolumen (270)
definierenden Bänder (214, 212) verlaufen und die
zum Erzeugen des Entwässerungsdrucks intermittierend
aufeinanderzu bewegbar sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Mehrzahl von nebeneinanderliegender Druck
plattenpaare (272, 274) vorgesehen sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß die unteren Druckplatten (272) starr
am Gerätegestell (276) gelagert sind und daß die
oberen Druckplatten (274) über hydraulische Hoch
druckerzeuger (282) gegen die unteren Druckplatten
(272) zustellbar sind, oder umgekehrt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckplatten (272, 274) eines jeden Druck
plattenpaares mittels Druckfedern (288) auseinander
in eine geöffnete Position gedrückt werden, in der
sich die das Schlammkammervolumen (270) definierenden
Bänder (212, 214, 224) zwischen den Druckplatten
(272, 274) vorwärts bewegen können.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß längs der Hochdruck-Entwässerungszone (300) sich
gegenüberliegende Druckrollenpaare (290, 292) zum
Führen der das Schlammkammervolumen (270) definieren
den Bänder angeordnet sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckrollen (290, 292) in Richtung zum
Schlammkammervolumen (270) hin federvorgespannt sind.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, da
durch gekennzeichnet, daß zum seitlichen Abdichten
des Schlammkammerraums (270) im Bereich der Hoch
druck-Entwässerungszone (300) beidseitig je ein um
vertikale Achsen umlaufender Dichtungsring (256,
258) vorgesehen ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, da
durch gekennzeichnet, daß das Filterband (214) von
einem Entwässerungsstrukturen wie Kanäle und Öff
nungen aufweisenden Tragband (224) getragen ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, da
durch gekennzeichnet, daß zwischen Vorentwässerungs
stufe (100) und Hochdruck-Entwässerungszone (300)
eine keilförmige Entwässerungsstufe (200) vorge
sehen ist, in der sich das Schlammkammervolumen in
Schlammtransportrichtung (A) gesehen keilförmig
verjüngt.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die das Schlammkammervolumen definierenden
Bänder (212, 214) im Bereich der keilförmigen Ent
wässerungsstufe (200) mittels umlaufender Ketten
gliederbänder (228, 254) oder Rollenbatterien abge
stützt sind.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 24, ge
kennzeichnet, durch folgenden Aufbau:
- - die untere, umlaufende Bandanordnung (202) ver läuft zwischen endseitigen Umlenkrollen (216, 218) geradlinig und im wesentlichen horizontal,
- - oberhalb des einen Endes der unteren Bandanordnung (202) ist der Entwässerungskorb (104) angeordnet,
- - der Raum (204) zwischen dem unteren Ende des Schlammraums des Entwässerungskorbes (104) und der unteren Bandanordnung (202) ist seitlich und zum einen Ende der Bandanordnung hin abgedichtet, in Transportrichtung (A) des Bandes jedoch offen.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25 und Anspruch 11, da
durch gekennzeichnet, daß anschließend an den Ent
wässerungskorb (104) der Vorentwässerungsstufe (100)
die Klappe (158) oder der Schieber angeordnet ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26 und Anspruch 23, da
durch gekennzeichnet, daß die der Vorentwässerungs
stufe (100) zugewandte Umlenkrolle (234) der oberen,
umlaufenden Bandanordnung (212) anschließend an die
Klappe (158) oder den Schieber angeordnet ist und
daß die obere Bandanordnung (212) zur Bildung des
keilförmigen Schlammkammervolumens (200) von dieser
Umlenkrolle (234) schräg nach unten bis zu einer
weiteren Umlenkrolle (236) am Ende des keilförmigen
Schlammkammervolumens (200) verläuft.
28. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der zu entwässernde
Schlamm die Vorentwässerungsstufe (100) in senkrech
ter Richtung durchströmt und daß in den sich hieran
anschließenden Druckstufen (200, 300) das Schlamm
kammervolumen (270) waagrecht geführt ist.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863635766 DE3635766A1 (de) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | Vorrichtung zum entwaessern von schlamm und aehnlichen substanzen |
DE19873734974 DE3734974A1 (de) | 1986-10-21 | 1987-10-15 | Vorrichtung zum entwaessern von schlamm und aehnlichen substanzen |
EP87115320A EP0264899B1 (de) | 1986-10-21 | 1987-10-20 | Vorrichtung zum Entwässern von Schlamm und ähnlichen Substanzen |
AT87115320T ATE63497T1 (de) | 1986-10-21 | 1987-10-20 | Vorrichtung zum entwaessern von schlamm und aehnlichen substanzen. |
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