DE4001024A1 - Verfahren und vorrichtungen zur abtrennung von feststoffen aus schleimigen gallertartigen suspensionen - Google Patents
Verfahren und vorrichtungen zur abtrennung von feststoffen aus schleimigen gallertartigen suspensionenInfo
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Description
In Stallanlagen der Rinderhaltung mit Flüssigentmistung,
insbesondere bei der Verwendung von Güllekellern direkt
unter der Aufstallung und bei Frischgrasfütterung fällt
eine schleimige, gallertartige Gülle an, die mit Einrichtungen
wie Sieben, Schneckenpressen und Dekantern nicht
oder nur unzureichend in ihre feste und ihre flüssige
Phase zu trennen ist.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen
zur Abscheidung dieser Feststoffe aus solchen schleimigen
gallertartigen Suspensionen.
Bei der Tierintensivhaltung hat sich der Einsatz von
Flüssigentmistungen bewährt und wird in zunehmendem Maße
angewendet.
In einer Mitteilung aus dem Institut für Technologie der
Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft, Braunschweig-
Völkenrode, veröffentlicht in Grundl. Landtechnik, Bd. 37
(1987), Nr. 3, Seite 98-107, wurden von R. Krause und R.
Ahlers unter dem Titel "Verfahrenstechnik des Separierens
von Flüssigmist" die Problemstellung der Flüssigentmistung
und die Bedeutung der Fest-Flüssig-Trennung der
Gülle dargestellt. Weiterhin wurden die Vor- und Nachteile
einzelner Geräte aufgezeigt und miteinander verglichen.
Im praktischen Betrieb dieser Geräte zeigte sich, daß bei
schleimigen gallertartigen Güllearten, wie sie in Stallanlagen
der Rinderhaltung mit Flüssigentmistung, insbesondere
bei der Verwendung von Güllekellern direkt unter
der Aufstallung und bei Frischgrasfütterung anfallen,
Siebe, Schneckenpressen und Dekanter nicht oder nur
unzureichend in der Lage sind, die feste und flüssige
Phase voneinander zu trennen.
Ein Gerät, welches mit solchen Problemgüllen fertig wird,
ist der Preßwalzenseparator mit Siebzylinder. Der zwischen
zwei Walzenpaaren umlaufende gelochte Blechzylinder
trennt den Raum der Güllezuführung vom Raum der ablaufenden,
von den Feststoffen befreiten Flüssigkeit. Die
feststoffbelastete Suspension wird von dem ersten
Walzenpaar auf das Lochblech des Siebzylinders gedrückt,
wobei die zum Teil fasrigen Feststoffe auf dem Sieb
liegen bleiben und von dem zweiten Walzenpaar noch weiter
ausgepreßt werden. Die schleimige Flüssigkeit entweicht
durch die Löcher im Sieb zum Abfluß hin.
Die Nachteile dieses Gerätes liegen in seinem Aufbau
begründet. Der durch die beiden Preßwalzen geführte
Siebblechzylinder, der nur von diesen geführt werden kann,
unterliegt einem hohen Verschleiß. Damit entstehen
seitliche Undichtigkeiten, die die Wirksamkeit der
Maschine nach kurzer Betriebszeit negativ beeinflussen.
Die Siebblechstärke steht in Abhängigkeit zu den Lochdurchmessern.
Bei 1,5-mm-Löchern kann das Blech nur 1-
1,5 mm stark sein und wird damit von harten Fremdkörpern
leicht deformiert.
Der Siebblechzylinder mit den beiden Preßwalzenpaaren erfordert
einen Mindestdurchmeser für den Zylinder und
damit für den Gesamtaufbau der Maschine. Ihr Einsatz ist
daher nur für die Trennung der Gülle in großen Anlagen
sinnvoll. Dabei wird nur ein Trockensubstanzgehalt im
Feststoff von 18-20% erreicht.
Das Ziel der Erfindung besteht in der Gestaltung einer
einfachen robusten Vorrichtung zur Abtrennung von Feststoffen,
insbesondere der fasrigen Substanzen, aus
schleimigen gallertartigen Flüssigkeiten.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
mit den Feststoffen beladene, schleimige gallertartige
Suspension auf den vorderen Teil eines sich drehenden
Walzenpaares aufgebracht wird. Während sich die schleimige
Flüssigkeit zum Ende des Walzenpaares hin bewegt, werden
die Feststoffe im Spalt zwischen den beiden Walzen erfaßt,
ausgepreßt und auf die Feststoffaustragsseite der
Trenneinrichtung transportiert.
Die verwendeten gummierten Walzen werden durch Federkraft
aneinandergedrückt und können so bei größeren Feststoffteilchen
ausweichen.
Der Grad der Abtrennung der Feststoffe aus der schleimigen,
gallertartigen Suspension hängt von der Länge und
der Drehzahl der Walzen sowie von der Durchsatzleistung
ab.
Eine Leistungserhöhung wird durch den Einsatz mehrerer
Walzenpaare erreicht, die sowohl im Quadrat mit einem
rohrartigen Durchgang wie auch als Fläche angeordnet
werden können.
Der Einsatz der Preßwalzen erfolgt vorrangig im Zusammenwirken
mit Preßschneckenseparatoren, die ein weiteres
Auspressen des Feststoffes auf über 28% Trockensubstanzgehalt
ermöglichen.
Im Bild 1, 2 und 3 sind drei prinzipielle Ausführungsbeispiele
von Preßwalzenseparatoren dargestellt.
Bild 1 zeigt einen Preßwalzenseparator mit nur einem
Preßwalzenpaar.
Die mit Feststoffen beladene, schleimige gallertartige
Suspension (1) wird mit Hilfe einer Dosierpumpe der
Trenneinrichtung zugeführt.
Die Befüllung der Maschine kann aber auch mit einer
Kreiselpumpe, gegebenenfalls mit Schneidwerk, erfolgen. In
diesem Falle wird von der Pumpe eine größere Menge dieser
Suspension bereitgestellt, als von der Maschine verarbeitet
werden kann. Durch eine regelbare Drosselung am
Flüssigkeitsausgang des Separators wird der Durchsatz
entsprechend der geforderten Feststoffentlastung eingestellt.
Die überschüssige Menge wird über einen Überlauf
zum Behälter der Tauchpumpe zurückgeführt.
Zuerst gelangt die mit Feststoffen beladene, schleimige
gallertartige Suspension in den Einlaufbereich der Preßwalzen.
Eine Walze (2) ist fest gelagert und dreht sich im
Uhrzeigersinn, während die andere Walze (3) beweglich angeordnet
ist. Sie dreht sich gegen den Uhrzeigersinn und
wird durch die Federn (4) gegen die sich sich drehende fest
gelagerte Walze gedrückt. Der benötigte Federdruck kann
entsprechend der Art des zu separierenden Materials
eingestellt werden.
Durch die Rotationsbewegung der Walzen erfolgt eine
intensive Durchmischung der Suspension. Die Zone vom
Einlauf bis zum Ablauf stellt den Bereich der Separation
(5) dar.
Feststoffteile gelangen hier ständig zwischen den von den
beiden Walzen gebildeten Spalt und werden so aus der
schleimigen gallertartigen Flüssigkeit herausgeführt. Die
Gummierung (6) der Walzen unterstützt dabei das Erfassen
und Auspressen dieser Teile. Im Bereich der Separation
erfolgt so eine ständige Verringerung des Anteiles an
Feststoffen in der Suspension vom Einlauf bis zum Auslauf
hin.
Der abgeschiedene Feststoff (7) wird von den Abstreifern
(8) von den Walzen abgenommen und fällt aus dem Preßwalzenseparator
heraus. Auf der Auslaufseite verläßt die von
den Feststoffen befreite Flüssigkeit (9) den Separator.
Der Antrieb des Walzenpaares erfolgt über die Achsstummel
(10) vorrangig mit einem Kettenantrieb. Antrieb, Lager und
Abdichtungen entsprechen dem technischen Standard und sind
im Bild 1 nicht dargestellt.
Bei einem Ausführungsbeispiel eines Preßwalzenseparators
mit nur einem Preßwalzenpaar haben die Walzen einen
Durchmesser von 15 cm und eine Länge von 1 m. Die Drehzahl
beträgt 1-2 U/sec. Je nach Art der mit Feststoffen beladenen,
schleimigen gallertartigen Suspension und dem Grad
der geforderten Abtrennung von Feststoffen aus der Suspension
wird eine Durchsatzleistung von 2-4 m³/h erreicht.
Bild 2 zeigt einen Preßwalzenseparator mit Preßwalzenpaaren.
Die 4 Walzen sind hier in einem Quadrat angeordnet.
Zwischen diesen bildet sich ein rohrartiger Durchgang,
der zum Beschicken der Maschine benutzt wird.
Die mit Feststoffen beladene, schleimige gallertartige
Suspension (1) wird wie oben beschrieben der Trenneinrichtung
zugeführt und gelangt zuerst in den Einlaufbereich
der sich drehenden Walzen. Zwei Walzen (2) sind
fest gelagert und drehen sich gegen den Uhrzeigersinn,
während die anderen zwei Walzen (3) beweglich angeordnet
sind. Sie drehen sich im Uhrzeigersinn und werden durch
die Federn (4) gegen die sich drehenden fest gelagerten
Walzen gedrückt. Der benötigte Federdruck kann entsprechend
der Art des zu separierenden Materials eingestellt
werden.
Durch die Rotationsbewegung der Walzen erfolgt hier eine
noch intensivere Durchmischung der Suspension als bei
einem Walzenpaar.
Die rohrartige Durchführung vom Einlauf bis zum Ablauf
stellt den Bereich der Separation (5) dar.
Feststoffteile gelangen ständig zwischen beide, von den
zwei Walzenpaaren gebildeten Spalten und werden so seitlich
aus der schleimigen gallertartigen Flüssigkeit herausgeführt.
Die Gummierung (6) der Walzen unterstützt dabei
ebenfalls das Erfassen und Auspressen dieser Teile.
In der rohrartigen Durchführung erfolgt so die ständige
Verringerung des Anteiles der Feststoffe aus der Suspension.
Der abgeschiedene Feststoff (7) wird von Abstreifern von
den Walzen abgenommen, nach unten abgeleitet und aus dem
Preßwalzenseparator herausgeführt.
Auf der Auslaufseite verläßt die von den Feststoffen befreite
Flüssigkeit (9) den Separator.
Der Antrieb des Walzenpaares erfolgt ebenfalls über die
Achsstummel (10) vorrangig mit einem Kettenantrieb. Antrieb,
Lager und Abdichtungen entsprechen dem technischen
Standard und sind auch im Bild 2 nicht dargestellt.
Bild 3 zeigt einen Preßwalzenseparator ebenfalls mit zwei
Preßwalzenpaaren.
Die 4 Walzen sind hier nebeneinander angeordnet und bilden
so eine Fläche, auf die die mit Feststoffen beladene,
schleimige gallertartige Suspension (1) aufgebracht wird.
Die linke Walze (2) ist fest gelagert und dreht sich im
Uhrzeigersinn, während hier die anderen drei Walzen (3)
beweglich angeordnet sind. Dabei dreht sich die mittlere
ebenfalls im Uhrzeigersinn und die anderen beiden gegen
den Uhrzeigersinn. Diese drei Walzen werden gemeinsam
durch die Federn (4) gegen die sich drehende fest gelagerte
Walze gedrückt. Der benötigte Federdruck kann auch
hier entsprechend der Art des zu separierenden Materials
eingestellt werden.
Die Fläche vom Einlauf bis zum Ablauf stellt den Bereich
der Separation (5) dar.
Die Gummierung (6) der Walzen unterstützt das Erfassen,
Auspressen und Herausführen der Feststoffteile.
Der abgeschiedene Feststoff (7) wird von den Abstreifern
(8) von den Walzen abgenommen und fällt aus dem Preßwalzenseparator
heraus.
Auf der Auslaufseite verläßt die von den Feststoffen befreite
Flüssigkeit (9) den Separator.
Der Antrieb des Walzenpaares erfolgt auch hier über die
Achsstummel (10) vorrangig mit einem Kettenantrieb. Antrieb,
Lager und Abdichtungen entsprechen dem technischen
Standard und sind auch im Bild 3 nicht dargestellt.
Preßwalzenseparatoren sind nur in der Lage, Trockensubstanzen
im Feststoff von 15-20% zu erreichen.
Der abgeschiedene Feststoff ist für eine weitere Verwendung
wie z. B. der Kompostierung oder Trocknung weiter auf
ca. 40% zu entwässern.
Preßwalzenseparatoren haben somit die Aufgabe, den Feststoff
in einer solchen Form bereitzustellen, daß dieser
beispielsweise von einem Preßschneckenseparator erfaßt und
weiter entwässert werden kann.
Claims (4)
1. Verfahren zur Abtrennung von Feststoffen aus schleimigen
gallertartigen Suspensionen, dadurch gekennzeichnet,
daß die mit Feststoffen beladene Suspension
auf dem vorderen Teil eines sich drehenden Preßwalzenpaares
aufgebracht wird, die schleimige Flüssigkeit
sich zum Ende des Walzenpaares hin bewegt und
die Feststoffe von dem Spalt zwischen den beiden
Walzen erfaßt, ausgepreßt und auf die Feststoffaustragsseite
der Trenneinrichtung transportiert werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das von einem Antrieb aus betriebene Preßwalzenpaar
aus zwei sich drehenden gummierten Walzen besteht,
von denen eine fest gelagert angeordnet ist,
während die andere mit Federkraft gegen die fest gelagerte
Walze gedrückt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Preßwalzenpaare in einem
Quadrat angeordnet sind und so einen rohrartigen
Durchflußraum bilden, wobei jedes Preßwalzenpaar von
einer Federeinrichtung zusammengedrückt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Preßwalzenpaare in einer Ebene
angeordnet sind und gemeinsam von einer Federeinrichtung
zusammengedrückt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4001024A DE4001024A1 (de) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | Verfahren und vorrichtungen zur abtrennung von feststoffen aus schleimigen gallertartigen suspensionen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4001024A DE4001024A1 (de) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | Verfahren und vorrichtungen zur abtrennung von feststoffen aus schleimigen gallertartigen suspensionen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4001024A1 true DE4001024A1 (de) | 1991-07-18 |
Family
ID=6398132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4001024A Withdrawn DE4001024A1 (de) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | Verfahren und vorrichtungen zur abtrennung von feststoffen aus schleimigen gallertartigen suspensionen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4001024A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994024071A1 (de) * | 1993-04-22 | 1994-10-27 | Beg Bioenergie Gesellschaft Mbh | Verfahren und vorrichtung zur kompostierung und nassvergärung von biologischen abfällen |
-
1990
- 1990-01-16 DE DE4001024A patent/DE4001024A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994024071A1 (de) * | 1993-04-22 | 1994-10-27 | Beg Bioenergie Gesellschaft Mbh | Verfahren und vorrichtung zur kompostierung und nassvergärung von biologischen abfällen |
US5782950A (en) * | 1993-04-22 | 1998-07-21 | Beg Bioenergie Gmbh | Device and process for composting and wet fermentation of biological waste |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |