Die Erfindung bezieht sich auf die Entwässerung von dünnflüssigen,
sehr schlecht transportablen Schlämmen mittels Verdichterkolben und Prallplatte
(siehe 1). Das Endprodukt soll ein fester transportfähiger
Schlamm sein.
Stand der Technik
Heute wird Schlamm in folgenden Verfahren entwässert:
- – Kammer- oder Membranfilterpressen. Dabei werden große Mengen Schlamm
in relativ langen Zyklen entwässert.
- – Schlammpressen mit Kolbenverdichtung in kontinuierlichem und Zyklenbetrieb
- – Schlammentwässerung auf thermischer Basis
Dazu sind folgende Schutzrechtanmeldungen bekannt:
DE 299 04 504 U1 betrifft eine mechanische
Kolbenpresse, die den Schlamm gegen eine Verengung durch Schieber oder Quetschventil
drückt und den Schlamm durch ein Schlamm -Transportrohr nach außen führt.
Die Entwässerung erfolgt durch ein Sieb im Kolbenboden. Die Verdichtung des
Schlammes ist begrenzt durch die Stellung des Schiebers oder Quetschventils, weil
sonst der Abtransport des Filterkuchens nicht mehr gewährleistet ist. Somit
ist auch der Grad der Entwässerung begrenzt. Der Verdichtungsdruck der Strangfilterpresse
gegen eine Prallplatte entwässert wesentlich stärker.
DE 198 12 459 A1 betrifft eine Pressanlage
zur Verdichtung von Schlämmen zu Pellets mittels Kolben und feststehender Prallplatte,
wobei die Abführung des entwässerten Schlammes durch hydraulisch angetriebene
Verschiebung des Verdichtungszylinders erfolgt.
Dadurch sind die Presszyklen ohne kontinuierliche Nassschlammzufuhr,
weil sonst der Einlauftrichter überlaufen kann und damit zeitaufwendig. Der
Strangfilterpresse kann kontinuierlich Schlamm zugeführt werden.
DE 41 33 642 C1 betrifft eine Vorrichtung
zum Trocknen feuchter Substanzen durch Schleudern mittels eines Drehtellers gegen
eine beheizte Prallfläche eines geschlossenen Behälters mit hoher Geschwindigkeit
unter Vakuum.
Dabei bildet die entzogene Flüssigkeit auf der beheizten Gehäusewand
einen Film, der wieder verdampft. Diese Vorrichtung ist für kleine Schlammmengen
unter nichtkontinuierlichem Betrieb geeignet, um höchste Entwässerungsgrade
von schon vorentwässerten Schlämmen zu erzeugen. Die Strangfilterpresse
kann größere Schlammmengen in kontinuierlichem Betrieb in geringerer Zeit
entwässern.
Aufgabenstellung
Mittels Verdichterkolben und zu öffnender Prallplatte (1)
soll kontinuierlich im Strang Schlamm entwässert werden.
Der Verfahrensablauf ist dabei wie folgt:
Takt 1
- – Dünnschlamm fließt durch Schlammzuführung (1)
in Einlauftrichter (2)
- – Der Verdichterkolben (3) ist im hinteren Totpunkt
- – Die Prallplatte (8) ist im unteren Totpunkt und damit ist
der Verdichterkanal (18) geschlossen
Takt 2
- – Der Verdichterkolben (3) bewegt sich nach vorne
- – Die Prallplatte (8) ist im unteren Totpunkt und damit ist
der Verdichterkanal (18) geschlossen
- – Der Schlamm wird verdichtet und entwässert
- – Das Wasser fließt in Filterkasten mit Filter (11) zum
Wasserablauf (15)
Takt 3
- – Der Verdichterkolben (3) bewegt sich weiter nach vorne
- – Die Prallplatte (8) ist im oberen Totpunkt und damit ist der
Verdichterkanal (18) offen
- – Der Wasserablauf (11 und 15) ist durch den im vorderen
Totpunkt befindlichen Verdichterkolben (3) gesperrt
- – Der entwässerte Dickschlamm wird durch Ausgaberohr (10)
in bereitstehendes Fahrzeug (17) gefördert
Takt 4
- – Der Verdichterkolben (3) bewegt sich zurück zum hinteren
Totpunkt
- – Die Prallplatte (8) bewegt sich zum unteren Totpunkt und schließt
den Verdichterkanal (18)
- – Weiter Takt 1
Um die Verschmutzung des Filters (11) und damit einen schlechteren
Abfluss des Wassers zu vermeiden, ist eine Rückspülmöglichkeit des
abgeführten Wassers über Rücklaufkanal (12), Pumpe (13)
und Klappe (14) zum Filter (11) vorgesehen. Über die Prozesssteuerung
können die Intervalle eingestellt werden.
Ein Hydraulikaggregat (7) steuert über die Hydraulikleitungen
(16) sowohl den Hydraulikzylinder (5) für den Verdichterkolben
(3) als auch den Hydraulikzylinder (6) für die Prallplatte
(8). Die Bewegung für Verdichterkolben (3) und Prallplatte
(8) kann aber auch elektromechanisch statt hydraulisch erzeugt werden.
- 1
- Zuführung Dünnschlamm
- 2
- Einführtrichter Dünnschlamm
- 3
- Verdichterkolben
- 4
- Maschinengehäuse
- 5
- Hydraulikzylinder für Verdichterkolben
- 6
- Hydraulikzylinder für Prallplatte
- 7
- Hydraulikaggregat
- 8
- Prallplatte
- 9
- Führungsgehäuse für Prallplatte
- 10
- Ausgaberohr für Dickschlamm
- 11
- Schlammfilter mit Filterkasten
- 12
- Rücklaufkanal für Rückspülung Filter
- 13
- Pumpe für Rückspülung Filter
- 14
- Umschaltklappe für Rückspülung Filter
- 15
- Wasserablauf
- 16
- Hydraulikleitungen
- 17
- Fahrzeug für Schlammabfuhr
- 18
- Verdichterkanal