DE2700542C3

DE2700542C3 - Eindickfilter für feststoffhaltige Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE2700542C3
Application number: DE2700542A
Authority: DE
Inventors: Jacob W. West Chester Pa. Geisel
Original assignee: Somat Corp
Current assignee: Somat Corp
Priority date: 1976-01-09
Filing date: 1977-01-07
Publication date: 1981-08-27
Also published as: DE2700542A1; US4150617A; JPS52132467A; JPS55171496U; DE2700542B2; GB1573061A; JPS5630473Y2

Description

Die Erfindung betrifft ein Eindickfilter für feststoffhaltige Flüssigkeiten nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches.

Ein derartiges Filter ist beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster 17 93 690 bekannt.

Die Förderschnecke des bekannten Eindickfilters ist auf ihrer gesamten, eindickend wirkenden Länge von einem dünnwandigen, feinmaschigen Siebzylinder umgeben, der, damit er bei den auftretenden Preßdrücken nicht zu stark belastet ist, außen von einem auf seiner Innenseite absatzweise mit Vorsprüngen versehenen Zylindermantel umgeben ist, aus dem durch Öffnungen die abgepreßte Flüssigkeit austreten kann. Dieser Zylindermantel läßt sich von seinem Innenraum her betrachtet mit einem Wellrohr vergleichen, und von Ringkuppel zu Ringkuppel wird der dazwischenliegende Zylinderraum vom eigentlichen Siebzylinder überspannt. Die durch eine solche Abstützung bei einem fein perforierten und dünnwandigen Siebzylinder nur begrenzt möglichen Preßdrücke stellen einen Mangel des bekannten Eindickfilters dar, da bei größeren Preßdrücken der Siebzylinder in die Zwischenräume zwischen den nach innen ragenden Vorsprüngen des Stützzylinders hineingedrückt werden würde, was nicht nur dessen Beschädigung zur Folge hätte, sondern auch den Abstand zwischen dem Siebzylinder und den Schneckengängen vergrößern würde, so daß dadurch die Entwässerungsleistung abnähme. Darüber hinaus ist ein Stülzzylinder mit dem bekannten Aufbau verhältnismäßig teuer herzustellen, zumal er, sollen annehmbare Preßdrücke erzielt werden, viele nach innen weisende Ringrippen haben muß.

Es ist überdies beispielsweise aus der US-PS 33 94 649 bekannt. Eindickfilter mit einwandigen, perforierten Siebzylindern herzustellen, doch versteht es sich, daß diese Siebzylinder aus Festigkeitsgründen hinreichend starke Wände haben müssen, wodurch dem Bestreben, den Sieböffnungsquerschnitt kleiner zu machen, um möglichst wenig Feststoffteilchen mit der abgepreßten Flüssigkeit hindurchtreten zu lassen, eine Grenze gesetzt ist Bei einer dicken Siebzylinderwand 'vürden nämlich kleine Löcher binnen kurzem verstopft sein, so

ίο daß der Siebzylinder seine Funktion dann nicht mehr ausüben kann.

Generell ist es von drucklos arbeitenden Eindickfiltern gemäß DE-GM 66 04 382 bekannt, einen zum Umlaufen angetriebenen Siebzylinder zu verwenden, der aus einzelnen Segmenten mit unterschiedlicher Perforation hergestellt ist, doch können bei einem derartigen Eindickfilter Probleme der Verformung des Siebzylinders bei hohen Innendrücken nicht auftreten, da dieses bekannte Eindickfilter keine Preßschnecke besitzt, also lediglich aufgrund mit umlaufender, eingebauter Schneckengänge einen sich vom Eintritt zum Austritt allmählich verdickenden Schlamm fördert. Die Veränderbarkeit der Siebabschnitte in horizontaler und in Umfangsrichtung bringt den Vorteil, daß abhängig von den zu behandelnden, einzudickenden Stoffen die Arbeitsparameter angepaßt werden können. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den Eindickfilterabschnitt, dessen Siebzylinder dünnwandig und von einer hohen Zahl kleiner Durchtrittslöeher durchbrochen ist, so zu gestalten, daß im Innenraum des Siebzylinderrohres hohe Drücke auftreten können, ohne daß der dünnwandige Siebzylinder sich verformt, wobei die zu wählende Konstruktion des äußeren Stützzylinders möglichst kostensparend in der Herstellung sein soll.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches.

Es ist einerseits ein einfaches Stützzylinderrohr mit grober Lochung leicht herzustellen; andererseits ist bei

•to dennoch großen Freiflächen, durch die das Filtrat aus dem Siebzylinder austreten kann, dieser so gut abgestützt, daß er auch bei hohen Innendrücken nicht ausweicht.

Zur bestmöglichen Ausnutzung der durch die Erfindung geschaffenen hohen Entwässerungsleistung des Eindickfilters kann es zweckmäßig sein, daß der Siebzylinder sowohl axial als auch in Umfangsrichtung aus einzelnen Segmenten lösbar zusammengesetzt ist und der dem Austrittsende näher liegende Siebzylinder-

w abschnitt Löcher mit größerem Lochdurchmesser und eine den Siebzylinder formstabil haltende große Wandstärke aufweist, wobei es sowohl für die Herstellung als auch für die Wartung konstruktiv günstig sein kann, jeden Siebzylinderabschnitt aus zwei Halbschalen herzustellen, die miteinander entlang ihrer Längskanten lösbar verbunden sind.

Aus der nun folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung lassen sich Wesensart und Vorteile der Erfindung erkennen. Es zeigt

Fig.] eine teils aufgeschnittene Seitenansicht eines die Erfindung enthaltenden Eindickfilters, in dessen teils geöffneten und teils geschlossenen Bereichen einzelne Konstruktionsmerkmale erkennbar sind;

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in F i g. 1;
F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in F i g. 2;
F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in F i g. 2 und
F i g. 5 eine vergrößerte Schnittansicht eines Siebbe-

reichs mit Stützsieb.

In der Fig. 1 ist der insgesamt mit 10 bezeichnete Entwässerer mit einer Außenhaut dargestellt, die aus vertikal verlaufenden Elementen 11 und 12 mit Endstücken 13 und 14 an beiden Enden aufgebaut ist An ·> die Endstücke 13 und 14 sind Stutzen 15, 16 fest angebracht mit öffnungen, durch die eine Schneckenwelle 17 hindurch verläuft Eine Wand 18, die mit einem Ringblech 19 mit öffnung ausgestattet ist, durch die ein Zulaufrohr 20 für den Abfallschlamm hindurchgeführt ι ο ist und ein Wandblech 21 vervollständigen das schalenförmige Gehäuse der Vorrichtung.

Die Schnecke 22 des Entwässerers besteht aus der zylindrischen Schneckenwelle 17, die von der Schnekkenspindel 23, welche an der Welle über deren Länge befestigt ist, umgeben ist Ein Hohlzylindersieb 24 umschließt den Hauptteil der Schnecke 22 im Bereich zwischen den Stutzen 15 und 16. Ein Ende der Welle ist in einem Endtraglager 25 abgestützt während das andere Ende der Welle im Endtraglager 26 gehalten ist Das Endtraglager 25 ist Teil einer Klappe 27, die am Endstück 13 befestigt ist Das Endtraglager 26 ist vom Endstück 14 mit Abstand angeordnet und mit Abdeckplatten 28 oben und auf den beiden Seiten versehen, so daß dadurch eine Schlammabgabekammer oder -zone 29 gebildet wird. Das Material, aus dem Wasser ausgepreßt wurde, wird von der Schnecke in diese Kammer hineingefördert und fällt dann aus der Kammer durch deren offene Unterseite heraus. Die Schneckenwelle wird über einen nicht gezeigten jo Antrieb mit geeigneter Geschwindigkeit gedreht.

Es werden jetzt die F i g. 2, 3 und 4 betrachtet, aus denen erkennbar ist, daß das zylindrische Sieb 24 aus einer Anzahl von Abschnitten aufgebaut ist die miteinander an ihren Enden verschraubt sind, so daß ein langes Sieb 24 entsteht F i g. 2 zeigt zwei Abschnitte 24A und 240, die entweder die gleichen oder unterschiedliche Rückhalteeigenschaften für Feststoffteile und Eigenschaften der Entwässerung haben können und die an ihren Enden mittels Ringstutzen 30, 31 zusammengehalten werden. Derartige Ringstutzen 30, 31 sind den Stutzen 15 und 16 an den Außenenden der Abschnitte 24A und 243 gleich. Wenn nötig, können drei oder mehr Abschnitte in derselben Weise miteinander verschraubt werden, womit ein zylindrisches Sieb 24 aufgebaut wird, dessen Abschnitte unterschiedliche oder ähnliche Eigenschaften bezüglich des Wasserdurchlasses und des Zurückhaltens von Feststoffen haben.

Bei einem bestimmten Ausführungsbeispiel der 5u Erfindung hat der Abschnitt 24Λ die Eigenschaft, Feststoffteilchen in hohem Maße zurückzuhalten. Er ist deshalb mit sehr kleinen Löchern im Abschnitt 24/4' ausgestattet, und in jedem Fall ist man bestrebt, die Dichte der Löcher so günstig wie möglich zu machen, d. h. so viel Löcher der ausgewählten Größe in dem Siebabschnitt unterzubringen wie möglich. Um nun auf wirtschaftliche Weise die Sieh abschnitte mit der ausgewählten Lochgröße herstellen zu können, werden zunächst in ebene Blechtafeln Löcher eingestanzt und die Lochbleche erhalten dann die dargestellte Form. Die Größe der Löcher bestimmt die Stärke des zum Stanzen ausgewählten Metalls. Bei dem aufgeführten spezieilen Beispiel betrug der Lochdurchmesser 0,8 mm, jedoch sind kleinere Löcher bis 0,5 mm möglich. Für geringe Lochgrößen werden Bleche geringerer Stärke bevorzugt da bei kleinen Löchern und größerer Blechstärke die Gefahr besteht daß die kleinen Löcher mit verhältnismäßig großer Lochtiefe sich mit Feststoffteilchen zusetzen. Werden jedoch Abschnitte mit geringer Blechstärke wie die Teile 24Λ'eingesetzt dann ist es unumgänglich, daß Abstützteile oder Halbschalen 24/4 " verwendet werden, damit die Bereiche 24Λ' den während der Entwässerung auftretenden Drücken standhalten. Bei dem in Rede stehenden Beispiel haben die Teile 24A" Löcher mit einem Durchmesser von ca. 6,5 mm. Die F i g. 3 und 5 lassen erkennen, daß der Abschnitt 24A aus Teilen oder Halbschalen 24/4', 24/4" aufgebaut ist, die entlang ihrer Längskanten miteinander verbunden sind.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Abschnitt 24Ö so bemessen, daß die im Abschnitt 24/4 festgehaltenen Feststoffteilchen wirksam entwässert werden. Die Löcher s^;nd deswegen größer, und es ergibt sich dadurch, daß bei dieser Lochgröße eine Mantelblechstärke von ca. 1,6 mm oder mehr möglich ist, die keine äußere Abstützung benötigt. Fig.4 zeigt den Abschnitt 24B, der aus zwei Siebhälften 24ß'zusammengesetzt ist, die als Halbzylinderschalen geformt und entlang ihrer Längskanten miteinander verbunden sind.

Lediglich zur erläuternden Darstellung werden für ein Ausführungsbeispiel einige Maße angegeben. So sind die Abschnitte 24A'aus einem Blech mit der Stärke 26 gauge hergestellt und haben Löcher von 0,8 mm Durchmesser, während die Abstützschalen 24Λ" eine Stärke von 14 gauge bei Löchern von 6,4 mm Durchmesser haben; der Abschnitt 24ß kann Löcher vom Durchmesser 1,6 oder 2,35 mm haben. Würde ein dritter Abschnitt verwendet werden, so hätte der zweite Abschnitt Löcher mit 1,6 mm Durchmesser, während die Löcher des dritten Abschnittes einen Durchmesser von 2,35 mm hätten. Obgleich die Lochdurchlaßfläche bei den einzelnen Lochdichten schwanken kann, wirü es bevorzugt, in jedem Abschnitt die größtmögliche Anzahl von Löchern anzubringen. Zum Beispiel werden in Abschnitten mit Löchern von etwa 0,8 mm Durchmesser bei etwa der oben angegebenen Blechstärke etwa 62 Löcher pro qcm eingestanzt, während in Abschnitten mit Löchern von 6,4 mm Durchmesser und der angegebenen Blechstärke die Öffnungsfläche etwa 58% beträgt. Auf diese Weise entwässert der Entwässerer abhängig von dem Anwendungsbereich schneller oder langsamer, indem die geeignete Kombination von Sieben eingesetzt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Eindickfilter für feststoffhaltige Flüssigkeiten mit einem liegend angeordneten, ruhenden Siebzylinder und einer diesen von seinem Eintrittsende für das Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch bis zum Austrittsende, an dem die von der Flüssigkeit weitgehend getrennten Feststoffrückstände in eine Auswurfkammer abgegeben werden, axial durchziehenden, angetriebenen Förderschnecke, wobei wenigstens der dem Eintrittsende näher liegende Bereich des Siebzylinders eine hohe Lochzahl bei geringem Lochdurchmesser aufweist, dünnwandig ist und außen von einem für das Filtrat durchlässigen Stützzylinder umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützzylinder (24/4 ") ein grob perforiertes Zylinderrohr ist, dessen Innenwand unmittelbar an der Außenwand des Siebzylinders (24A'; anliegt

2. Eindickfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebzylinder (24) sowohl axial als auch im Umfangsrichtung aus einzelnen Segmenten (24Λ, 24 zy lösbar zusammengesetzt ist und der dem Austrittsende näher liegende Siebzylinderabschnitt (24B) Löcher mit größerem Lochdurchmesser und eine den Siebzylinder formstabil haltende große Wandstärke aufweist.

3. Eindickfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Siebzylinderabschnitt (24Λ, 24B) aus zwei Halbschalen besteht, die miteinander entlang ihrer Längskanten lösbar verbunden sind.