DE3629947A1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen abtrennung von feststoffteilchen aus einer fluessigen suspension - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Abtrennung von Feststoffteilchen aus einer flüssigen Suspension, bestehend im wesentlichen aus einem Tank mit einem Trennraum, in den ein Einlaß für die flüssige Suspension, die die Feststoffe enthält, führt, wobei der Trennraum erstens eine erste Trenn­ zone aufweist, in der sich die größeren Feststoffteil­ chen am Boden des Tanks absetzen können, und zweitens eine zweite Trennzone nach der ersten Trennzone auf­ weist, in der eine Lamellen-Separator-Einheit zur weite­ ren Abtrennung von Feststoffen aus dem Flüssigkeits­ strom auf dem Wege zu einem Auslaß enthalten ist, die so angeordnet ist, daß die Feststoffteilchen darin festge­ halten werden und sich ebenfalls auf dem Boden des Tanks absetzen können, wobei die Vorrichtung auch eine Einrich­ tung enthält, die zum Ausbringen des Feststoffschlamms dient, der sich am Boden des Tanks angesammelt hat.

Bei der Abtrennung von Feststoffteilchen aus einer flüs­ sigen Suspension in einem Tank, der mit einem Lamellen- Separator ausgerüstet ist, treten häufig Probleme hin­ sichtlich der Handhabung des Schlammes auf, der sich am Boden des Tanks angesammelt hat. Da ein solcher Schlamm einen hohen Flüssigkeitsgehalt aufweist, sind normaler­ weise zusätzliche Einrichtungen erforderlich, um den Schlamm zu entwässern. Der Schlamm kann beispielsweise aus dem Tank durch ein Bodenventil entfernt und zu einer separaten Filterkammerpresse gepumpt werden, wo das Wasser entfernt wird. Diese Verfahrensweise ist je­ doch zeitraubend und teuer.

Es sind auch schon Austrage-Förderbänder vorgeschlagen worden, die entlang dem geneigten Boden des Trennungs­ tanks geführt werden, um den Schlamm auszubringen und während der Förderung zu einem oberen Auslaß zu ent­ wässern. Beispiele von solchen Vorrichtungen sind in der GB-A-4 74 152 und in der SE-A-76 06 479-9 beschrieben. Infolge des geneigten Bodens haben derartige Vorrich­ tungen eine relativ große Höhe im Verhältnis zu ihrer Trennkapazität, was oft Installationsprobleme aufwer­ fen kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher eine Vorrich­ tung zur Verfügung gestellt, die eine geringe Höhe hat und eine hohe Trennkapazität in zwei Stufen bei einer wirksamen Entfernung und Entwässerung des abgesetzten Schlamms gewährleistet. Der Entwässerungsgrad wird in erster Linie durch die richtige Auswahl der Geschwindig­ keit der Schaberelemente und dem Abstand zwischen der Flüssigkeitsoberfläche und dem Schlammauslaß bestimmt. Eine geeignete Geschwindigkeit liegt in der Größenord­ nung von einigen Zentimetern pro Minute.

Gemäß einer geeigneten weiteren Entwicklung der Erfin­ dung besteht der Einlaß aus einem Rohr, das an der Unter­ seite des Lamellen-Separators angeordnet ist, wobei das Rohr in eine Verteilertrommel führt, die so angeordnet ist, daß die ankommende flüssige Suspension zu dem Be­ reich des Tanks geführt wird, in dem das Schaber-Förder­ band von der Flüssigkeitsoberfläche in dem Tank auf­ taucht. Die direkte Abtrennung letzter Teilchen wird in dem Bereich des Tanks erleichtert, in dem das Förder­ band die erste Trennzone verläßt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Fig. 1 bis 4, die bevorzugte Ausführungsformen darstellen, erläutert, ohne sie jedoch darauf einzuschränken.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Längs­ schnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung einen Längs­ schnitt durch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 3.

Die in Fig. 1 dargestellte Trennvorrichtung besteht aus einem Tank 1 mit einem Trennraum für eine Flüssigkeit, die mit Feststoffteilchen gemischt ist und die abgetrennt werden sollen. Der Trennraum besteht aus einer ersten Trennzone 2, in die die verunreinigte Flüssigkeit durch ein Einlaßrohr 3 via einer Verteilertrommel 4 einge­ speist wird, wobei die Verteilertrommel 4 die Flüssig­ keit gleichmäßig über die gesamte Breite der Trennvor­ richtung verteilt. Zur gleichen Zeit wird die Fließge­ schwindigkeit so erniedrigt, daß die anschließende Trennung und Schlammförderung nicht gestört wird. Die verunreinigte Flüssigkeit wird mittels der Verteiler­ trommel 4 schräg aufwärts nach links geführt, so daß letzte Teilchen direkt durch ein im Tank angeordnetes Schaber-Förderband in der nachfolgend beschriebenen Weise abgetrennt werden können.

In der ersten Trennzone 2 sinken die größeren Feststoff­ teilchen auf den Boden 5 des Tanks 1, während Flüssig­ keit langsam abwärts und rückwärts zu einer zweiten Trennzone 6 fließt, wo eine Lamellen-Separator-Einheit 7 bekannter Bauart angeordnet ist, durch die der Flüssig­ keitsfluß aufwärtsgewendet wird. Während des Fließens zum Auslaß 8 hin findet dort eine zusätzliche Abtrennung der Feststoffteilchen von der Flüssigkeit statt. Die von dem Lamellen-Separator 7 festgehaltenen Teilchen sinken nach und nach auf den Boden 5 des Tanks 1 und bilden dort den Schlamm.

Um den Schlamm aus dem Tank 1 zu befördern, ist entlang des horizontalen Bodenteils 10 des Tanks 1 und der ge­ neigten Tankwand 11 ein endloses Schaber-Förderband an­ geordnet. Das Förderband besteht zu diesem Zweck aus einem Paar Endlosketten 12, die entlang der beiden Sei­ tenwände des Tanks 1 angeordnet sind. Diese Ketten lau­ fen über die Zahnräder 13 und 14 an den Enden des För­ derbandes und werden angetrieben durch einen Motor 15. Quer angeordnete Schaberelemente 16 erstrecken sich zwischen den Ketten 12 und sind im gleichen Abstand ent­ lang der Ketten 12 angeordnet. Sie können beispielsweise aus geeigneten Winkelprofilen aus Stahl bestehen. Die Schaberelemente 16 an der unteren Seite des Förderbandes stehen in Kontakt mit dem Tankboden und drücken den Schlamm, der die Feststoffteilchen enthält, entlang dem horizontalen Bodenbereich 10 und aufwärts entlang der geneigten Tankwand 11. Wie man aus Fig. 1 sieht, er­ streckt sich die geneigte Tankwand 11 etwas oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in den Tank. Über diesen Teil der Tankwand 11 findet eine Entwässerung des Schlammes statt, der von den Schaberelementen 16 getragen wird.

Der Schlamm verläßt die Trennvorrichtung durch einen Schlammauslaß 17 in einem relativ viskosen, nicht mehr pumpfähigen Zustand.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Trennvorrichtung, die besonders zur Ab­ trennung von metallischen Abfallprodukten geeignet ist, die man recyceln möchte, aber die beispielsweise mit Öl oder anderen Flüssigkeiten verunreinigt sind. Dies kann beispielsweise der Fall sein in technischen Betrieben, wo Kühlflüssigkeiten wertvolle Späne bei spanabhebenden Bearbeitungen oder Endbehandlungen oder bei Walzverfah­ ren in der Eisen- und Stahlindustrie enthalten können. Der Einsatz bekannter Einrichtungen zum Waschen und Reinigen solcher verunreinigter Abfallprodukte ist kom­ pliziert und oft zu teuer, um das Waschen von Abfall­ produkten wirtschaftlich profitabel zu gestalten.

Dies Problem kann gelöst werden durch einfaches Modifi­ zieren der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrich­ tungen zu der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Vor­ richtung. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist eine Zwischenwand 18 zwischen dem oben und dem unten laufen­ den Förderband 9 angeordnet. Diese Zwischenwand 18 er­ streckt sich von oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in der ersten Trennzone 2 bis in die Nähe der Zahnräder 14. Damit wird ein nicht gestörter Schlammkanal 19 zwischen der geneigten Tankwand 11 und dem Bodenbereich 10 auf der einen Seite und der Zwischenwand 18 auf der ande­ ren Seite geschaffen, so daß der Schlamm mit sauberer Flüssigkeit gespült werden kann, bevor er den Schlamm­ kanal 19 verläßt.

Die Arbeitsfolge bei dieser Ausführungsform ist wie folgt:

Die zu säubernden und zu recycelnden Abfallprodukte werden in einer Waschflüssigkeit gesammelt und durch das Einlaßrohr 3 in den Separator-Tank gepumpt. Die Fest­ stoffteilchen, die sich auf der Zwischenwand 18 abschei­ den, werden zuerst durch die Schaberelemente 16 in Richtung auf die Zahnräder 14 gedrückt, fallen dann auf den Boden 10 und werden von dort durch die Schaber­ elemente 16 in die entgegengesetzte Richtung durch den Schlammkanal 19 zum Auslaß 17 gedrückt. Die in dem Reinigungsverfahren eingesetzte Waschflüssigkeit wird in dem Lamellen-Separator 7 gesäubert und kann von dem Auslaß 8 zu dem Einlaß 20 in den oberen Bereich des Schlammkanals zur Spülung des gereinigten Schlamms mit sauberer Flüssigkeit gepumpt werden, bevor der Schlamm entwässert und aus der Trennvorrichtung gefördert wird. Das Öl, das bei dem Verfahren entfernt wird, schwimmt hoch an die Oberfläche 21 und verläßt die Trennvor­ richtung durch das Auslaßrohr 22.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Abtrennung von Fest­ stoffteilchen aus einer flüssigen Suspension, beste­ hend im wesentlichen aus einem Tank (1) mit einem Trennraum, in den ein Einlaß (3,4) für die flüssige Suspension, die die Feststoffteilchen enthält, führt, wobei der Trennraum erstens eine erste Trennzone (2) aufweist, in der sich die größeren Feststoffteilchen am Boden (5) des Tanks (1) absetzen können und zweitens eine zweite Trennzone (6) nach der ersten Trennzone (2) aufweist, in der eine Lamellen-Separator- Einheit (7) zur weiteren Abtrennung von Feststoffen aus dem Flüssigkeitsstrom auf dem Wege zu einem Auslaß (8) enthält, die so angeordnet ist, daß die Feststoffteilchen darin festgehalten werden und sich auch auf dem Boden des Tanks absetzen können, wobei die Vorrichtung auch eine Einrichtung (9) enthält, die zum Ausbringen des Feststoffschlamms, der sich am Boden des Tanks angesammelt hat, dient, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Tank (1) einen im wesentlichen horizontalen Bodenbereich (10), der sich unter der Lamellen-Separator-Einheit (7) und der zweiten Trenn­ zone (6) befindet, und eine geneigte Tankwand (11) hat, die sich unter der ersten Trennzone (2) befin­ det, und daß die Einrichtung zum Ausbringen des Schlamms im wesentlichen besteht aus einem endlosen Schaber-Förderband (9), dessen einer Teil entlang dem horizontalen Bodenbereich (10) des Tanks (1) läuft und dessen anderer Teil entlang der geneigten Tankwand (11) läuft, wobei die Schaberelemente quer zur Laufrichtung so angeordnet sind, daß sie langsam den Schlamm entlang dem Bodenbereich (10) und aufwärts entlang der geneigten Tankwand (11) über die Flüssigkeitsoberfläche im Tank (1) drücken, so daß dort der Schlamm entwässert wird, bevor er durch den noch höher angeordneten Aus­ laß (17) ausgebracht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Einlaß aus einem Rohr (3) besteht, der an der Unterseite des Lamellen-Separators (7) an­ geordnet ist, wobei das Rohr (3) in eine Verteiler­ trommel (4) führt, die so angeordnet ist, daß die ankommende Flüssigkeit zu dem oberen Tankbereich geleitet wird, wo das Schaber-Förderband von der Flüssigkeitsoberfläche in dem Tank auftaucht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem oberen und dem unteren Bandteil des endlosen Schaber-Förderbandes (9) eine Zwischenwand (18) angeordnet ist, zwecks Bildung eines geschützten Schlammkanals (19) mit dem Boden (5) des Tanks (1).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zwischenwand (18) von einem Punkt ober­ halb der Flüssigkeitsoberfläche (21) in dem Tank (1) zu einem Punkt in der Nähe des Endes des Förderban­ des unten im Tank erstreckt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaberelemente (16) auf dem obe­ ren Bandteil des Förderbandes (9) so angeordnet sind, daß sie mit der Oberseite der Zwischenwand (18) Kontakt haben, während die Schaberelemente (16) auf dem unteren Bandteil so angeordnet sind, daß sie mit dem horizontalen Bodenbereich (10) und der geneigten Tankwand (11) Kontakt haben.

6. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Flüssig­ keitseinlaß (20) zur Spülung des Schlamms in dem Schlammkanal (19) unterhalb der Zwischenwand (18) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Einlaß (20) für die Spülflüssigkeit mit dem Auslaß (8) der Lamellen-Separator-Einheit (7) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein oberer zweiter Auslaß (22) in der ersten Trennzone (2) des Tanks (1) angeordnet ist.