DE102007014095A1

DE102007014095A1 - Vorrichtung zum Auftrennen eines Schlamm-Festkörpergemenges

Info

Publication number: DE102007014095A1
Application number: DE200710014095
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Zey; Matthias Stabel
Original assignee: Putzmeister Concrete Pumps GmbH
Current assignee: Putzmeister Concrete Pumps GmbH
Priority date: 2007-03-21
Filing date: 2007-03-21
Publication date: 2008-09-25

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trennen einer Festkörperfraktion von einer Schlammfraktion eines Schlamm-Festkörpergemenges, bei welchem das Gemenge durch ein Siebgatter (20) gedrängt und dabei in seine Fraktionen aufgeteilt wird. Das Schlamm-Festkörpergemenge wird zu diesem Zweck auf einen Horizontalboden (14) unter Bildung einer Schüttung aufgebracht. Anschließend wird der Boden (14) unter dem im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Siebgatter (20) horizontal hindurchbewegt. Dabei wird die Schüttung gegen das Siebgatter (20) verschoben und unter Abtrennung seiner Festkörperfraktion partiell durch dieses hindurchgedrängt. Die Schlammfraktion kann danach ebenso wie die Festkörperfraktion vom Boden (14) abgestreift oder abgehoben werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen einer Festkörperfraktion von einer Schlammfraktion eines Schlamm-Festkörpergemenges mit einer Beschickungspartie, mit einer durch ein Siebgatter mit der Beschickungspartie kommunizierenden Schlammaufnahmepartie und mit einem die Beschickungspartie begrenzenden Wandelement, wobei das Siebgatter und das Wandelement relativ zueinander bewegbar sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vor allem für Klärschlämme und Kohleschlämme bestimmt, die über Rohrleitungssysteme zu einem Bestimmungsort, beispielsweise zu einer Verbrennungsanlage transportiert werden. Um zu vermeiden, dass mit dem Klärschlamm mitgeführte Fremdkörper in die Rohrleitungen gelangen und diese an undefinierten Stellen verstopfen können, ist es bekannt, an bestimmten Stellen des Rohrleitungssystems Einbausiebe vorzusehen, die je nach Siebgröße Fremdkörper zurückhalten können. Ein Zusetzen der Siebe kann jedoch nur dann vermieden werden, wenn diese in relativ kurzen Zeitintervallen entfernt und gereinigt werden.
Zur Vermeidung dieses Nachteils wurde bereits eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art entwickelt ( DE-19793150 A1 ), bei der eine Abscheidevorrichtung für im Schlamm mitgeführte Fremdkörper vorgesehen ist, die es erlaubt, den Klärschlamm für den störungsfreien Weitertransport über ein Rohrleitungssystem besser zu konditionieren. Da bei Schlämmen mit einem Feststoffanteil von bis zu 70% die Fremdkörper in den Schlamm eingebettet sind und rein siebtechnisch nicht vom Schlamm getrennt werden können, ist dort ein Siebrost und ein oberhalb des Siebrosts angeordnetes Wandelement vorgesehen, die unter Durchdrücken von Schlamm durch den Siebrost relativ zueinander bewegt werden. Die teilweise noch mit Restschlamm verunreinigten Fremdkörper werden vom Siebrost zurückgehalten und können entweder von Hand oder mechanisch entfernt werden, bevor die nächste Schlammcharge in die Beschickungspartie eingebracht wird. Zur Erzeugung der Relativbewegung ist der Siebrost mit Hilfe von vier Hydrozylindern gegen das Wandelement verschiebbar. Diese Konstruktion hat sich als relativ aufwendig erwiesen. Dies gilt besonders dann, wenn relativ große Schlammmengen auf diese Weise konditioniert werden müssen.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Abscheidevorrichtung der eingangs angegebenen Art zu entwickeln, die für die Konditionierung großer Schlammmengen geeignet und dennoch einfach aufgebaut und handhabbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht im Wesentlichen darin, dass die Beschickungspartie und die Schlammaufnahmepartie eine Wanne mit einem gemeinsamen Boden bilden, dass das Siebgatter mit im Wesentlichen vertikaler Ausrichtung in die Wanne bis zu deren Boden eingreift und das Wandelement vertikal und parallel zum Siebgatter ausgerichtet und mit der Wanne auf der Seite der Beschickungspartie starr verbunden ist, und dass die Wanne bodenseitig auf einer horizontalen Unterlage quer zum Siebgatter mit ihrem Boden unter dem Siebgatter hindurch bewegbar ist, wobei die Wanne auf der dem Wandelement gegenüberliegenden Seite des Siebgatters die Schlammaufnahmepartie bildet. Mit diesen Maßnahmen wird erreicht, dass das Schlamm-Festkörpergemenge auf den Horizontalboden der Wanne unter Bildung einer Schüttung aufgebracht wird, und dass beim Trennvorgang der Boden unter dem vertikal ausgerichteten Siebgatter horizontal hindurchbewegt wird, wobei die über den Boden überstehende Schüttung gegen das Siebgatter verschoben und unter Abtrennung seiner Schlammfraktion partiell durch dieses hindurchgedrängt wird. Das erfindungsgemäße Wandelement sorgt dafür, dass die Schüttung auf ihrer dem Siebgatter abgewandten Seite bodenfest hintergriffen wird.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass in die Schlammaufnahmepartie und/oder die Beschickungspartie ein Räum- oder Fördergerät zum Entfernen der dort befindlichen Gemengefraktion eingreift. Auf diese Weise kann nach dem Trennvorgang von der Schlammaufnahmepartie die Schlammfraktion entnommen und beispielsweise in ein Rohrleitungssystem übergeführt werden. Die beim Trennvorgang abgetrennten Fremdkörper befinden sich als Festkörperfraktion auf der Beschickungsseite und können von dort aus mit Hilfe eines Räum- und Fördergeräts entfernt werden bevor eine neue Charge des Schlamm-Festkörpergemenges in die Beschickungspartie eingebracht wird.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass neben dem Siebgatter ein vertikal zwischen einer Offenstellung und einer in die Wanne bis in deren Bodennähe reichende Abstreifstellung bewegbbarer Abstreifschieber angeordnet ist, der bevorzugt zum Wandelement hin neben dem Siebgatter angeordnet ist. Der Abstreifschieber erlaubt es, die in der Schlammaufnahmepartie befindliche Schlammfraktion abzustreifen, indem die Wanne entgegen der Trennrichtung in ihre Ausgangslage zurückbewegt wird. Zweckmäßig ist die Wanne dazu auf der dem Wandelement gegenüberliegenden Seite randoffen ausgebildet. Zur Vermeidung einer Verschmutzung der Umgebung ist es von Vorteil, wenn die Wanne eine quer zum Wandelement verlaufende Rückwand und/oder Vorderwand aufweist. Vorteilhafterweise ist die Wanne mit einem Antriebsmechanismus verbunden, mit welchem sie horizontal relativ zur Unterlage und zu dem mit der Unterlage verbundenen Siebgatter hin- und herverschiebbar ist.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Wanne mit ihrem Boden auf der Oberkante eines Silos horizontal bewegbar angeordnet ist, dass das Siebgatter und der Trennschieber auf der Verschiebestrecke der Wanne etwa mittig oberhalb der Silooberkante angeordnet ist und dass das Silo auf der der Schlammaufnahmepartie entsprechenden Seite nach oben offen ist. Mit diesen Maßnahmen wird erreicht, dass die Schlammfraktion von der Schlammaufnahmepartie unmittelbar in das darunter befindliche Silo zur Zwischenlagerung und Weiterleitung in ein Rohrleitungssystem abgestreift werden kann.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
1 eine Abscheidevorrichtung für Klärschlamm-Feststoffgemenge in schaubildlicher Darstellung;
2a bis c eine Seitenansicht, eine Stirnseitenansicht und eine Draufsicht der Abscheidevorrichtung nach 1;
3a bis c eine Seitenansicht, eine Stirnseitenansicht und eine Draufsicht einer auf einem Silo angeordneten Abscheidevorrichtung mit Abstreifschieber.
Die in der Zeichnung dargestellten Abscheidevorrichtungen sind zum Trennen einer Festkörperfraktion von einer Schlammfraktion eines Schlamm-Festkörpergemenges bestimmt. Mit der Abscheidevorrichtung lassen sich in dem Schlamm enthaltene Festkörper, wie Schrauben, Steine und dergleichen von der Schlammfraktion abtrennen, damit letztere ungestört einem nachgeschalteten Rohrleitungssystem zugeführt werden kann.
Die in den zwei Ausführungsvarianten nach 1 und 2a bis c sowie 3a bis c gezeigten Abscheidevorrichtungen 10 weisen übereinstimmend eine Wanne 12 mit einem Boden 14, einem Wandelement 16 und einer Rückwand 18 sowie ein im Wesentlichen vertikal ausgerichtetes, in die Wanne bis zu deren Boden 14 eingreifendes Siebgatter 20 auf. Die Wanne 14 ist bodenseitig auf einer horizontalen Unterlage 22 mittels Rollen 19 quer zum Siebgatter 20 verfahrbar, und zwar so, dass der Boden 14 unter dem Siebgatter 20 hindurch verschoben wird.
Für die Verschiebung der Wanne 12 ist ein Antriebsmechanismus 24 vorgesehen, der bei dem in 1 bis 2c gezeigten Ausführungsbeispiel einen Elektromotor 26 sowie einen über den Elektromotor 26 und ein zwischengeschaltetes Untersetzungsgetriebe 28 angetriebenen Seilzug 30 umfasst. Der Seilzug ist mit seinem einen Ende 32 an der Wanne 12 fixiert, während er mit seinem anderen Ende 34 um eine gestellfest angeordnete Umlenkrolle 36 herumgeführt und an einem gestellfesten Dämpfungselement 38 befestigt ist.
In der in 1 und 2a bis c gezeigten Endstellung bildet die Wanne 12 eine Beschickungspartie, die über eine Schütte 40 mit aus einem Schlamm-Festkörpergemenge bestehendem Klärschlamm beschickt werden kann. Dabei entsteht eine auf dem Boden 14 aufliegende, nach oben über diesen überstehende Klärschlammschüttung. Wird nun die Wanne 12 über den Antriebsmechanismus 14 in Richtung Siebgatter 20 bewegt, so gelangt der Wannenboden 14 unter dem Siebgatter 20 hindurch, während das Schlamm-Festkörpergemenge gegen das aus einer Mehrzahl Gatterstege 42 zusammengesetzte Siebgatter 20 gedrängt wird. Der Abstand zwischen den Gatterstegen 42 ist so bemessen, dass Festkörper ab einer bestimmten Größe nicht zwischen ihnen hindurchpassen und dadurch auf der Seite der Beschickungspartie verbleiben. Die Wanne 12 wird so weit durch das Siebgatter 20 hindurchgeschoben, bis das Wandelement 16 der Wanne 12 gegen das vor dem Siebgatter 20 verbleibende, überwiegend aus der Festkörperfraktion bestehende Material anschlägt. Der überwiegende Teil der Schlammfraktion gelangt durch das Siebgatter 20 hindurch und verbleibt dort auf dem Wannenboden 14, der hinter dem Siebgatter eine Schlammaufnahmepartie 44 (vgl. 3a) bildet.
Nach dem Trennvorgang wird zunächst die Schlammfraktion von der Schlammaufnahmepartie 44 beispielsweise mit Hilfe eines Räum- oder Fördergeräts oder mit Hilfe eines Abstreifers 54 entfernt und einer Zwischenlagerung und/oder einer Weiterförderung über ein nicht dargestelltes Rohrleitungssystem zugeführt. Entsprechendes gilt für die Festkörperfraktion, die sich noch im Bereich der Beschickungspartie 41 befindet und von dieser entfernt werden kann, wenn die Wanne 12 wieder in ihre Ausgangslage zurückgeführt ist. Wenn die Festkörperfraktion nur ein geringes Volumen einnimmt, braucht sie nicht jedes Mal vor dem Beschicken mit einer neuen Schlammcharge entfernt zu werden. Dies gilt insbesondere auch deshalb, weil sich die Festkörperfraktion nach dem Trennvorgang in der Nähe des Wandelements 16 ansammelt, und dort beim Trennvorgang der neuen Schlammcharge nicht stört.
Wie insbesondere aus 2a und c zu ersehen ist, sind die Gatterstege 42 im unteren und oberen Bereich des Siebgatters 20 unterschiedlich schräg gegenüber der Vertikalen angestellt. Insgesamt bilden diese Stege jedoch ein im Wesentlichen vertikal ausgerichtetes Siebgatter.
Bei dem in 3a bis c gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Abscheidevorrichtung 10 auf der Oberkante 50 eines Schlammsilos 52 angeordnet. Die Abscheidevorrichtung umfasst wiederum eine Wanne 12, die mit an ihrem Boden 14 angeordneten Rollen 19 auf Schienen 21 quer zum Siebgatter 22 vorzugsweise mit hydraulischen Antriebsmitteln verfahrbar ist. Das Siebgatter 20 greift von oben her mit seinen Gatterstegen 42 bis zum Boden 14 in die Wanne 12 ein. Außerdem befindet sich dort neben dem Siebgatter 20 ein vertikal ausgerichteter Abstreifschieber 54, der zwischen einer nach oben über die Wanne 12 überstehenden Offenstellung und einer in diese bis in Bodennähe abgesenkte Abstreifstellung vertikal verschoben werden kann. Wie aus 3a zu ersehen ist, bildet die Wanne 12 in ihrer in durchgezogenen Linien dargestellten Position eine Beschickungspartie, die über eine Rampe 56 von einem LKW 58 aus mit aus einem Schlamm-Festkörpergemenge bestehenden Klärschlamm beschickt werden kann. Beim Trenn- und Abscheidevorgang wird die Wanne 12 in Richtung Siebgatter 20 mit ihrem Boden 14 unter dem Siebgatter 20 hindurch verschoben. Dabei wird die Schlammfraktion durch das Siebgatter hindurch mitgenommen, während die Festkörperfraktion ab einer bestimmten Korngröße an den Gitterstegen 42 des Siebgatters zurückgehalten wird. Sobald die Wanne 12 in ihre Endlage gelangt ist, in welcher das Wandelement 16 gegen das sich im Bereich des Siebgatters befindliche, die Festkörperfraktion bildende Material anschlägt, wird der Abstreifschieber 54 in seine Abstreiflage in die Wanne 12 hinein bis zur Bodennähe verschoben. Die Wanne 12 bildet dort in ihrer in 3a in strichpunktierten Linien dargestellten Position eine Schlammaufnahmepartie 44. Anschließend wird die Wanne in ihre Ausgangslage zurückbewegt. Dabei wird die in der Schlammaufnahmepartie 44 befindliche Schlammfraktion über den offenen Rand 62 der Wanne 12 hinaus abgestreift und gelangt von dort über eine nach oben weisende Öffnung 60 in den darunter befindlichen Silo 52.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trennen einer Festkörperfraktion von einer Schlammfraktion eines Schlamm-Festkörpergemenges, bei welchem das Gemenge durch ein Siebgatter 20 gedrängt und dabei in seine Fraktionen aufgeteilt wird. Das Schlamm-Festkörpergemenge wird zu diesem Zweck auf einen Horizontalboden 14 unter Bildung einer Schüttung aufgebracht. Anschließend wird der Boden 14 unter dem im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Siebgatter 20 horizontal hindurchbewegt. Dabei wird die Schüttung gegen das Siebgatter 20 verschoben und unter Abtrennung seiner Festkörperfraktion partiell durch dieses hindurchgedrängt. Die Schlammfraktion kann danach ebenso wie die Festkörperfraktion vom Boden 14 abgestreift oder abgehoben werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19793150 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung zum Trennen einer Festkörperfraktion von einer Schlammfraktion eines Schlamm-Festkörpergemenges mit einer Beschickungspartie (41), mit einer durch ein Siebgatter (20) mit der Beschickungspartie (41) kommunizierenden Schlammaufnahmepartie (44) und mit einem die Beschickungspartie (41) begrenzenden Wandelement (16), wobei das Siebgatter (20) und das Wandelement (16) relativ zueinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungspartie (41) und die Schlammaufnahmepartie (44) eine Wanne (12) mit einem gemeinsamen Boden (14) bilden, dass das Siebgatter (20) mit im wesentlichen vertikaler Ausrichtung in die Wanne (12) bis zu deren Boden (14) eingreift, dass das Wandelement (16) vertikal und parallel zum Siebgatter (20) ausgerichtet ist und mit der Wanne (12) auf der Seite der Beschickungspartie (41) starr verbunden ist, und dass die Wanne (12) bodenseitig auf einer horizontalen Unterlage (22) quer zum Siebgatter mit ihrem Boden (14) unter dem Siebgatter (20) hindurch bewegbar ist, wobei die Wanne (12) auf der dem Wandelement (16) gegenüberliegenden Seite des Siebgatters (20) die Schlammaufnahmepartie (44) bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Schlammaufnahmepartie (44) und/oder die Beschickungspartie (41) ein Räum- oder Fördergerät zum Entfernen der dort befindlichen Gemengefraktion eingreift.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem Siebgatter (20) ein vertikal zwischen einer Offenstellung und einer in die Wanne (12) bis in deren Bodennähe reichende Abstreifstellung bewegbarer Abstreifschieber (54) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifschieber (54) zum Wandelement (16) hin neben dem Siebgatter (20) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanne (12) auf der dem Wandelement (16) gegenüberliegenden Randseite (62) randoffen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanne (12) eine quer zum Wandelement (16) verlaufende Rückwand (18) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanne (12) eine quer zum Wandelement verlaufende Vorderwand aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanne mit einem Antriebsmechanismus (24) verbunden ist, mit welchem sie horizontal relativ zur Unterlage (22) und zu dem mit der Unterlage verbundenen Siebgatter (20) hin- und her verschiebbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanne (12) mit ihrem Boden (14) auf der Oberkante (50) eines Silos (52) horizontal bewegbar angeordnet ist, dass das Siebgatter (20) und der Abstreifschieber (54) auf der Verschiebestrecke der Wanne (12) etwa mittig oberhalb der Silooberkante (50) angeordnet sind, und dass das Silo (52) auf der der Schlammaufnahmepartie (44) entsprechenden Seite nach oben offen ist.
Verfahren zum Trennen einer Festkörperfraktion von einer Schlammfraktion eines Schlamm-Festkörpergemenges, bei welchem das Ge menge durch ein Siebgatter gedrängt und dabei in seine Fraktionen aufgeteilt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlamm-Festkörpergemenge auf einen horizontalen Boden (14) unter Bildung einer Schüttung aufgebracht wird, und dass der Boden (14) unter dem vertikal ausgerichteten Siebgatter (20) horizontal hindurchbewegt wird, und dabei die Schüttung gegen das Siebgatter (20) verschoben und unter Abtrennung der Festkörperfraktion partiell durch dieses hindurchgedrängt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schüttung auf ihrer dem Siebgatter (20) abgewandten Seite bodenfest hintergriffen wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlammfraktion von dem Boden (14) abgestreift oder abgehoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (14) im Anschluss an den Trennvorgang in die Gegenrichtung verschoben und die Schlammfraktion vom Boden (14) abgestreift wird.