DE2010832B2 - Rundeindicker mit umlaufendem Krählwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rundeindicker mit einem im Absetzbecken des Eindickers umlaufenden Krählwerk, bestehend aus einer zentralen, vertikalen Antriebsachse, mehreren damit verbundenen Krählarmen, die mit ihrem anderen Ende an mit der Antriebsachse verbundenen Antriebsarmen gehaltert sind, und mit einem die Antriebsachse konzentrisch umgebenden Haupteinlaufzylinder, der unterhalb des

Flüssigkeitsspiegels im Absetzbecken liegt und übereinanderliegende Zylinderabschnitte (Kanäle) aufweist in welche Rohflüssigkeit in Form von gegenläufigen Strömen einleitbar ist, derart daß die Einlaufenergie aufgezehrt wird.

Bei einem derartigen Rundeindicker wird in der Regel kontinuierlich gearbeitet, und die eingedickten oder abgesetzten Feststoffe bzw. Schlamm werden kontinuierlich mittels des erwähnten Krählwerks vom Boden und zur Mitte in einem Sumpf befördert während die Rohstoffflüssigkeit in der Mitte durch das beschriebene Einlaufsystem zugeführt und abgetrennte Flüssigkeit am Umfang des Absetzbeckens überfließen kann. Das Krählwerk kann entweder von einer das Absetzbecken überspannenden dritten Konstruktion oder von einem vom Beckenboden aufragenden Mittelpfeiler getragen sein, um welchen das Krählwerk umläuft

Ein Rundeindicker der eingangs erwähnten Art ist aus der US-Patentschrift 30 06 474 bekannt bei welchem der Haupteinlaufzylinder ortsfest angeordnet ist und unterhalb dieses Zylinders befinden sich an der ihn durchdringenden Antriebsachse die Antriebsarme, an welchen die Krählarme mit ihrem freien Ende gehaltert sind. Die Konstruktion der Krählarme und ihre Befestigung an der Antriebsachse sind unbefriedigend gelöst denn es mangelt an ausreichender Stabilität und es fehlt die durchgreifende Krählwirkung. Andererseits ist es aber auch nicht ohne weiteres möglich, stärkere Tragarme an einer stabileren Befestigung anzubringen, weil diese sonst in der Schlammeindickungszone nur unter schwerer Belastung arbeiten. Eine Befestigung der Tragarme an der Einlaufkonstruktion ist wiederum nicht möglich, weil diese fest ist Würde man sie ebenfalls mitrotierend gestalten, so wären die vorteilhaften gegenläufigen Ströme der Rohflüssigkeit nicht mehr erreichbar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Rundeindicker der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß eine stabilere Befestigung der Antriebsarme gewährleistet ist und die zugeleitete Rohflüssigkeit dennoch durch einfachere Mittel gleichmäßig in alle Richtungen verteilt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Haupteinlaufzylinder fest an den Antriebsarmen angebracht ist, zusätzlich ein mit der Oberseite der Antriebsarme verbundener Hilfseinlaufzylinder vorgesehen ist, der als zur Antriebsachse koaxialer, oberhalb des Haupteinlaufzylinders angeordneter ringförmiger Einlaufkanal, in welchen die Rohflüssigkeitszuführleitung frei einmündet, ausgebildet ist und daß eine an den Einlaufkanal angeschlossene, in die übereinanderliegenden Kanäle einmündende Verbindung zwischen Haupt- und Hilfseinlaufzylinder vorgesehen ist Durch diese Maßnahmen wird die Einführung der Rohflüssigkeit in den Rundeindicker erheblich verbessert weil noch mehr vergleichmäßigt, und dennoch ergibt sich eine stabilere Konstruktion. Durch die Anordnung sowohl eines Haupteinlaufzylinders als auch eines Hilfseinlaufzylinders kann die kinetische Energie des Rohflüssigkeitsstromes beim Eintritt noch rascher und gleichmäßiger in eine unsystematische Turbulenz aus kleinen Wirbeln umgewandelt werden, bevor die Flüssigkeit in die beruhigte Masse im Becken eintritt, wo die Absetzung erfolgt. Durch die feste Anbringung der Einlaufzylinder an den Antriebsarmen ergibt sich eine solide und feste Konstruktion, die nicht nur weniger Abschaltzeiten erfordert sondern auch ein besseres Eindicken der Rohflüssigkeit erlaubt Die Zuführleitung für die

Rohflüssigkeit kann bei äußerst einfacher Ausbildung stationär in den sich drehenden Hilfseinlaufzylinder münden und bereits dort, vorzugsweise schon oberhalb des Flüssigkeitspegels, mit der Verteilung der Geschwindigkeitskomponenten der einfließenden Rohflüs- ϊ sigkeit beginnen.

Bei vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Haupteinlaßzylinder mit der Unterseite der Antriebsarme verbunden, die sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befinden. Dadurch ist der Haupteinlaufzylinder in für n, den Betrieb geeigneter Weise untergetaucht, und dennoch kann die zugeführte Rohflüssigkeit in allen Richtungen, insbesondere radial, gleichmäßig verteilt in die Flüssigkeitsmasse eingeführt werden. Der Widerstand der Antriebsarme ist mit Vorteil erheblich r> reduziert, wenn sie sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befinden.

Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn die Verbindung mindestens ein vom Hilfseinlaufzylinder abwärts ragendes Rohr aufweist, das sich in den von den :» gegenläufigen Strömen umgebenen Bereich erstreckt Dabei kann man durch Ausrichten des Auslaufes eines solchen Rohres mit einfachen Mitteln erreichen, daß sich die Ströme immer wieder gegenläufig bewegen, so daß die kinetische Energie während der Zulaufphase rasch und gleichmäßig verzehrt wird.

Besonders stabil wird die Befestigung der Antriebsarme, wenn erfindungsgemäß ferner vorgesehen ist, daß die Antriebsanne als Träger konstruiert sind und der Haupteinlaufzylinder in die Trägerkonstruktion der so Antriebsarme einbezogen ist, wobei Haupteinlaßzylinder und Antriebsarme unterhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist die Einlaufkonstruktion mit dem Krählwerkaufbau zu einer Einheit verbunden mit der Besonderheit, daß ein freiliegender r, Hilfseinlaufzylinder auf einer höheren Ebene und der mindestens zu seinem größten Teil untergetauchte Haupteinlaufzylinder auf einer niedrigeren Höhe angeordnet ist. wobei beide Einlaufzylinder die gegenläufigen Ströme der Rohflüssigkeit von oben her aufnehmen. Sowohl der Hilfs- als auch der Haupteinlaufzylinder drehen sich zusammen mit den Antriebsarmen, wobei der Hilfseinlaufzylinder die Rohflüssigkeit aus der ortsfesten Zuführleitung empfängt Durch die Verbindung des Haupteinlaufzylinders mit der Treib- π armkonstruktion ist eine Zerlegung unter dem ringförmigen Hilfseinlaufzylinder möglich. Auf diese Weise werden der Hilfs- und der Haupteinlaufzylinder mit dem drehbaren Krählwerk zu ^iner Einheit Als Verbindung zwischen den Einlaufzylindern sind die abwärts >i> ragenden Rohre vorgesehen, welche die Flüssigkeit so in weitere Stufen nach unten einführen, daß die beiden Ströme die gewünschten Ringbahnen im Gegenstrom unter Aufzehrung atr kinetischen Energie beibehalten. Die Rohre sind dabei ellenbogenförmig ausgebildet, v, insbesondere die in dem Haupteinlaufzylinder angeordneten Rohre.

Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn der Haupteinlaufzylinder unmittelbar an die Unterseite des Hilfseinlaufzylinders mittels einer gemeinsamen mi zylindrischen Wand, die von den Antriebsarmen durchdrungen ist, angesetzt ist. Dieser Aufbau gewährleistet die beste Festigkeit und Stabilität, wodurch eine durchgreifende Krählwirkung erreichbar ist, zumal die Rohflüssigkeit beruhigt in die im Absetzbecken b> befindliche Flüssigkeitsmasse einführbar ist.

Erfindungsgemäß kann man auch die in dem Haupteinlaufzylinder übereinanderliegenden Kanäle durch am Zylinder im Mantel angebrachte ringförmige Simse bilden. Diese bilden in dem Haupteinlaufzylinder nach i nnen offene, ringförmige Kanäle, die innerhalb der Zylinderwand übereinander angeordnet sind. Der Hauptstrom der eingeführten Rohflüssigkeit wird also in getrennte Ströme aufgespalten, die in diese Ringkanäle tangential sowie in Gegenstrom zueinander eingeführt werden, so daß der eine Strom im Uhrzeigersinn und der andere entgegen dem Uhrzeigersinn um die senkrechte Antriebsachse des Krählwerks drehen; und dies alles, obwohl sowohl Hilfs- als auch Haupteinlaufzylinder mit den Antriebsarmen gedreht werden und die Rohflüssigkeit von einer stationären Zuführleitung eingeleitet wird. Die entgegengesetzt drehenden Ströme werden einwärts in den von den Ringkanälen umgebenen offenen Bereich verdrängt und zu einer Scherung auf der ganzen Länge dieser Kanäle von der doppelten Geschwindigkeit jedes Einzelstromes gezwungen. Dadurch werden die Geschwindigkeitskomponenten augenblicklich irr eine ungeregelte Turbulenz umgewandelt Bei gleichem Fetrag aber in entgegengesetzter Richtung der Stromgeschwindigkeiten verbleiben keine restlichen tangentialen Geschwindigkeitskomponenten, so daß eine gleichförmige Fließgeschwi'-digkeit über die ganze Fläche des dann entstehenden Stromes erzielbar ist Auf diese Weise wird der Gesamtwirkungsgrad des Absetzens bei dem erfindungsgemäßen Rundeindicker verbessert

Bei dem Rundeindicker gemäß der Ei-findung drehen sich also beide Einlaufzylinder mit den Antriebsarmen mit Dennoch ist die Zufuhr der Rohflüssigkeit aus der ortsfesten Zuführleitung unproblematisch, da sich der Einlaufkanal des Hilfseinlaufzylinders unter der Mündung der Zuführleitung drehen kann, während die Mündung dieser Leitung immer in den Einlaufkanal zeigt Auch die Montage der beiden Einlaufzylinder an der Antriebsachse ist einfach zu bewerkstelligen.

Zum klareren Verständnis und zur leichteren Ausführung wird die Erfindung nachstehend in bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnung beschrieben.

F i g. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch ein Absetzbecken mit einem drehbaren Krählwerk, bei dem ein höher gelegener Hilfseinlaufzylinder in offener Verbindung mit einem Haupteinlaufzylinder steht, der auf einer niedrigeren Ebene angeordnet ist.

F i g. 1B ist eine vergrößerte Teilansicht des Krählwerkes der F i g. 1.

F i g. 1A ist eine Draufsicht auf die Einzelheiten der Fig. IB.

Fig.2 zeigt in größerem Maßstab die Einlaufzylinderkonstruktion der F i g. 1.

F i g. 3 ist ein Querschnitt nach Linie 3-3 der F i g. 2.

F i g. 4 ist ein senkrechter Schnitt durch den Mittelteil des drehbaren Kräh·Werkes und zeigt eine gegenüber F i g. 2 abgewandelte Einlaufzylinderkonstruktion.

Fig.5 ist eine Draufsicht auf die Einzelheiten der Fig. 4.

In der Zeichnung ist bei der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 3 das Absetzbecken des Rundeindicker mit einem Krählwerk 10 ausgerüstet, das in dem Becken 11 arbeitet, und von einer darüber angeordneten Brücke 12 getragen wird, die sich diametral über das Becken erstreckt. Rohflüssigkeit oder Einlaufpulpe wird dem Absetzbecken 11 durch eine Zuführleitung 13 zugeführt, während geklärte Flüssigkeit in eine Umfangsrinne 14 überfließt, und abgesetzter eingedickter Schlamm durch das Krählwerk 10 über den Beckenboden einem

zentrischen Sumpf 15 zwecks Abzugs durch das Schlammaustragrohr 16 zugeführt wird.

Das Krählwerk 10 selbst besitzt eine hängende, senkrechte Antriebsachse 17, die von einem auf der Brücke 12 montierten Antrieb 18 in Drehung gesetzt wird. Ein Paar Kühlarme 19 und 20 sind am unteren Ende der Achse 17 mittels doppelter Tragkonsolen D derart angebracht, daß sie um eine waagerechte Achse h-h sowie um eine senkrechte Achse v-v drehbar sind (siehe auch Fig. IA und IB). Die Krählarme selbst haben die Form von Rohren 19a und 20a, an welche die üblichen Krählschaufeln 196 bzw. 20b angeschweißt sind.

Ein Paar waagerechter Antriebsarme 21 und 22 ist am oberen Teil der Antriebsachse 17 derart befestigt, daß sie sich gerade oberhalb des Überlaufspiegels L befinden. Jeder Antriebsarm zieht einen zugehörigen

durch schräge Zugelemente oder Schleppseile 23 bzw. 24. Es ist ersichtlich, daß bei Drehung der Antriebsachse 17 durch den Antrieb 18 von den Krählarmen Schlamm über den Beckenboden zur mittigen Sammelzone befördert wird, während sie übermäßigen Schlammansammlungen durch eine kombinierte Bewegung um die waagerechte und senkrechte Achse frei nachgeben können.

Eine als Rohflüssigkeit einlaufende Suspension, Schlamm oder Pulpe wird durch die Zuführleitung 13 einer Einlaufzylinderkonstruktion 25 zugeleitet, die einen oberen Hilfseinlaufzylinder 26 und einen unteren Haupteinlaufzylinder 27 aufweist. Beide liegen praktisch konzentrisch zur Drehachse des Krählwerkes, wenn mich bei dieser Ausführungsform in senkrechtem Abstand voneinander infolge der Antriebsarmkonstruktion.

Gemäß der Erfindung hat der Hilfseinlaufzylinder 26 die Form eines ringförmigen Troges, der an der Oberseite der Treibarmkonstruktion befestigt ist. während der einen Hohlzylinder 28 aufweisende Haupteinlaufzylinder 27 an der Unterseite befestigt ist. Vom ringförmigen Hilfseinlaufzylinder 26 aufgenommene Rohflüssigkeit wird an den Haupteinlaufzylinder 27 durch zwei herabhängende Stutzen oder Überführungsrohre 29 und 29a abgegeben, die im Inneren des Haupteinlaufzylinders 27 münden. Das kürzere Rohr 29 von der Länge 1-1 hat ein ellenbogenförmiges unteres Ende zur Abgabe eines ersten Rohschlammstromes im wesentlichen tangential in eine obere waagerechte Ringzone bzw. Kanal Z-! des Haupteinlaufzylindc-rs. Das längere Verbindungsrohr 29a mit einer Länge 1-2 hat ebenfalls ein ellenbogenförmiges unteres Ende zwecks Abgabe eines zweiten Rohschlammstromes im wesentlichen tangential in eine waagerechte Ringzone bzw. Kanal Z-2 des Haupteinlaufzylinders. Die vorgenannten Kanäle oder Ringzonen können auch als Zylinderabschnitte bezeichnet werden. Die genannten zwei Ringströme sind entgegengesetzt zueinander gerichtet und bilden sich unter der Oberfläche, d. h. unier dem Flüssigkeitsspiegel Laus.

Gemäß Fig. 2 kann der untere Ringkanal Z-2 zwischen einem unteren ringförmigen Sims 30 und einem mittleren Sims 31 eingegrenzt sein. Der obere Ringkanal Z-I kann zwischen dem mittleren Ringsims 31 und einem oberen Ringsims oder einer Platte 32 eingegrenzt sein. Die beiden gegenläufig rotierenden Ströme unterliegen einer wechselseitigen Scherwirkung im zentrischen Bereich, der von den Kanälen Z-I und Z-2 umgeben ist, so daß die Einlaufenergie aufgezehrt

wird und der Rohschlamm in die umgebende beruhigte Flüssigkeitsmasse bei gleichförmiger Verteilung in allen Richtungen gemäß den Pfeilen A eintritt.

In Fig. 2 sind der Hilfseinlaufzylinder 26 und der untere Haupteinlaufzylinder 27 zwar mit gleichem Außendurchmesser gezeigt, es können jedoch auch andere Maße vorgesehen sein.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 und 5 hat das Krählwerk eine hängende Antriebsachse 33, die von einem auf der Brücke 35 montierten Antrieb 34 getragen wird. Ein Paar Krählarme 37 und 38 sind ähnlich wie bei F i g. I einschließlich der Verbindung der Krählarme mit der Welle so vorgesehen, daß jeder Krählarm 37, 38 um eine senkrechte und eine waagerechte Achse beweglich ist.

Zwei Antriebsarme 39 und 40, die mit den entsprechenden Krählarmen über hier nicht gezeigte

praktisch gerade unter dem Flüssigkeitsspiegel L-2 im Becken untergetaucht, damit eine Anpassung an einen flachen Dachaufbau 41 für das Becken erzielt werden kann.

Die Antriebsarme haben die Art von Trägern mit einem Paar oberer Holme 42 und 43, die gemäß der Zeichnung aus durch Flansche verbundenen Rohrabschnittenuen bestehen, und mit einem ähnlichen Paar paralleler merer Holme 44 und 45, wobei alle Holme an den Seitenflächen, der Unterseite und der Oberseite durch Verstrebungen miteinander verbunden sind. Daraus ergibt sich ein im wesentlichen quadratisches Querschnittsprofil des Trägers einer Breite iv (siehe F i g. 5) und einer Höhe ρ (siehe F i g. 4). Der Mittelteil des Trägers zwischen den Enden ist an der Welle des Krählwerkes befestigt. Das obere Holmpaar ist also starr miteinander verschweißt und an der Antriebsachse mittels eines quadratischen Knotenbleches 46 befestigt. Ein ähnliches unteres Knotenblech 47 verbindet entsprechend das untere Holmpaar und die Antriebsachse.

Die Einlaufkonstruktion nach F i g. 4 und 5 arbeitet zwar ähnlich derjenigen der Fig. 1, jedoch ist der Haupteinlaufzylinder 49 mit der eben beschriebenen Antriebsarmtragkonstruktion zu einer Einheit vereinigt, die ihn waagerecht durchdringt, während ein zugehöriger ringförmiger Hilfseinlaufzylinder 50 die Welle umgibt und an der Oberseite des Trägers befestigt ist. Auf diese Weise sind der obere Hilfs- und der untere Haupteinlaufzylinder praktisch auf Höhe des Flüssigkeitsspiegels L-2 miteinander vereinigt, wobei der Haupteinlaufzylinder in der richtigen Lage im obe.en Bereich der Flüssigkeitsmasse im Becken untergetaucht ist. Der Haupteinlaufzylinder 49 besitzt im Inneren ringförmige Simse 52 und 53, die einen unteren Kanal bzw. eine untere Ringzone Z-4 bestimmen, und eine ringförmige Deckplatte 54, die mit dem Sims 53 eine obere Ringzone bzw. Kanal Z-5 bestimmt. Die Deckplatte 54 stellt auch den Boden des Hilfseinlaufzylinders 50 dar.

Zwei herabhängende Einlaufverbindungsrohre 55 und 56 von praktisch gleicher Ausführung wie bei F i g. 1 leiten einander entgegengerichtete Ströme von Einlaufschlamm vom oberen Hilfseinlaufzylinder tangential in die entsprechenden Ringkanäle Z-4 und Z-5. Auf diese Weise wird die Einlaufenergie in der vorstehend beschriebenen Weise aufgezehrt, und der Rohschiamm kann in die umgebende beruhigte Flüssigkeitsmasse unter gleichförmiger Verteilung in allen Richtungen wie durch Pfeile B angedeutet eintreten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Rundeindicker mit einem im Absetzbecken des Eindickers umlaufenden Krählwerk, bestehend aus einer zentralen, vertikalen Antriebsachse, mehreren damit verbundenen Krählarmen, die mit ihrem anderen Ende an mit der Antriebsachse verbundenen Antriebsarmen gehaltert sind, und mit einem die Antriebsachse konzentrisch umgebenden Haupteinlaufzylinder, der unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Absetzbecken liegt und übereinanderliegende Zylinderabschnitte (Kanäle) aufweist in die Rohflüssigkeit in Form von gegenläufigen Strömen einleitbar ist derart daß die Einlaufenergie aufgezehrt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Haupteinlaufzylinder (27,49) fest an den Antriebsarmen (21,22; 39,40) angebracht ist, zusätzlich ein mit der Oberseite der Antriebsarme verbundener Hilfseinlaufzylinder (26, 50) vorgesehen ist der als zur Antriebsachse (17) koaxialer, oberhalb des Haupteiniaufzyiinders angeordneter, ringförmiger Einlaufkanal, in den die Rohflüssigkeitszuführleitunj; frei einmündet ausgebildet ist und daß eine an den Einlaufkanal angeschlossene, in die übereinanderliegenden Kanäle einmündende Verbindung (29, 29a) zwischen Haupt- und Hilfseinlaufzylinder vorgesehen ist

2. Rundeindicker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Haupteinlaufzylinder (27) mit der Unterseite der Antriebsarme (21, 22) verbunden ist,e'^:e sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befinden.

3. Rundeindicker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Verbindung (29, 29aJ mindestens ein vom Hilfseinlaurzylinder (26, 50) abwärts ragendes Rohr aufweist das sich in den von den gegenläufigen Strömen umgebenen Bereich erstreckt

4. Rundeindicker nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß die Antriebsarme (39, 40) als Träger konstruiert sind und der Haupteinlaufzylinder (49) in die Trägerkonstruktion der Antriebsarme einbezogen ist, wobei Haupteinlaufzylinder und Antriebsarme unterhalb des Flüssigkeitsspiegels angeordnet sind.

5. Rundeindicker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß der Haupteinlaufzylinder (49) unmittelbar an die Unterseite des Hilfseinlaufszylinders (50) mittels einer gemeinsamen zylindrischen Wand, die von den Antriebsarmen durchdrungen ist angesetzt ist.

6. Rundeindicker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Haupteinlaufzylinder (27,49) übereinanderliegenden Kanäle durch am Zylinderinnenmantel angebrachte ringförmige Simse (30, 31, 32; 52, 53, 54) gebildet sind.