DE2401643C2 - Verfahren zur proportionalen Zudosierung in Schlammpumpen, die auf Filterpressen arbeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur proportionalen Zudosierung in Schlammpumpen, die auf Fiiterpressen arbeiten, bei dem zwei Kolben-Membranpumpen gleichgeschaltet laufen, wobei eine Kolben-Membranpumpe die festkörperhaltige Flüssigkeit fördert und eine zweite Kolben-Membranpumpe Aufbereitungschemikalien fördert, und zwar beide in einen gemeinsamen Schmut2:wasserdruckraum.

Festkörperhaltige Flüssigkeiten, wie beispielsweise Schmutzwasser oder Schlämme, werden bekanntlich zwecks Abscheidung ihrer Feststoffe über Filterpressen geleitet. Die Feststoffe werden im Fi.'ter zurückgehalten, die Flüssigkeit fließt ab. Eine praktikable Handhabung der festkörperhaltigen Flüssigkeit innerhalb der Filterpresse wird vielfach erst durch Zusatz von Chemikalien möglich. Da die in der Filterpresse durchgesetzte Menge an festkörperhaltiger Flüssigkeit vom Beladungszustand des Filters abhängig ist, müssen auch die Aufbereitungschemikalien zwangsläufig dieser variablen Durchsatzmenge engepaßt werden. Bei geringer Beladung des Filters mit abgeschiedenen Feststoffen ergibt sich ein relativ hoher Durchsatz an Fördergut, so daß eine entsprechend große Menge Aufbereitungschemikalien zudosiert werden muß. Bei starker Beladung des Filters sinkt naturgemäß die Durchsatzmenge, weil der Maximaldruck der vorgeschalteten Pumpe begrenzt ist, so daß entsprechend weniger Aufbereitungschemikalien gefördert werden müssen.

Es ist bekannt, die variablen Mengen an Aufbereitungschemikalien im Filterpressenbetrieb durch verschiedenste Verfahren mechanisch oder elektrisch zu steuern. Die elektrischen Verfahren, die teilweise induktiv arbeiten, sind sehr störanfällig und die mechanischen Verfahren sind sehr kostenaufwendig. Darüber hinaus werden die notwendigen Chemikalien in der Regel nicht schonend genug behandelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur proportionalen Zudosierung in Schlammpumpen, die auf Filterpressen arbeiten, zu schaffen, das technisch einfach realisierbar und betriebssicher durchführbar ist und das in jedem Betriebszustand des Filters die notwendige Zudosierung von Aufbereitungschemikalien in der der durchgesetzten festkörperhaltigen Flüssigkeit entsprechenden Menge sicherstellt

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß beide Kolben-Membranpumpen auf ihrer Steuerwasserseite Steuerflüssigkeit erhalten, deren Zufluß nach den beiden Kolben-Membranpumpen über ein gemeinsames Regelventil geregelt wird.

Durch die Anordnung einer zweiten Kolben-MembranpuRipe, die als Dosierpumpe für Aufbereitungschemikalien arbeitet und in Bauart und Fördercharakteristik der Förderpumpe für die festkörperhaltige Flüssigkeit entspricht, und durch Regelung des gemeinsamen Zuflusses der Steuerflüssigkeit beider Pumpen über ein gemeinsames Regelventil ist die mengenproportionale Zudosierung von Aufbereitungschemikalien in einfacher und betriebssicherer Weise sichergestellt. Da das Regelventil vom Druck des Schmutzwasserdruckraumes, in den sowohl die Förderpumpe als auch die Dosierpumpe gemeinsam fördern, beaufschlagt wird, sind die Fördercharakteristiken beider Pumpen weitgehend ähnlich.

Eine vorteilhafte Verfahrensvariante sieht vor, die Förderpumpe und die Dosierpumpe über eine gemeinsame Kolbenstange anzutreiben. Dadurch ist neben der Ähnlichkeit der Fördercharakteristiken beider Pumpen auch deren synchrone Kopplung gewährleistet. Die um 180 Grad pbasenverschobene Kopplung der Antriebe der Pumpen bewirkt, daß die Druckhöhe nicht gleichzeitig auf den Schmutzwasserdruckraum einwirken, wodurch in letzterem ein größerer Gleichförmigkeitsgrad im Hinblick auf Druck und Förderstrom der jeweils geförderten und vereinigten Medien erreicht wird.

In der einzigen Figur der Zeichnung ist die

■S5 Ausführungsform einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens veranschaulicht.

Die als Kolben-Membranpumpe in Aufbau und Wirkungsweise an sich bekannte Förderpumpe (23) erhält die festkörperhaltige Flüssigkeit, beispielsweise Schmutzwasser: über einen Eintritt Seines Saugventils 1 mit einer Rückschlagkugel 2. Das Schmutzwasser gelangt von dort in einen Schmutzwasserraum 3, in dem eine Fördermembrane 4 angeordnet ist. Die Fördermembrane 4 v/ird auf ihrer, dem Schmutzwasserraum 3 abgewandten Seite mit Steuerflüssigkeit beaufschlagt, die von einem mit einer Kolbenstange 7 angetriebenen Kolben 6 gefördert wird. Beim Saughub des Kolbens 6 legt sich die Fördermembrane 4 vollständig gegen ein gelochtes Stützblech 4a. Der weitergehende Saughub des Kolbens 6 bewirkt, daß zusätzliche Steuerflüssigkeit über ein Rückschlagventil 18 mit einer Rückschlagkugel 19 in den Steuerwasserraum 5 angesaugt wird. Die Zufuhr von Steuerflüssigkeit zum Rückschlagventil 18 erfolgt aus einem Steuerwasserbehälter 14 über eine Leitung 15, ein Regelventil 11 mit einer Drosselmembrane 12, einem Sitz 16 und einer Feder 13 und eine Verbindungsleitung 17.

Beim Druckhub des Kolbens 6 wölbt sich die Fördermembrane 4 in den Schmulzwasserraum 3 und verdrängt dadurch das Schmutzwasser über ein Druckventil 8 mit einer Rückschlagkugel 9 in einen Schmutzwasserdruckraum 10, aus dem es über einen Austrittt Fin die nachgeschaltete Filterpresse gelangt.

Mit zunehmender Beladung des Filters steigt der Druck im Schmutzwasserdruckraum 10 an, die von der Feder 13 beaufschlagte Drosselmembrane 12 wird entsprechend ausgewölbt und verringert dadurch den Durchtrittsquerschnitt für die Steuerflüssigkeit des

Sitzes 16, so daß in den nachfolgenden Saughüben des Kolbens 6 entsprechend weniger Steuerflüssigkeit über die Verbindungsleitimg 17 angesaugt werden kann. Bei den nachfolgenden Druckhüben geht jeweils eine annähernd gleichbleibende Menge Steuerflüssigkeit über ein Absttrömventil 20 mit einer Feder 21, einer Sitzkugel 22 und einen Austritt Z verioren, die nicht jeweils in vollem Umfang durch die zunehmende Dosselung des Zuflusses kompensiert werden kann. Als Folge dieses andauernden Vorgangs ergibt sich eine stetige Verringerung der Steuerflüssigkeitsmenge innerhalb des Steuerwasserraumes 5 wodurch die Membranauslenkung zunehmend reduziert wird, bis bei vollständiger Beladung des Filters die Nullförderung der Fördermembrane 4 erreicht ist In diesem Zustand liegt die Fördermembrane 4 sowohl beim Saug- als auch beim Druckhub vollständig auf dem Stützbiech 4a auf, der Zufluß der Steuerflüssigkeit ist über das Regelventil 11 vollständig unterbrochen und über das Überströmventil 20 wird während des Druckhubs des Kolbens 6 keine Steuerflüssigkeit mehr abgeführt

Am Schmutzwasserdruckraum 10 ist eine der Förderpumpe 23 in Aufbau und Wirkungsweise entsprechende Dosierpumpe 24 angeschlossen, deren Steuerwasserraum 5' über das oben genannte Regelventil Il und die Verbindungsleitung 17, eine Verbindungsleitung Wb und ein Rückschlagventil 18' mit einer Rückschlagkugel 19' aus dem Steuerwasserbeivälter 14 mit Steuerflüssigkeit versorgt wird.

Beim Druckhub eines Kolbens 6', wobei letzterer über die Kolbenstange 7 mit der Förderpumpe 23 synchron phasenverschoben läuft, wölbt sich die Fördermembrane 4' in den Chemikalienraum 3', um die beim Saughub über ein Saugventil Γ mit einer Rückschlagkugel 2' angesaugten Chemikalien über ein Druckventil 8' mit einer Rückschlagkugel 9' in den Schmutzwasserdruckraum 10 zu verdrängen. Die weiter oben bereits beschriebene zunehmende Beladung des Filters und die damit verbundene Druckerhöhung im Schmutzwasserdruckraum 10 beeinflußt den Steuerwasseritaushalt der Dosierpumpe 24 ebenso, wie jenen der Förderpumpe 23, da der Steuerwasserraum 5' über das Rückschlagventil 18' mit seiner Rückschlagkugel 19' und die Verbindungsleitung i7b mit der zum gemeinsamen Regelventil 11 führenden Verbindungsleitung 17 verbunden ist. Aufbau, Wirkungsweise und Fördercharakteristik der Dosierpumpe 24 sind sinngemäß aus der vorgenannten Beschreibung der Förderpumpe 23 zu

to übertragen, wobei im Unterschied zur Förderpumpe 23 die Dosierpumpe 24 auf der dem Steuerwasserraum 5' abgewandten Seite der Fördermembrane 4' nicht Schmutzwasser, sondern Aufbereitungschemikalien fördert. Funktional einander entsprechende Bauteile der Pumpen 23,24 sind mit gleichen Ziffern gekennzeichnet, wobei die Bauteile der Dosierpumpe mit einem hochgestellten Strichindex versehen sind Im Gegensatz zum Eintritt S für das Schmutzwasser der Förderpumpe 23 besitzt die Dosierpumpe 24 einen Eintritt CH für die Aufbereitungschemikalien.

In gleicher Weise, wie der Druck im Schmutzwasserdruckraum 10 über das Regelventil 11 und die nachgeschaltetcn Bauteile die Fördercharakteristik der Förderpumpe 23 verändert, verändert er auch die

2> Fördercharakteristik der Dosierpumpe 24. Einer Verminderung der Schmutzwasserförderung bis hin zur Nuilförderung steht eine mengenproportionale Verminderung der Förderung von Aufbereitungschemikalien bis zu deren Nullförderung gegenüber.

jo Eine vorteilhafte Verfahrensvariante, welche vorsieht, die Förderpumpe 23 und die Dosierpumpe 24 über eine gemeinsame Kolbenstange 7 anzutreiben, ermöglicht eine um 180 Grad phasenverschobene synchrone Kopplung der beiden Pumpen. Dies hat den Vorteil, daß die beiden Pumpen 23, 24 nicht gleichzeitig mit ihrem Druckhub in den Schmutzwasserraum 10 fördern, wodurch ein größerer Gleichförmigkeitsgrad im Hinblick auf Druck und Förderstrom erreicht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur proportionalen Zudosierung in Schiammpumpen, die auf Filterpressen arbeiten, bei dem zwei Kolben-Membranpumpen gleichgeschaltet laufen, wobei eine Kolben-Membranpumpe (23) die festkörperhaltige Flüssigkeit fördert und eine zweite Kolben-Membranpumpe (24) Aufbereitungschemikalien fördert, und zwar beide in einen gemeinsamen Schmutzwasserdruckraum (10), dadurch gekennzeichnet, daß beide Kolben-Membranpumpen (23 und 24) auf ihrer Steuerwasserseite Steuerflüssigkeit erhalten, deren Zufluß nach den beiden Kolben-Membranpumpen (23 und 24) über ein gemeinsames Regelventil (11) geregelt wird.

2. Verfahren zur proportionalen Zudosierung in Schlammpumpen, die auf Filterpressen arbeiten, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (23) und die Dosierpumpe (24) über eine gemeinsame Kolbenstange (7) angetrieben werden.