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DE3240326A1 - Vorrichtung zur druckentwaesserung von waessrigen schlaemmen - Google Patents

Vorrichtung zur druckentwaesserung von waessrigen schlaemmen

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DE3240326A1
DE3240326A1 DE19823240326 DE3240326A DE3240326A1 DE 3240326 A1 DE3240326 A1 DE 3240326A1 DE 19823240326 DE19823240326 DE 19823240326 DE 3240326 A DE3240326 A DE 3240326A DE 3240326 A1 DE3240326 A1 DE 3240326A1
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sludge
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filter candles
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KANAL MUELLER JULIUS MUELLER G
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KANAL MUELLER JULIUS MUELLER G
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Description

  • Vorrichtung zur Druckentwässerung von wässrigen
  • Schlämmen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Druckentwässerung von wässrigen Schlämmen mit einer Aufnahmekammer für den Schlamm, die an einem Stirnende durch einen über die gesamte Länge der Aufnahmekammer bewegbaren Entleerungskolben und an dem anderen Stirnende durch einen die Entleerungsöffnung verschließenden Deckel begrenzt ist.
  • Im Rahmen der Abfallbes-eitigung müssen heute private und kommunale Entsorgungsbetriebe zunehmend große Schlammengen mit hohem Wassergehalt aus Kläranlagen, Industriebetrieben usw. entsorgen und beseitigen. Um das Schlammvolumen aus Kostengründen zu verringern und um eine Ablagerung der Schlämme auf geordneten Deponien zu ermöglichen, bedient man sich unterschiedlicher Entwässerungssysteme, mit denen, je nach technischem Aufwand, ein Feststoffgehalt im entwässerten Schlamm von zehn bis fünfzig Prozent erreicht wird.
  • Es wird unterschieden zwischen einer Druckentwässerung und einer Schwerkraftentwcissèrung. Bei der Druckentwässerung ist der Feststoffgehalt des entwässerten Schlammes wesentlich höher als bei der Schwerkraftentwässerung. Da die deutschen Deponiebetreiber auf ihren Deponien einen hohen Feststoffgehalt von mindestens dreißig Prozent vorschreiben, reicht die reine Schwerkraftentwässerung von Schlämmen nicht mehr aus. Aus diesem Grunde werden maschinelle Entwässerungsanlagen, z.B. Kammerfilterpressen, mit einem Entwässerungsgrad von über dreißig Prozent bevorzugt, die jedoch technisch sehr aufwendig und daher im Betrieb teuer sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Druckentwässerung von wässrigen Schlämmen der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß ein hoher Entwässerungsgrad erzielt wird und die Reinigung der Filterelemente in einfacher Weise durchgefü-hrt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß am Deckel oder am Entleerungskolben teleskopartig in die Aufnahmekammer für den Schlamm ausfahrbare Filterkerzen festgelegt sind, durciiedas Filtrat einer mit einem Ablauf versehenen Sammelkammer zuführbar ist.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Filterkerzen eine aus mit Durchströmöffnungen versehenen Teleskoprohren bestehende Stützkonstruktion auf, über die ein zylindrischer, im Randbereich des ortsfesten Außenrohres festgelegter Filtersack gestülpt ist.
  • Die freien Stirnenden der Innenrohre der Teleskoprohre sind miteinander und mit dem freien Stirnende des Innenkolbens eines mit einem hydraulischen oder pneumatischen Antriebsmedium betätigbaren Teleskopzylinders gekoppelt.
  • Nach der Entwässerung des in die Aufnahmekammer eingegebenen Schlammes mittels der ausgefahrenen Filterkerzen werden die Filterkerzen zusammengefahren und liegen dann im Bereich des Deckels oder des Entleerungskolbens. Nach dem Öffnen des Deckels und dem Ausschieben des entwässerten Schlammes durch den Entleerungskolben können die Filterkerzen zu Reinigungszwecken ausgefahren und mit Reinigungswasser abgespritzt werden. In dieser Betriebsstellung der Filterkerzen können auch Reparaturarbeiten durchgeführt werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorrichtung zur Druckentwässerung, bei der die Aufnahmekammer für den Schlamm in einem zylindrischen Behälter vorgesehen ist, im Vertikalschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 2, Fig 3 ein zweites Ausführungsbeispiel im Vertikalschnitt, bei dem die Außenrohre der teleskopartigen Filterkerzen am Entleerungskolben festgelegt sind und Fig. 4 eine Darstellung des Punktes IV in Fig. 3, jedoch mit einer konstruktiven Abwandlung.
  • Die Vorrichtung zur Druckentwässerung von wässrigen Schlämmen weist einen zylindrischen Behälter 1 auf, der mit einer Aufnahmekammer 2 für wässrige Schlämme versehen ist, die auf der einen Stirnseite durch einen Entleerungskolben 3 und auf der anderen Stirnseite durch einen Deckel 4 begrenzt wird, der zum Zwecke der öffnung um eine Horizontalachse 5 verschwenkbar ist.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 sind am Deckel 4 die Außenrohre 6 von Filterkerzen 7 befestigt, die teleskopartig zusammenfahrbar und ausfahrbar sind. Jede Filterkerze weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich zu dem Außenrohr 6 ein Innenrohr 8 sowie Zwischenrohre 9 und 10 auf. Diese Rohre sind mit Durchströmöffnungen für das aus dem Schlamm gepreßte Wasser versehen und bilden eine Stützkonstruktion, über die ein zylindrischer Filter- sack 11 gestülpt wird. Dieser Filtersack 11 ist im Randbereich des ortsfesten Außenrohres 6 festgelegt.
  • Bei der Konstruktion nach der Fig. 1 ist mittig ein als Teleskopzylinder 12 ausgebildetes Antriebsaggregat vorgesehen. Dieses Antriebsaggregat weist einen Innenkolben 13 auf, der mit einem hydraulischen oder pneumatischen Antriebsmedium beaufschlagt wird.
  • Die Stirnenden der Innenrohre 8 der Filterkerzen 7 sind miteinander und mit dem freien Stirnende des Innenkolbens 13 des Antriebsaggregats gekoppelt. Somit werden sämtliche Filterkerzen 7 durch den Teleskopzylinder 12 betätigt. Aus der Fig. 2 ergibt sich, daß eine Vielzahl von Filterkerzen 7 in dem Aufnahmeraum 2 vorgesehen ist, wobei die Längsachsen der Filterkerzen parallel zu der Mittellängsachse des Behälters 1 verlaufen.
  • Die Kopplungsmittel zwischen dem Innenkolben 13 und den Innenrohren 8 der Filterkerzen weisen eine mittige Nabe 14 auf, von der sich nach außen hin Arme 15 erstrecken.
  • Die Nabe 14 ist mit einem nach vorn sich erstreckenden Zentrierungszapfen 16 ausgerüstet, der in der ausgefahrenen Lage der Filterkerzen 7 in eine zylindrische Aufnahme 17 des Entleerungskolbens 3 eingreift.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 ist die zylindrische Aufnahme 17 für den Zentrierungszapfen 16 am Deckel 4 befestigt.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 sind die Außenrohre 6 der Filterkerzen 7 am Entleerungskolben 3 festgelegt.
  • In beiden dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Aufnahmekammer 2 für den Schlamm am Umfang durch einen mit Druck beaufschlagbaren Mantel 18 aus elastischem Material begrenzt. Dieser Mantel ist entweder an den Stirnrändern. am Behälter 1 befestigt oder, wie dies in der Fig. 4 aufgezeigt ist, mit einem Stirnrand 19 am Entleerungskolben 3 festgelegt.
  • Der wässrige Schlamm gelangt unter vorheriger Beimischung von Flockungshilfsmitteln zur besseren Entwässerung durch einen Füllstutzen 20 in die Aufnahmekammer 2. Sobald die Aufnahmekammer mit Schlamm gefüllt ist, wird ein Absperrventil 21 am Füllstutzen 20 geschlossen und ein Ablauf 22 der Sammelkammer 23 für das Filtrat geöffnet. Durch einen Druckluft- oder Druckwasseranschluß 24 wird der ringförmige Raum 25 zwischen dem Behälter 1 und dem elastischen Mantel 18 mit Druckluft oder Druckwasser gefüllt, so daß auf den Schlamm in der Aufnahmekammer 2 ein umschließender Druck ausgeübt wird, durch den ein großer Wasseranteil durch die Filterkerzen 7 über die Sammelkammer 23 für das Filtrat und den Ablauf 22 ins Freie gedrückt wird. Durch die Vielzahl der Filterkerzen, deren zylindrischer Filtersack aus einem in axialer Richtung faltbaren oder elastisch dehnbaren Filtertuch besteht, wird eine große Filterfläche erzielt.
  • Durch die durch den ersten Preßvorgang verursachte Volumenverringerung des Schlammes kann in die Aufnahmekammer 2 erneut Schlamm nachgefüllt werden, wobei die Druckbelastung voidem Mantel 18 genommen wird, bis der Nachfüllvorgang beendet ist. Der Mantel 18 wird dann erneut mit Druck beaufschlagt. Dieser diskontinuierliche Vorgang kann solange wiederholt werden, bis in der Aufnahmekammer 2 nur noch hochfeststoffhaltiger Schlamm vorhanden und keine Nachfüllung mehr möglich ist; Sobald dieser Entwässerungsvorgang beendet ist, werden die Filterkerzen durch den Teleskopzylinder 12 eingefahren, so daß die Aufnahmekammer durch ein Verschwenken des Deckels 4 um die Achse 5 geöffnet werden kann. Vor dem offenen des Deckels wird der Druck von dem Mantel 18 genommen.
  • Um die Aufnahmekammer mit dem hochfeststoffhaltigen Restschlamm entleeren zu können, wird die Rückseite des Entleerungskolbens 3 durch einen Anschlußstutzen 26 mit Druckluft beaufschlagt, wodurch sich der Entleerungskolben in Richtung der Offnung der Aufnahmekammer be- wegt und den Inhalt ins Freie schiebt. Nach der Entleerung wird der Entleerungskofben 3 durch Vakuumbeaufschlagung auf der Rückseite in die Ausgangsstellung zurückgeführt.
  • Bei geöffnetem Deckel 2 können die Filterkerzen 7 zwecks Reinigung ausgefahren werden, so daß diese senkrecht nach unten zeigen. Mit dem Spülwasser aus einer Wasserkammer 27 können die Filterkerzen mit Hilfe einer Kreisel- oder Kolbenpumpe von anhaftendem Restschlamm befreit werden. Auch ist ein Auswechseln der faltbaren oder elastischen Filtersäcke 11 möich.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 sind die Filterkerzen 7 am Entleerungskolben 3 befestigt. Nach der Entleerung der Aufnahmekammer 2 können die Filterkerzen zwecks Reinigung ausgefahren werden.
  • Bei dieser Ausführungsform verbleiben die Filterkerzen in horizontaler Lage und ragen aus der Öffnung der Aufnahmekammer heraus.
  • Es ist auch möglich, den Behälter 1 nicht mit einem elastischen Mantel 18 auszurüsten. Die Aufnahmekammer wird dann mittels einer Druckerhöhungspumpe, z.B. einer Schneckenpumpe, gefüllt. Die Entwässerung des Schlammes erfolgt in diesem Falle kontinuierlich durch den Pumpendruck. Der Entwässerungsvorgang ist dann beendet, wenn der Druck in der Aufnahmekammer 2 den maximal zulässigen Pumpendruck erreicht hat und die Pumpe über einen Druckwächter abgeschaltet wird.
  • Die Aufnahme 17 kann auch in Abweichung von der zeichnerischen Darstellung konisch ausgebildet sein.
  • Es besteht auch die Möglichkeit, bei den Filterkerzen auf einen Filtersack zu verzichten und die Filterkerzen aus mit Filteröffnungen versehenen Teleskoprohren aufzubauen.
  • Bezugszeichen 1 Behälter 2 Aufnahmekammer 3 Entleerungskolben 4 Deckel 5 Horizontalachse 6 Außenrohr 7 Filterkerze 8 Innenrohr 9 Zwischenrohr 10 Zwischenrohr 11 Filtersack 12 Teleskopzylinder 13 Innenkolben 14 Nabe 15 Arm 16 Zentrierungszapfen 17 Aufnahme 18 Mantel 19 Stirnrand 20 Füllstutzen 21 Absperrventil 22 Ablauf 23 Sammelkammer 24 Druckwasseranschluß 25 Raum 26 Anschlußstutzen 27 Wasserkammer Leerseite

Claims (9)

  1. Patentansprüche Vorrichtung zur Druckentwässerung von wässrigen Schlämmen mit er Aufnahmekammer für den Schlamm, die an einem Stirnende durch einen über die gesamte Länge der Aufnahmekammer bewegbaren Entleerungskolben und an dem anderen Stirnende durch einen die Entleerungslöffnung verschl-ießenden Deckel begrenzt ist, d a du r c h g e k e n n z ei c h n e t , daß am Deckel (4) oder am Entleerungskolben (3) teleskopartig in die Aufnahmekammer (2) ausfahrbare Filterkerzen (7) festgelegt sind, durch die Filtrat einer mit einem Ablauf (22) versehenen Sammelkammer (23) zuführbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkerzen (7) eine aus mit Durchströmöffnungen versehenen Teleskoprohren bestehende Stützkonstruktion aufweisen, über die ein zylindrischer, im Randbereich des ortsfesten Außenrohres (6) festgelegter Filtersack (11) gestülpt ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Stirnenden der Innenrohre (8) der Filterkerzen (7) miteinander und mit dem freien Stirnende des Innenkolbens (13) eines mit einem hydraulischen oder pnuematischen Antriebsmedium betätigbaren Teleskopzylinder (12) gekoppelt sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel längsachse des als Teleskopzylinder (12) ausgebildeten Antriebsaggregats mit der Mittellängsachse der zylindrischen Aufnahmekammer (2) zusammenfällt und die Längsachsen der Filterkerzen (7) parallel zu der Mittellängsachse der Aufnahmekammer verlaufen.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsmittel als von einer mittigen Nabe (14) nach außen sich erstreckende Arme (15) ausgebildet sind und die Nabe einen Zentrierungszapfen (16) aufweist, der in der ausgeformten Lage der Filterkerzen (7) in eine Aufnahme (17) des Deckels (4) oder des Entleerungskolbens (3) eingreift.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme zylindrisch oder konisch ausgebildet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehendenAnsprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmekammer für den Schlamm am Umfang durch einen mit Druck beaufschlagbaren Mantel (18) aus elastischem Material begrenzt ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (18) aus elastischem Material an den Stirnrändern am Behälter (1) der Vorrichtung oder ein Stirnrand (19) an dem Entleerungskolben (3) befestigt ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch sekennzeichnet, daß die Filterkerzen aus mit Filteröffnungen versehenen Teleskoprohren bestehen.
DE3240326A 1982-10-30 1982-10-30 Vorrichtung zur Druckentwässerung von wässrigen Schlämmen Expired DE3240326C2 (de)

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