DE1218405B - Leistungsregelung an Entwaesserungsmaschinen, insbesondere an Trommeldrehfiltern - Google Patents

Description

• Leistungsregelung an Entwässerungsmaschinen, insbesondere an Trommeldrehfiltern Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Regelgeräten zur Konstanthaltung der Leistung eines Drehfilters mit Trog, bestehend aus mindestens einem vorgeschalteten Gefäß, in welchem jeweils eine höhere Stoffdichte als in der Entwa.sserungsvorrichtung besteht, sowie einer Aufgabevorrichtung am Trog des Filters mit Überlauf für eine Teilstoffmenge, für die eine Pumpe zur Rückführung in den Trog nachgeschaltet ist.
• Man kennt in der stoffumwandelnden Industrie in vielen Fällen die Aufgabe, die Stoffumwandlung oder Beeinflussung in höherer Konzentration in einem Reaktionsgefäß durchzuführen. Aus diesem Reaktionsgefäß soll dann durch flüssigkeitszusatz am Boden das Stoffgemisch so weit verdünnt werden, daß es pumpfähig ist, um dann schließlich die festen Stoffe von den flüssigen durch Filtration zu trennen, soll das Gemisch noch weiter verdünnt werden.
• Für einen kontinuierlichen Betrieb legt man Wert auf einen gleichmäßigen ununterbrochenen Lauf des Filters, weil im allgemeinen der Kuchen des Filters die nachfolgenden kontinuierlichen Prozesse speist.
• Für den gleichmäßigen Ablauf der Filtration muß der Stand der Suspension irn Filtertrog auf gleicher Höhe gehalten werden. Dies kann man, wie schon seit langem unter anderem auch durch Patentschriften bekannt, dadurch erreichen, daß man das Filter mit einem Überlauf fährt und die Höhe des Trogstandes durch ein Wehr oder auch durch Schwimmer oder Standtransmitter regelt. Die Regelung des Zulaufs durch Schwimmer oder Standtransmitter haben den Nachteil, nicht ordnungsgemaß zu arbeiten, wenn die zu filtrierende Suspension im Filtertrog, selbst bei Verwendung eines Rührwerkes, entmischt, in dem die Feststoffe entweder etwas dekantieren oder aufschwimmen. Für eine gleichmäßige Leistung des Filters genügt aber die Konstanthaltung des Niveaus im Trog nicht, wenn die Konzentration der dem Trog zugeführten Feststoffe schwankt. Man muß also zunächst dafür sorgen, daß die Konzentration der dem Trog zugeführten Suspension an Feststoffen konstant bleibt. Da meistens eine Verdünnung des Filtrates durch Wasser unerwünscht ist, sollte dies entweder mit Filtrat oder mit der aus dem Trog überlaufenden Suspension geschehen.
• Es ist auch durchaus möglich, daß die Filtereigenschaften der Feststoffe schwanken und so die Leistung des Filters beeinflussen. Wird die Filtereigenschaft der Feststoffe besser, so kann es passieren, daß der Spiegel im Trog so weit absinkt, daß kein thberlauf mehr eintritt und damit keine Verdünnungssuspension mehr zur Verfügung steht. Man muß dann dem Reaktionsgefäß mehr pumpfähiges Gemisch entnehmen, um dem Trog eine größere Menge mit der gleichen Feststoffkonzentration zuführen zu können.
• Dementsprechend muß dann natürlich auch die am Boden des Reaktionsgefäßes zuzuführende Verdünnungsflüssigkeit gesteigert werden, um pumpfähiges Material zu erhalten. Dieser größeren Menge an pumpfähigem Material muß dann wieder die Menge zirkulierender Überlaufsuspension angepaßt werden Durch die Entnahme einer größeren Menge Reaktionsgemisch aus dem Reaktionsgefäß sinkt aber auch die Verweilzeit des Reaktionsgemisches in dem 1 aktionsgefäß, was mit Rücksicht auf die durchzuführende Reaktion nicht erwünscht ist. Man muß deshalb, wenn die verbesserten Filtereigenschaften länger anhalten, die Drehzahl des Filters verringern, um auf diese Weise die Leistung des Filters wieder der Menge anzupassen, die nach festgelegter Reaktionszeit aus dem Reaktionsgefäß entnommen werden kann. Für die Regelung der Filterleistung sind auch verschiedene Möglichkeiten bekannt. Man kann z. B. den Widerstand des Filtermediums ändern, was aber bei einem kontinuierlichen Betrieb nicht ohne weiteres möglich ist. Einfacher ist es, den Widerstand des Filterkuchens durch Wechsel seiner Stärke, d. h. durch Änderung der Drehzahl, wie oben vorgeschlagen, zu verändern.
• Ein anderer Vorschlag geht dahin, den Widerstand des Filterkuchens dadurch zu verändern, daß man je nach der Filtrierfähigkeit der Suspension mehr oder weniger Kuchen abschabt und mit Hilfe der auf dem Filter zurückbleibenden Restschicht den Widerstand des Kuchens verändert. Es würde sich hier um eine Art Hilfsschichtfilter handeln, bei dem z. B. über einen Niveauregler im Reaktionsgefäß der Schabervorschub verändert wird. Diese Maßnahme kann aber nur einsetzen, wenn der Kuchen aus sehr feinen Teilchen, auf keinen Fall aber aus faserigen, besteht, weil bei diesen das Messer rupfen würde. Die Regelung über die Drehzahl erscheint universeller einsetzbar.
• Damit nun durch ein »Ineinanderregeln« nicht die ganze Anlage ins Schwanken kommen kann, sollten die einzelnen Regelungen etwas verzögert erfolgen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die einzelnen notwendigen Regelungen so aufeinander abzustimmen, daß sie einerseits eine gleichmäßige Leistung des Filters und andererseits eine gleichmäßige Verweilzeit im Reaktionsgefäß erlauben.
• Die Erfindung besteht darin, daß in die Rückführleitung ein Durchflußregler eingebaut ist, der zwecks Konstanthaltung der Überlaufmenge ein Regelventil zwischen dem vorgeschalteten Gefäß und der Aufgabevorrichtung besitzt, wobei durch das Regelventil über einen Proportionalregler die Verdünnungsflüssigkeit für das Gut im vorgeschalteten Gefäß regulierbar ist.
• Die in der Abbildung dargestellte Regelanordnung arbeitet wie folgt.
• Dem Reaktionsgefäß 1 wird durch die Leitung 2 Behandlungsgut zugeführt. Es wird nach beendigter Reaktion durch Filtrat, das durch die Filterpumpe 5 und die Ringleitung 4 zugeführt wird, unter Mitwirkung des Rührpropellers 3 in pumpfähige Form gebracht. Durch die Pumpe 6 wird dieses Gut zu dem Regelventil 7 gebracht und dem Filter, bestehend aus dem Trog 8 und der Filtertrommel 9 mit der Kuchenabnahmewalze 10 und der Kuchenzerkleinerungsvorrichtung 11 dem Filtertrog 8 zugeführt. Die Pumpe 6 ist so weit überdimensioniert, daß beim Anfahren des Filters eine Menge des pumpfähigen Behandlungsgutes gefördert wird, die größer ist, als der Leistung des Filters entspricht. Dadurch kann das Filter schneller angefahren werden, so daß der Überlauf 14 in Tätigkeit treten kann. Hierdurch wird die Rückführungspumpe 15 über die Leitung 24 beaufchlagt.
• Sie fördert einen Teilstrom durch den elektromagnetischen Durchflußregler 16, der auf einen vorgeschobenen Nennwert eingestellt ist. Zeigt das Niveau eine Tendenz zum Abfallen, so wird der Überlauf bei 14 geringer und die am Durchfiußregler 16 regulierte Menge ebenfalls. Das elektromagnetisch gesteuerte Ventil 7 erhält dann einen Regelimpuls zur Öffnung des Ventils. Es gelangt dann eine größere Stoffmenge zum Filter. Wird dadurch die Oberlaufmenge bei 14 größer, tritt der umgekehrte Regelvorgang ein. Um eine konstante Verweilzeit des Behandlungsgutes im Reaktionsgefäß 1 zu erreichen, muß das Stoffniveau 20 im Reaktionsgefäß konstant gehalten werden. Dies geschieht über den Standtransmitter 1, der die Filtertrommel 9 über das Stellglied 19, den Drehzahlvariator 18, die Betriebs schnecke 22 und das Antriebsrad 23 in ihrer Drehzahl regelt. Da es ferner von Interesse ist, die durch die ringförmige Verdünnungsleitung 4 geschaffene Verdünnungszone im Unterteil des vorgeschalteten Reaktionsgefäßes 1 hinsichtlich der Höhe in bezug auf den Boden als auch hinsichtlich der Stoffdichte konstant zu halten, ist weiterhin vorgesehen, durch einen Proportionalregler 21 die durch die Filtratpumpe 5 geförderte Flüssigkeitsmenge zur Verdünnung des Stoffes in Abhängigkeit von der über das Regelventil 7 abgezogenen Menge zu steuern. Wenn der Filterkuchen gewaschen werden soll, kann bei 13 Waschwasser zugeführt werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Anordnung von Regelgeräten zur Konstanthaltung der Leistung eines Drehfilters mit Trog, bestehend aus mindestens einem vorgeschalteten Gefäß, in welchem jeweils eine höhere Stoffdichte als in der Entwässerungsvorrichtung besteht, sowie einer Aufgabevorrichtung am Trog des Filters mit Überlauf für eine Teilstoffmenge, für die eine Pumpe zur Rückführung in den Trog nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Rückführleitung (24) ein Durchflußregler (16) eingebaut ist, der zwecks Konstanthaltung der Überlaufmenge ein Regelventil (7) zwischen vorgeschaltetem Gefäß (1) und Aufgabevorrichtung (8, 13, 14) besitzt, wobei durch das Regelventil (7) über einen Proportionalregler (21) die Verdünnungsflüssigkeit für das Gut im vorgeschalteten Gefäß regulierbar ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine konstante Standhöhe des Gutes im vorgeschalteten Gefäß (1) durch einen Niveauregler (17) in Verbindung mit der Drehzahlregulierung (18, 19) des Drehfilterantriebs (9, 22, 23) vorgesehen ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 599 466, 600 284, 742081; deutsche Auslegeschriften Nr. 1 041 346, 1092447; USA.-Patentschrift Nr. 2805773.