<Desc/Clms Page number 1>
Installatie voor het afscheiden van deeltjes met vaste consistentie uit een vloeistof De uitvinding heeft betrekking op een installatie voor het afscheiden van deeltjes met een vaste consistentie uit een vloeistof volgens de karakteristieken van het samenvattend begrip uit conclusie 1.
Een dergelijk installatie behoort door DE-GM 90 12 591 tot de technische mogelijkheden. Hiermee kunnen bijvoorbeeld de bij het snijden en polijsten van natuursteen (sierstenen, grafstenen) veroorzaakte vaste deeltjes worden afgescheiden uit het water, dat bij het snijden en polijsten enerzijds voor het koelen van het gereedschap en anderzijds voor het neerslaan van het vrijkomende stof in grote hoeveelheden gebruikt wordt.
De installatie omvat een zieh naar onder V-vormig vernauwend bezinkreservoir met een zieh op de bodem van het bezinkreservoir in de lengterichting uitstrekkende transportschroef en een in de buurt van de uitmonding van de transportschroef voorziene afsluitvoorziening. In het bezinkreservoir zijn lamelvormige elementen ingebouwd die dienen voor het tot rust brengen van het in het bezinkreservoir stromende water dat de af te scheiden deeltjes bevat.
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Voor het water in het bezinkreservoir komt, stroomt het door een uitvlokkingsinstallatie. Deze zorgt ervoor dat de lichtere en/of kleinere deeltjes kunnen uitvlokken, waarvoor ter ondersteuning gas van onder af in het bezinkreservoir gevoerd wordt. De gasbelletjes die ontstaan nemen de vlokken aan het oppervlak van het bezinkreservoir mee, waar zij met behulp van schrapers verwijderd worden. Grovere en/of zware deeltjes worden door het toevoegen van een coaguleermiddel tot klompen gecoaguleerd die naar beneden zinken tot bij de transportschroef en daar een sterk waterhoudend slib vormen.
Als er zich voldoende slib op de bodem van het bezinkreservoir verzameld heeft, wordt de transportschroef in een draaiende beweging gebracht, waardoor het slib zieh voor de afsluitvoorziening ophoopt. Daarna wordt de afsluitvoorziening kortstondig geopend en het slib met behulp van de transportschroef uit het bezinkreservoir gedrukt. Bij dit proces is het echter niet te voorkomen dat een aanzienlijke hoeveelheid water uit het bezinkreservoir stroomt en verloren gaat. Ook bevatten de uit het bezinkreservoir gedrukte slib en het uit het bezinkreservoir stromende water nog chemische uitvlokkings- coaguleermiddelen.
Het zou voor het verkrijgen van een zuiver bezinkingsproces weliswaar denkbaar zijn van de uitvlokkkings- coaguleermiddelen af te zien, maar dan zou door de transportschroef zoveel onrust in het bezinkreservoir veroorzaakt worden dat de tijd voor het tot rust komen van een onrealistische orde van grootte zou worden. Er zou dan onmogelijk een economisch afscheidingsproces bereikt kunnen worden.
<Desc/Clms Page number 3>
Daar het slib dat het bezinkreservoir verlaat nog zeer vochtig is, moet dit slib vervolgens nogmaals van uitvlokkingsmiddelen voorzien worden om het water, bijvoorbeeld in een zeefbandpers, er uit te kunnen verdrijven.
DE-OS 36 29 947 toont een installatie voor het continu afscheiden van vaste deeltjes uit een vloeibare suspensie die een binnen in een tank eindloos rondlopende afschraap-transportband bezit. De afschraap-transportband bestaat uit een paar eindloze kettingen die langs de beide zijwanden van de tank aangebracht zijn. Dwars aangebrachte afschraapelementen strekken zieh tussen de eindloze kettingen uit en zijn op gelijke afstanden langs de eindloze kettingen aangebracht. Ze kunnen bijvoorbeeld uit geschikte hoekprofielen bestaan. De afschraapelementen aan de onderzijde van de transportband staan in contact met de bodem van de tank en drukken het slib dat de vaste stofdeeltjes bevat langs de horizontale bodem en omhoog langs een hellende wand van de tank. Deze hellende wand van de tank strekt zieh uit tot boven de vloeistofspiegel.
Op dit gedeelte van de tankwand vindt dan een ontwatering van het door de afschraapelementen gedragen slib plaats. Het slib verlaat de afscheidingsinstallatie, via een slibuitlaat aan het boveneinde van de hellende tankwand, in een relatief viskeuze toestand die niet meer verpopt kan worden.
De uitvinding heeft, uitgaande van de stand van de techniek, tot taak de bekende installatie zodanig te verbeteren dat met vermijding van uitvlokkings- en coaguleermiddelen een slib beschikbaar kan worden gesteld, dat nog slechts een gering percentage
<Desc/Clms Page number 4>
vochtigheid vertoont.
De oplossing van deze opgave bestaat volgens de uitvinding in de in het karakteriserende gedeelte van conclusie 1 vermelde kenmerken.
Voor het verwijderen van het zieh op de bodem van het bezinkreservoir verzamelde slib, bestaande uit deeltjes met een vaste consistentie, wordt nu een afvoereenheid gebruikt die een geleide, eindloos rondlopende aangedreven draad met op een afstand van elkaar aan de draad bevestigde, schijfvormige meenemers omvat. Deze meenemers zijn doelmatig aan de doorsnede van de reservoirbodem aangepast die daardoor niet enkel de functie van een verzamelruimte maar ook de taak van een transportgoot vervult.
Wanneer zieh op de bodem van het bezinkreservoir voldoende slib verzameld heeft, dan wordt de afvoereenheid in beweging gezet, het slib door de meenemers in de lengterichting van de bodem uit het bezinkreservoir getransporteerd en naar een ontwateringsreservoir geleid, waar verder nog in het slib aanwezig water wordt afgescheiden. Er blijft bijgevolg in het ontwateringsreservoir een op pasta lijkend steekvast slib achter, dat in deze vorm zonder problemen naar een recyclage-installatie gevoerd kan worden. Vervolgens kan het ontwateringsreservoir eventueel weer gebruikt worden.
De zieh translatorisch en zonder schokken bewegende afvoereenheid brengt slechts een minimale onrust teweeg van de zich in het bezinkreservoir bevindende vloeistof die de vaste deeltjes bevat. Er kan een zuiver bezinkingsverloop toegepast worden. Daardoor
<Desc/Clms Page number 5>
kan nu afgezien worden van chemische uitvlokkings- en coaguleermiddelen. Hieraan is het speciale voordeel verbonden dat noch het slib dat het bezinkreservoir verlaat, noch het afgescheiden water meer schadelijke chemische bestanddelen bevatten en daardoor ook geen bijkomend ontvlokken of ontcoaguleren hoeft plaats te vinden. Bijgevolg kan het slib zonder problemen opgeslagen en voor verder verwerking gebruikt worden.
Als industrietakken voor de verdere bewerking komen bijvoorbeeld betonleveranciers of steenfabrieken in aanmerking, waar het slib bijvoorbeeld als vulstof gebruikt kan worden.
Een verder voordeel van de uitvinding bestaat daarin, dat het water na het afscheiden van de deeltjes met vaste consistentie weer nagenoeg volledig voor de snij-en polijstinstallaties ter beschikking staat en slechts in zeer geringe mate vervangen dient te worden. Dit geldt zowel voor het water dat het bezinkreservoir aan de bovenzijde verlaat als voor het water dat het ontwateringsreservoir verlaat.
Afhankelijk van de hoogte waarop het bodemgedeelte van het bezinkreservoir zich bevindt en daarmee van het afvoerpart van de afvoereenheid met betrekking tot de vulopening van het ontwateringsreservoir is tussen het afvoerpart en het ontwateringsreservoir een buisvormig transportpart geschakeld. In dit transportpart wordt het uit het bezinkreservoir verwijderde slib naar het ontwateringsreservoir gevoerd.
In dit verband is een verder voordeel dat enkele van de meenemers aan de dwarsdoorsnede van het transportpart zijn aangepast en de daartussen
<Desc/Clms Page number 6>
liggende meenemers daarentegen een kleinere omtreklijn bezitten. Hierdoor wordt ervoor gezorgd dat zo weinig mogelijk water uit het bezinkreservoir gevoerd wordt en enkel het slib afgevoerd wordt.
Om in het afvoerpart steeds voldoende transportruimten ter beschikking te stellen is in het bereik van de uitlaat van de afvoereenheid in het ontwateringsreservoir een reinigingsinrichting voorzien. Deze reinigingsinrichting kan bijvoorbeeld een schudhefboom bezitten die zich in de lengterichting van de draad uitstrekt. Deze ligt dan glijdend op de meenemers en valt onder invloed van zijn eigen gewicht op de draad tussen de meenemers.
Daardoor zorgt hij voor een slageffect dat aan de draad vastgehecht slib van de draad en van de meenemers losmaakt. Er zijn echter bijvoorbeeld ook roterende borstelvormige reinigingsinrichtingen denkbaar.
Voor een onberispelijke geleiding van de afvoereenheid worden de tussen de uitlaat en de inlaat liggende langsgedeelten van de afvoereenheid in buizen geleid.
Volgens conclusie 2 bestaat de draad bij voorkeur uit staaldraad. Hiermee wordt een voldoende flexibiliteit bij een lange levensduur gewaarborgd.
Met het streven zoveel mogelijk slib af te voeren en geen water mee te nemen, wordt volgens conclusie 3 daardoor rekening gehouden, dat de meenemers die een grotere omtreklijn hebben, uit rubber zijn vervaardigd. De meenemers kunnen losneembaar of niet losneembaar aan de draad bevestigd worden.
<Desc/Clms Page number 7>
In een voordelige verderontwikkeling van de grondgedachte volgens de uitvinding is volgens conclusie 4 in het bodemgedeelte van het bezinkreservoir een trillingsgenerator aangebracht. Op deze wijze wordt het zieh hier afzettende slib gecomprimeerd, zodat een naar verhouding droog slib met behulp van de afvoereenheid uit het bezinkreservoir gevoerd wordt. Bovendien wordt met behulp van de trillingsgenerator ook een door de zieh in de lengterichting van de bodem bewegende meenemers mogelijke vorming van kanalen in het pasteuze slib voorkomen.
Tenslotte is het volgens de karakteristieken van conclusie 5 voordelig dat het ontwateringsreservoir als een de deeltjes tegenhoudend, de vloeistof echter doorlatend zakvormig filter uitgevoerd is. Dit filter is van die aard dat op grond van de goede voordroging van het slib in het bodembereik van het bezinkreservoir de vaste deeltjes niet door de filterwand kunnen dringen, maar dat enkel water het filter kan verlaten. Hiervoor zorgt mede de trillingsgenerator in het onderste gedeelte van het bezinkreservoir. Het filter is bij voorkeur uitwisselbaar opgehangen. Het kan daardoor eventueel meermaals opnieuw gebruikt worden.
De uitvinding wordt hierna aan de hand van een in de tekeningen afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld nader toegelicht. De tekeningen tonen :
<Desc/Clms Page number 8>
Figuur 1 in een schematisch perspectief een installatie voor het afscheiden van vaste deeltjes uit water ; Figuur 2 een vergrote verticale langsdoorsnede door het bodemgedeelte van de installatie van figuur 1 en Figuur 3 een vergrote verticale langsdoorsnede door de uitlaat van een afvoereenheid.
Met 1 is in figuur 1 een zich naar beneden V-vormig vernauwend stalen bezinkreservoir aangeduid, waarin in een schuine opstelling lamellen uit kunststof 2 ingebouwd zijn. Het bezinkreservoir is van boven open.
Het uit een bewerkingsprocede van de natuursteenindustrie afkomstige en door het bewerkingsproc d met vaste deeltjes vermengde water, dat naar een verzamelbekken 3 gevoerd wordt, wordt met behulp van een pomp 4 die van een vlotter 5 voorzien is, via een pijpleiding 6 in een gedeelte van het bezinkreservoir 1 gebracht dat zich boven de lamellen 2 bevindt. De zieh in het water bevindende vaste deeltjes zinken dan onder inwerking van de zwaartekracht in het bodembereik 7 van het bezinkreservoir 1. Het gereinigde water wordt via een afvoerleiding 8 boven de lamellen afgezogen om opnieuw gebruikt te worden.
Voor het verwijderen van de zieh in de vorm van slib 9 in het bodembereik 7 van het bezinkreservoir 1 afzettende deeltjes (zie ook figuur 2) is een afvoereenheid 10 voorzien die bestaat uit een
<Desc/Clms Page number 9>
eindloos rondlopende staaldraad 11 met op deze staaldraad 11 bevestigde schijfvormige meenemers 12, 13 van verschillende diameter. De meenemers 12 met de grootste diameter bestaan uit rubber en zijn op grotere afstanden van elkaar op de staaldraad 11 losneembaar bevestigd. Tussen de meenemers 12 uit rubber zijn de meenemers 13 met een kleinere diameter uit kunststof aan de staaldraad 11 bevestigd.
Bij het uitvoeringsvoorbeeld omvat de afvoereenheid 10 een afvoerpart 14 in de lengterichting van de bodem 15 van het bezinkreservoir. Aan dit afvoerpart 14 sluit, via een bochtstuk 16, een verticaal buisvormig transportpart 17 aan, dat in het gedeelte boven het bezinkreservoir 1 via een tweede bochtstuk 18 in een horizontaal uitlaatpart 19 overgaat (zie ook figuur 3). In de bochtstukken 16, 18 zijn uit de figuur 2 nader te herkennen omleidsterstukken 20 voor de staaldraad 11 die de meenemers 12,13 draagt, draaibaar gelagerd. Het in het bochtstuk 18 aangebrachte omleidsterstuk 20 wordt door een elektromotor 21 aangedreven.
Het uitlaatpart 19 ligt tussen het bochtstuk 18 en een bochtstuk 29, waarin zieh eveneens een omieidsterstuk 20 bevindt. Aan het bochtstuk 18 sluit een kort stuk pijp 22 aan, waaruit het aangevoerde slib 9 naar buiten treedt en via een slibgoot 23 naar een zakvormig filter 24 gevoerd wordt. Het zakvormige filter 24 is zo uitgevoerd, dat het de vaste deeltjes tegenhoudt en enkel water doorlaat. Dit water komt dan via een pijpleiding 25 in het verzamelbekken 3.
In het bereik van het uitlaatpart 19 is een reinigingsinrichting 26 aangebracht (figuur 3). Deze
<Desc/Clms Page number 10>
heeft een vrij om een horizontale as 27 draaibare schudhefboom 28, die glijdbaar op de meenemers 12,13 ligt en op grond van zijn eigen gewicht van de meenemers 12,13 op de staaldraad 11 valt, zodat eventueel aanhchtend slib 9 daardoor van de staaldraad 11 losgemaakt wordt en in de slibgoot 23 valt.
Aan het bochtstuk 29 sluit naar beneden een verticaal buisvormig geleidingspart 30 aan, dat via een bochtstuk 31 met een omleidsterstuk 20 in een horizontale geleidingsbuis 32 overgaat. De geleidingsbuis 32 is daarna via een bochtstuk 33 met een omleidsterkstuk 20 aan een verdere horizontale geleidingsbuis 34 en deze via een bochtstuk 35 en een geleidingsbuis 36 aan het afvoerpart 14 aangesloten. Voor het doorvoeren van de afvoereenheid 10 zijn in de voor-en achterwand 40 van het bezinkreservoir 1 in- en uitgangsopeningen 41,42 voorzien.
De meenemers 12,13 op de staaldraad 11 zijn zo uitgevoerd dat de rubber meenemers 12 aan de diameters van de verschillende buizen 17,22, 30,32, 34,36 zijn aangepast en de daartussen liggende kunststof meenemers 13 een kleinere omtreklijn hebben. Op deze wijze wordt voorkomen dat water in ontoelaatbare hoeveelheden getransporteerd wordt.
De doorsnede van het bodembereik 7 is aan de schijfvormige configuratie van de meenemers 12 aangepast.
In het bodembereik 7 van het bezinkreservoir is een trillingsgenerator 37 aan de buitenzijde aangeflensd. Deze trillingsgenerator 37 comprimeert het slib 9 en
<Desc/Clms Page number 11>
zorgt er ook voor dat geen brugvorming plaatsvindt, zodat met behulp van de afvoereenheid 10 slib 9 in geregelde periodieke tussenpozen uit het bezinkreservoir 1 wordt afgevoerd en naar het filter 24 wordt geleid.
Met 38 is een schakelkast met elektrische stuur-en regelelementen voor de pomp 4 en de elektromotor 21 aangeduid.
De omlooprichting van de afvoereenheid 10 is in de figuren 1 tot 3 met de pijlen 39 aangeduid.