DD147053A5 - Einrichtung zur regelung einer entwaesserungsmaschine - Google Patents

Abstract

Ziel der Erfindung ist es, die Betriebsparameter einer Doppelsiebentwaesserungsmaschine weitgehend zu automatisieren. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Regelung einer Entwaesserungsmaschine zu schaffen, bei der die Betriebsparameter regelbar sind und so zusammenwirken, dasz eine optimale Nutzung der Maschine gewaehrleistet ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemaesz dadurch geloest, dasz in an sich bekannter Weise ein Durchsatzregelkreis, ein Flockungsmittelregelkreis und ein Siebgeschwindigkeitsregelkreis angeordnet sind, bei denen als Masz des Durchsatzregelkreises der Schlammspiegel in der Seihzone dient, der Flockungsmittelkreis als Masz fuer das Entwaesserungsverhalten die Scherfestigkeit des Schlammflockungsmittels verwendet und der Siebgeschwindigkeitskreis in Abhaengigkeit der Entwaesserungsgeschwindigkeit anspricht.

Description

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El ar ic h tu η ei zu r. Re g elu η q e i ηier E η t w äs se rungs mas chi ne

Die Erfindung betrifft eins Einrichtung zur Regelung einer Entwässerungsmaschine, insbesondere Doppelsieb-Schlammentwässerungsmaschine mit mehreren Regelkreisen zur Anpassung an Schlämme mit verschiedenen Entwässerungseigenschaf ten, In der Praxis ändern sich bekanntlich stets die Entwässerungseigenschaften eines Schlammes, aber auch die Anforderungen an den Entwässerungsbetrieb wechseln ständig, so daß eine dauernde Handnachstellung der Entvvässerungsmaschine erforderlich ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, Entwässerungsmaschinen 30 zu regeln, wie aus der DE-PS 1 561 643 hervorgeht, indem versucht wird, den Druckverlauf auf die Materialbahn möglichst konstant beizubehalten, obwohl sich diese in ihrer Konsistenz ständig ändert. Es wird also angestrebt, eine gleichbleibend entwässerte Materialbahn zu erhalten, wobei als Lösung die Veränderung des Anstellwinkels einer Preßplatte in der Naßpartie zum gewünschten Erfolg führen soll« Nachteilig ist bei dieser Ausbildung, daß einerseits die erforderlichen Einstellarbeiten von Hand durchgeführt werden müssen und andererseits der Einfluß der verschiedenen Zusammensetzungen und chemischen Beigaben nicht berücksichtigt werden, so daß der Erfolg sehr bescheiden ausfällt»

Es wurde eine weitere Einrichtung zur Regelung des Entwäseerungsdruckes an solchen Entwässerungsmaschinen vorgeschla~

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gen, wie aus AP-PS 315 633 zu entnehmen 1st· Hierbei werden für die Siebbänder voneinander unabhängige Spanner angeordnet, die bewirken, daß die Siebbänder unterschiedlich stark gespannt werden und in Verbindung mit der Keilwinkelverstellung Einfluß auf die zu entwässernde Suspension ausüben

Diese Ausbildung stellte zwar einen gewissen Fortschritt in der Automatisierung des Ablaufes des Entwässerungsvorganges dar, jedoch fehlen für die völlige Automatisierung weitere Regelkomponenten, um sowohl Einfluß auf die jeweils vorhandene Suspension als auch auf die chemischen Zusätze, wie Flockungsmittel und dergleichen zu nehmen.

Bekanntlich sind an Doppelsieb-Schlammentwässerungsmaschinen verschiedene Betriebsparameter für einen optimalen Entwässerungsvorgang verantwortlich, die sich aus dem Schlamrnvolumen, welches zur Entwässerung gelangt bzw. dem Pumpendurchsatz ergeben, dann aus dem dem Schlamm zugegebenen Flokkungsmittelvolumen sowie aus der Geschwindigkeit der Entwässerungssiebe und schließlich dem Preßdruck, mit dem der Schlammkuchen beaufschlagt wird, zusammensetzen»

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Betriebsparameter einer Doppelsieb-Schlammentwässerungsmaschine weitgehend zu automatisieren.

Darlegung _des_i Wesens der^ E

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Regelung einer Entwässerungsmaschine zu schaffen, bei

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der die genannten Betriebsparameter regelbar sind und so zusammenwirken, daß eine optimale Nutzung der Maschine gewährleistet ist, wobei es einerlei ist, in welchem Augenblickszustand die zu entwässernde Suspension in die Maschine gelangt. Hierbei bedient man sich vorzugsweise einer Doppelsieb-Schlammentwässerungsmaschine, bei der mehrere Regelkreise für die Anpassung an die jeweiligen Schlämme vorhanden sind« Erfindungsgemäß wird das Ziel dadurch erreicht, daß in an sich bekannter Weise ein Durchsatzregelkreis, ein Flokkungsmittelregelkreis und ein Siebgeschvvindigkeitsregelkreis angeordnet sind, bei denen als Maß des Durchsatzregelkreises der Schlammspiegel in der Seihzone dient, der Flockungsmittelkreis als Maß für das Entwässerungsverhalten die Scherfestigkeit des Schlammflockungsmittels verwendet und der Siebgeschvvindigkeitskreis in Abhängigkeit der Entwässerungsgeschwindigkeit anspricht. Durch diese Einrichtung zur Regelung wird nun erreicht, daß die Vorgänge in der Entwässerungsmaschine optimiert werden und die Zusätze einen minimalen Verbrauch ergeben. Der besondere Vorteil ist in der Tatsache zu sehen, daß keinerlei Bedienungspersonal eine Korrektur durchführen muß.

Der Schlammspiegel in der Seihzone wird durch einen Schwimmer ermittelt. Die Scherfestigkeit (Kuchenverbreiterung) des Preßkuchens in der Preßzone wird durch einen mechanischen oder elektronischen Taster erfaßt. Die Siebgeschwindigkeit verändert über einen Servomotor den stufenlos verstellbaren Siebantrieb, . .

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Au sführungsbeispiel

Anhand eines Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert, .

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Entwässerungsmaschine mit den zugehörigen Regeleinrichtungen.

Wie aus der Figur zu ersehen ist, wurde eine Doppelbandpresse 1 als Schlammentwässerungsmaschine gewählt, die in bekannter Weise aufgebaut ist· Ober die oberen Umlenkwalzen 7 und 9 ist ein oberes Siebband 2 geführt, und um die Umlenkwalzen 8 und 10 bewegt sich das untere Siebband 3· An der linken Seite ist das untere Siebband mit der Walze 8 etwas nach links vorgezogen, so daß für den Stoffauflauf 4 genügend Auftrefffläche verbleibt. Daran schließt die Keinpartie 5 an. Hierbei wird der Abstand der beiden Siebbänder 2; 3 allmählich verringert, so daß bereits an die am Stoffeinlauf 4 erfolgte Gravitationsentwässerung eine weitere Entwässerung anschließt. Am Ende dieser Keilpartie 5 ist nun die Hauptpreßpartie 6 angeordnet, wobei über mehrere Umlenkwalzen die Siebbänder 2; 3 mit der dazwischenliegenden Suspension um die Walzen gelenkt werden. Hierbei wird der Filterkuchen weiter verdichtet und an der Stelle der Umlenkwalzen 9; 10 aus der Maschine gebracht,, Unter der Doppelbandpresse 1 befindet sich nun die Auffangwanne 11 aus der dann das gesammelte Wasser abgeführt wird.

An dieser Doppelbandpresse 1 sind nun die verschiedenen Regelkreise angeschlossen und bestehe-n im wesentlichen aus dem Schlammdurchsatzregelkreis 12, dem Flockungsmittelregelkreis 21 und dem Siebgeschwlndigkoitsregelkreis 36.

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Die Regelung besteht aus zwei unabhängig voneinander wirkenden Regelkreisen, wobei der Schlammdurchsatzregelkreis 12 aus dem Istwertgeber besteht, an dem ein Durchflußmengenmesser 14 mit einer Schlammpumpe angeschlossen ist» Ein Regelgetriebe 16, welches stufenlos verstellbar ist, regelt die Zufuhr der Suspensionsmenge_e Ober einen Servomotor 17 wird das Regelgetriebe 16 angetrieben, Ein elektronischer Regler 18 sorgt für die entsprechende Dosierung« Die Zufuhr erfolgt vom Regelgetriebe 16 über die Schlammpumpe 15 mittels der Zuleitung 19 zum Stoffauflauf 4* Eine Steuerleitung 20 überträgt die Werte des Gebers 13«

Der Durchsatzregelkreis 12 besteht aus einem Schwimmer und gibt den Istwert des Schlammspiegels in der.Seihzone (Stoffauflauf 4) einem elektronischen Regler 18 bekannt. Dieser vergleicht den Niveaustand mit dem einmal von Hand eingestellten Sollwert und verstellt über den Servomotor 17 die Drehzahlverstellung der Schlammpumpe 15 und damit die Schlammenge. Diese Regelung sorgt dafür, daß der Entwässerungskeil, welcher schlammdurchsatzbestiramend ist, stets optimal gefüllt ist. Verschlechtert sich nun beispielsweise das Entwässerungsverhalten des Schlammes, so gibt es einen Rücklauf des Schlammes im Keil und damit einen Rückstau in der Seihzone« Das Schlammniveau wird kurzzeitig angehoben und durch den Regler durch Verringerung des Schlammdurchsatzes wieder auf das ursprüngliche Niveau zurückgestellt. Umgekehrt verhält es sich bei Verbesserung der Entwässerungseigenschaften oder bei Veränderung der Schlammkonsistenz,,

Weiterhin ist an der Haschine der Flockungsmittelkreis 21 angeschlossen, der wiederum einen Geber 22 für den Entwässe-

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rungszustand des Schlammkuchens enthält. Dieser Geber 22 ist unmittelbar unter der letzten Preßwalze der Hauptpreßpartie 6 installiert. Ein Durchflußmengenmesser 23 dosiert nun die Menge des Flockungsmittels, indem dieser die Flockungsmittelpumpe 24 über ein stufenlos verstellbares Regelgetriebe 25 und einen elektronischen Regler 26 steuert.

Der Flockungsmittelkreis 21 ist dafür verantwortlich, daß die Entwässerung mit einem Minimum an Flockungsmittelmenge das Auslangen findet« Wenn die Flockungsmittelmenge verringert wird, verschlechtert sich bekanntlich das Entwässerungsverhalten. In der Folge davon steigt der Wassergehalt im Schlammkuchen und sinkt dessen mechanische Scherfestigkeit« Dieser Feetigkeitswert ist ein' Maß für das Entwässerungsverhalten eines Schlammflockungsmittelgemisches bei einem bestimmten Schlamm« Reicht diese Scherfestigkeit des Schlammkuchens nicht mehr aus, um Relativbewegungen vor den Sieben zu vermeiden, so kommt es zu einer unerwünschten Betriebsstörung, Die Arbeitsweise der Flockungsmittelregelung baut nach folgenden Überlegungen auf. Unmittelbar vor dem Eintritt in die Preßzone fällt der Keil als seitliches Dichtelement für den Preßkuchen weg« Um dem Preßdruck standhalten zu können, wird der Preßkuchen etwas in die Breite gedrückt. Tritt nun eine Verschlechterung des Entwässerungs-Verhaltens auf, so wird der Preßkuchen einen größeren Wassergehalt aufweisen und stärker seitlich ausgedrückt werden. Diese Kuchenverbreiterung, die somit ein Maß für das Entwässerungsverhalten ist, wird durch einen mechanischen oder elektronischen Taster in ein elektrisches Signal umgewandelt, das den Istwert des Regelkreises darstellt. Bei Abweichungen vom Sollwert wird die Flockungsmittelzugabe über den Regler

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und den Servomotor der Flockungsmittelpumpe geregelt.

Der Siebgeschwindigkeitsregelkreis 36 besteht nun wiederum aus einer Regeleinrichtung 27 mit Siebantrieb 28 und dem dazugehörigen Servomotor 29, welcher über die Steuerleitung 30 und die Regelleitung 31 beeinflußbar ist» Ober ein Reduktionsventil 32 mit dem zugehörigen Antrieb wird nun über die Wasserleitung 33 die Wasserzufuhr variiert«

Der Siebgeschwindigkeitsregelkreis 36, dessen Einstellung verschiedene Betriebszustände erfaßt» bringt im Normalbetrieb bei einem vorgewählten Niveaustand in der Seihzone bei konstanter Siebgeschwindigkeit eine mittlere Durchsatzmenge« Die Flockungsmittelmenge wird auf ein Minimum reduziert,' Der Grund für diese Einstellung ist darin zu sehen, bei Normaldurchsatz möglichst geringe Betriebskosten zu erreichen.

Wird nun gewünscht, daß die Maschine mit Minimalbetrieb arbeitet, so wird die Siebgeschwindigkeit auf einen vorgewählten niedrigen Wert eingestellt. Durch den Schlammdurchsatzregelkreis 12 wird selbsttätig der Schlammdurchsatz verringert. Der Flockungsmittelregelkreis 21 sorgt dann für einen minimalen Flockungsmittelverbrauch.

Wird aber ein maximaler Betrieb der Maschine verlangt, so wird der Geber für den Entwässerungszustand auf den Siebgeschwindigkeitsregelkreis 36 umgeschaltet» Gleichzeitig erhöht auch der Flockungsmittelregelkreis 21 den Durchsatzwert des Flockungsmittels. Damit wird für die höchstmögliche Siebgeschwindigkeit der größtmögliche Schlammdurchsatz erreicht.

Claims (2)

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Erfindunqsanspruch

l·» Einrichtung zur Regelung einer Entwässerungsmaschine, insbesondere Doppslsieb-Schlammentwässerungsmaschine, mit mehreren Regelkreisen, zur Anpassung an Schlämme mit verschiedenen Entwässerungseigenschaften, gekennzeichnet dadurch, daß in an sich bekannter Weise ein Durchsatzregelkreis (12), ein Flockungsmittelregelkreis (21) und ein Siebgeschwindigkeitsregelkreis (36) angeordnet sind, bei der als Maß des Durchsatzregelkreises (12) der Schlammspiegel in der Seihzone dient, der Flockungsmittelregelkreis (21) als Maß für das Entwässerungsverhalten die Scherfestigkeit des Schlamm-Flockungsmittelgemisches verwendet, und aer Siebgeschwindigkeitsregelkreis (36) in Abhängigkeit der Entwässerungsgeschwindigkeit anspricht,

2· Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Schlammspiegel in der Seihzone durch einen Schwimmer (13) ermittelt wird, die Scherfestigkeit (Kuchenverbreiterung) des Preßkuchens in der Preßzone durch einen mechanischen oder elektronischen Taster (Geber 22) erfaßt und die Siebgeschwindigkeit über einen Servomotor (29) den stufenlos verstellbaren Siebantrieb (28) verändert.

Seite Zeichnung