DE2932988A1

DE2932988A1 - Einrichtung zur regelung einer entwaesserungsmaschine

Info

Publication number: DE2932988A1
Application number: DE19792932988
Authority: DE
Inventors: Werner Ing Dietl; Heinz Dipl Ing Dr Perchthaler; Rupert Ing Syrowatka
Original assignee: Andritz AG
Current assignee: Andritz AG
Priority date: 1978-10-27
Filing date: 1979-08-14
Publication date: 1980-05-08
Also published as: US4460461A; ATA767778A; JPS5559821A; DD147053A5; GB2035617A; FI69525B; GB2035617B; CA1125933A; DE2932988C2; YU252679A; FR2439960A1; HU180856B; SE7908079L; CS223881B2; FR2439960B1; AT357118B; AU5187979A; FI793274A; BR7906689A; FI69525C

Description

MASCHINENFABRIK ANDRITZ Patentanwälte 2932988

Aktiengesellschaft ^^ _Z

Rosenta! 7;!I.Aufg. D-8000 München 2

Reg. 2089 14, 4l'^ t979

Einrichtung zur Regelung einer Entwässerungsmaschine

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regelung einer Entwässerungsmaschine, insbesondere Doppelsieb-Schlammentwässerungsmaschine mit mehreren Regelkreisen zur Anpassung an Schlämme mit verschiedenen Entwässerungseigenschaften.

Diese Einrichtung hat den Zweck, die Betriebsparameter einer Doppelsieb-Schlammentwässerungsmaschine weitgehend zu automatisieren. 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 Entwässerungsmaschine erforderlich ist.

Es ist bekannt, Entwässerungsmaschinen so zu regeln, wie aus der DE-PS 1 56I 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

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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 Entwässerungsdruckes an solchen Entwässerungsmaschinen vorgeschlagen, wie aus AT-PS 315 633 zu entnehmen ist. 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 Schlammvolumen, welches zur Entwässerung gelangt bzw. dem Pumpendurchsatz ergeben, dann aus dem dem Schlamm zugegebenen Flockungsmittelvolumen sowie aus der Geschwindigkeit der Entwässerungssiebe unei. schließlich dem Preßdruck mit dem der Schlammkuchen beaufschlagt wird, zusammensetzen.

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Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, nun eine Einrichtung zur Regelung einer Entwässerungsmaschine zu schaffen, bei der die vorhin genannten Betriebsparameter regelbar sind und so zusammenwirken, daß eine optimale Nutzung der Maschine gewährleistet ist, wobei es einerlei ist,in welchem Augenblicks· zustand die zu entwässernde Suspension in die Maschine gelangt. Hiebei bedient man sich vorzugsweise einer Doppelsieb-Schlammentväs s erungsmas chine, 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 Flockungsmittelregelkreis und ein Siebgeschwindigkeitsregelkreis angeordnet ist, 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 Siebgeschwindigkeitskreis 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.

Anhand eines Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

die Figur 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 be-

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kannter Weise aufgebaut ist. Über die oberen Umlenkwalzen 7 und 9 ist ein oberes Siebband 2 geführt und um die Umlenkwalzen 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 Auftreffflache verbleibt. Daran schließt die Keilpartie 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 angordnet, 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 Umlemkwalzen 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 bestehen im wesentlichen aus dem Schlammdurchsatzregelkreis 12, dem Flockungsmittelregelkreis 21, und dem Siebgeschwindigkeitsregelkreis 36.

Die Regelung besteht aus zwei unabhängig voneinander wirkenden Regelkreisen, wobei der Schlammdurchsatzregelkreis aus dem Istwertgeber besteht, an dem ein Durchflußmengenmesser14 mit einer Schlammpumpe angeschlossen ist. Ein Regelgetriebe 16, welches stufenlos verstellbar ist, regelt die Zufuhr der Suspensionsmenge. Über einen Servomotor 17 wird das Regelgetriebe angetrieben. Ein elektronischer Regler 18 sorgt für die ent-

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sprechende Dosierung. Die Zufuhr erfolgt vom Regelgetriebe über die Schlammpumpe I5 mittels der Zuleitung 19 zum Stoffauf lauf 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 die Schlammenge. Diese Regelung sorgt dafür, daß der Entwässerungskeil, welcher schlammdurchsatzbestimmend 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.

Weiters ist an der Maschine der Flockungsmittelkreis 21 angeschlossen, der wiederum einen Geber 22 für den Entwässerungs· zustand 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

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und einen elektronischen Regler 26 steuert.

Der Flockungsmittelkreis 21 ist dafür verantwortlich, daß die Entwässerung mit einem Minimum an Flockungsmittelmenge das Auslangen findet. ¥_enn die Flockungsmittelmenge verringert wird, verschlechtert sich bekanntlich das Entwässerungsverhalten. In der Folge davon steigt der Wassergehalt im Schlammkuchen und sinkt dessen mechanische Scherfestigkeit. Dieser Festigkeitswert 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. XJm dem Preßdruck standhalten zu können, wird der Preßkuchen etwas in die Breite gedrückt. Tritt nun eine Verschlechterung des Entwässerungsverhaltens 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 und dem Servomotor der Flockungsmittelpumpe geregelt.

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Der Siebg^achwinj±yeeitsregelkxeis 36 beafcehrfc nun -wiederum aus einer Regeleinrichtung 27 mit Siebantrieb 28 und dem dazugehörigen. Ser-vontotor 29, welchier üibear die Steuearle&tuiiig; und der Regelleitung 31 beeinflußbar ist. Übeor ein. Reöoktionsventil 32 mit dem zugehörigem Antrieb wird mm föbes* 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 Dturchsatzmenge. 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 Siebgeschwindigkeit sregelkreis 36 umgeschaltet. Gleichzeitig erhöht auch der Flockungsmittelregelkreis 21 den Durchsatzwert des Flockungsmittels. Damit wird für die höchstmögliche Siebgeschwindigkeit der größtmögliche Schlammdurchsatz erreicht.

20. 10. 1978
Gö/ko

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Claims

MASCHINENFABRIK ANDRI?Z
Actiengesellschaft
GRAZ

Reg. 2089

Pat entansprüche

1, Einrichtung zur Regelung einer Entwässerungsmaschine, insbesondere Doppelsieb-Schlammentwässerungsmaschine, mit mehreren Regelkreisen, zur Anpassung an Schlämme mit -verschiedenen Entwässerungseigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß in an sieh bekannter Weise ein Durchsatzregelkreis (12), ein Flockungsmittelregelkreis (21) und ein Siebgeschwindigkeitsregelkreis (36) angeordnet ist, 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 der Siebgeschwindigkeitsregelkreis (36) in Abhängigkeit der Entwässerungsgeschwindigkeit anspricht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 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.

20. 10. 1978

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ORIGINAL INSPECTED