VORRICHTUNG ZUM GRANULIEREN VON SCHLAMM UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN DIESER VORRICHTUNG

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Granulieren von Schlamm mit einer hohlzylindrischen Matrize, in die zu granulierender Schlamm einzupressen ist und in der ein Abstreifer mit mindestens einem Messer rotierend angeordnet ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Granulieren von Schlamm, bei dem in eine hohlzylindrische Matrize zu granulierender Schlamm eingepresst und in der Matrize ein Abstreifer rotiert wird.

Das mindestens eine Messer kann auch als Schaber oder Abstreifscheibe be- zeichnet werden, der bzw. die, vom Abstreifer angetrieben, innenseitig über die hohlzylindrische Matrize bewegt bzw. geschoben wird und dadurch in Verbindung mit anstehendem Druck den zu granulierenden Schlamm von innen nach außen durch Durchtrittsöffnungen drängt, die in der Matrize ausgebildet sind. Eine Vorrichtung und ein Verfahren der gattungsgemäßen Art sind aus der vom Anmelder stammenden DE 202 02 626 111 bekannt. Mit der dort beschriebenen Vorrichtung wird gegebenenfalls mechanisch vorentwässerter Schlamm zu einem rieselfähigen Granulat verarbeitet, um dieses Granulat nachfolgend auf schnelle sowie energie- und kostengünstige Weise trocknen zu können. Eine Granulierung des Schlamms vor der Trocknung bewirkt eine Effizienzsteigerung bei der nachfolgenden Trocknung, weil das Granulat ein vergleichsweise großes Oberflächen- Volumen-Verhältnis aufweist. Damit wird eine Verdampfung von Wasser aus dem Granulat vereinfacht und die Verweilzeit in der nachfolgenden Trocknung wird erheblich reduziert. Außerdem ist ein getrocknetes Granulat einfacher zu handhaben, insbesondere bei der Verpackung und/oder der Dosierung als Brennstoff.

Zugrundeliegende Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Granulieren von Schlamm zu schaffen, welche im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen und Verfahren noch effizienter und leistungsfähiger sind. Dabei ist insbesondere relevant, dass der zu granulierende Schlamm stark unterschiedliche Zusammensetzungen und Konsistenzen sowie auch Fremdstoffe, wie etwa Haare, aufweisen kann. Erfindungsgemäße Lösung

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung zum Granulieren von Schlamm mit einer hohlzylindrischen Matrize gelöst, in die zu granulierender Schlamm einzupressen ist und in der ein Abstreifer mit mindestens einem Messer rotierend angeordnet ist. Gemäß der Erfindung ist das mindestens eine Messer am rotierenden Abstreifer mittels einer Messerhalterung im Wesentlichen radial bewegbar gehaltert. Das erfindungsgemäß im Abstreifer radial bewegbar gehalterte bzw. gehaltene Messer kann beim Überstreichen der Matrize und deren Auslassöffnungen jenem Schlammmaterial ausweichen, welches sich, wie erfindungs- gemäße Untersuchungen gezeigt haben, an den Auslassöffnungen anhäufen kann. Indem das erfindungsgemäße Messer dieses gestaute Schlammmaterial übersteigt bzw. überstreicht, sperrt es nicht die Rotation des zugehörigen Abstreifers und stellt somit dessen dauerhaften Betrieb sicher. Das erfindungsgemäße Messer ist dabei vorzugsweise im Wesentlichen radial gerichtet angeordnet, das bedeutet, dass sich seine Klinken- bzw. Scheibenebene im Wesentlichen radial erstreckt. Das derart in seiner Höhenlage ausweichend gelagerte, erfindungsgemäße Messer wird besonders vorteilhaft innerhalb der Matrize in wechselnder Umfangsrich- tung bewegt, der zugehörige Abstreifer rotiert also alternierend einmal rechtsherum und einmal linksherum. Damit werden die genannten Auslassöffnungen in der Matrize einmal von links her überstrichen und dann nachfolgend von rechts her. Dadurch wird erreicht, dass von dem erfindungsgemäßen Abstreifer mit dessen

Messern Rückstände bzw. gestautes Schlammmaterial, welches sich an einer Seite der jeweiligen Auslassöffnung gesammelt hat, zur anderen Seite hin ins Zentrum der Auslassöffnung und dann durch die Auslassöffnung hindurch aus der Matrize herausbewegt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Granulieren von Schlamm ist in vorteilhafter Weise an der Messerhalterung das mindestens eine im Wesentlichen radial bewegbar gehalterte Messer seinem Eigengewicht unterliegend frei verschiebbar. Die derartige Gestaltung ist besonders einfach und damit kostengünstig sowie betriebssicher, denn für das Herandrängen des erfindungsgemäßen Messers an die Innenseite der Matrize wird dann keinerlei zusätzliche Apparatur benötigt. Alternativ kann das erfindungsgemäße Messer auch mittels eines elastischen Elements, etwa einer Schraubenfeder oder einer Blattfeder, gegen die Innenseite der hohlzylindrischen Matrize gedrängt sein.

Das frei verschiebbare Messer ist bevorzugt an der Messerhalterung in Umfangs- richtung der hohlzylindrischen Matrize mit einem Spielmaß von zwischen 1 % bis 4 % des Innendurchmessers der hohlzylindrischen Matrize, bevorzugt zwischen 2 % und 3 % des Innendurchmessers der hohlzylindrischen Matrize, gehaltert. Das derartige Spiel bzw. der derartige Freiraum zwischen Messerhalterung und Messer erlaubt einerseits eine ausreichend genaue Führung des Messers und ande- rerseits für dieses einen derart großen Bewegungsraum, dass ein Verklemmen oder Verstopfen während des Betriebs der erfindungsgemäßen Vorrichtung sicher vermieden ist. Ferner sind an der Messerhalterung vorzugsweise mehrere einzelne Messer in axialer Richtung der hohlzylindrischen Matrize aufeinander folgend angeordnet. Die mehreren einzelnen Messer erlauben ein punktuelles Ausweichen bzw. Nachgeben an einzelnen Abschnitten der axialen Erstreckung der hohlzylindrischen Matrize. An anderen Bereichen bleiben die dortigen Messer hingegen an der Mat- rize angelegt, so dass sie dort entsprechend rückstandslos arbeiten.

Die mehreren einzelnen Messer sind besonders bevorzugt in Umfangsrichtung der hohlzylindrischen Matrize versetzt angeordnet. Mit dem Versatz der axial hintereinander angeordneten Messer in Umfangsrichtung kann die Stabilität bzw. Stei- figkeit des zugehörigen Abstreifers erhöht werden. Dabei streichen die einzelnen Messer nicht alle gleichzeitig über zugehörige Durchlassöffnungen, wenn diese vorteilhaft in einer axialen Reihe, insbesondere am nach unten gewandten Bereich der hohlzylindrischen Matrize, angeordnet sind. Das mindestens eine erfindungsgemäß im Wesentlichen radial bewegbar gehalterte Messer weist vorzugsweise eine Messerhöhe auf, die zwischen 95 % bis 98 % des Innendurchmessers der hohlzylindrischen Matrize, bevorzugt zwischen 96 % und 97 % des Innendurchmessers der hohlzylindrischen Matrize, beträgt. Mit der derartigen Gestaltung können die erfindungsgemäßen Messer ausweichen, wäl- zen aber zugleich weitgehend das gesamte Schlammmaterial in der hohlzylindrischen Matrize beim Rotieren des zugehörigen Abstreifers um.

Die erfindungsgemäße Messerhalterung ist ferner vorzugsweise mittels eines sich axial in der hohlzylindrischen Matrize erstreckenden Rohres gebildet. Das derarti- ge Rohr ist kostengünstig herzustellen und kann zugleich ein hohes Torsionsmo- ment übertragen, wodurch dann die Möglichkeit besteht, den erfindungsgemäß rotierenden Abstreifer an nur einem seiner axialen Enden anzutreiben.

Das Rohr ist bevorzugt mit mindestens einer Durchgangsöffnung versehen, die sich quer zur Ausrichtung des mindestens einen im Wesentlichen radial bewegbar gehalterten Messers erstreckt. Die mindestens eine Durchgangsöffnung befindet sich damit am Rohr in einem Abschnitt, der vergleichsweise weit von der Halterung der Messer entfernt ist. Dies ist sowohl im Hinblick auf ein widerstandsarmes Durchströmen des Rohres als auch im Hinblick auf eine hohe Steifigkeit des Roh- res von Vorteil. Um die Durchströmung des erfindungsgemäßen Abstreifers weiter zu verbessern ist es ferner vorteilhaft, auch das mindestens eine Messer innerhalb seiner Scheibenebene mit Durchgangsöffnungen zu gestalten.

Das mindestens eine erfindungsgemäß im Wesentlichen radial bewegbar gehalter- te Messer ist ferner vorzugsweise von der Messerhalterung an seinen zwei gegenüberliegenden Endbereichen gehaltert. Das Messer wird damit bezogen auf die hohlzylindrische Matrize also an diametral gegenüberliegenden Endbereichen gehalten bzw. hinsichtlich seiner Umlaufbewegung angetrieben. Mit dieser AbStützung kann auf das Messer ein hohes Drehmoment übertragen werden, ohne dass die Gefahr eines Verkantens oder gar eines Verformens des Messers besteht.

Das mindestens eine im Wesentlichen radial bewegbar gehalterte Messer ist ferner vorteilhaft an mindestens einem zur Matrize gewandten Ende im Querschnitt V-förmig gestaltet. Aufgrund der V-Form gleitet das Messer vorteilhaft über die Matrize und auch über darin angestautes Material. Zugleich bildet die V-Form eine Art Schneide, mittels der angestautes Material besonders stark hinfort geschoben werden kann.

Die Erfindung ist ferner auf ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Granulieren von Schlamm, insbesondere der oben genannten, erfindungsgemäßen Art, gerichtet, bei dem in eine hohlzylindrische Matrize zu granulierender Schlamm eingepresst, in der Matrize ein Abstreifer rotiert wird , und der Abstreifer hinsichtlich seiner Rotationsrichtung alternierend rotiert wird. Damit wird, wie oben bereits erläutert, die Matrize einmal von links her überstrichen und dann nachfolgend von rechts her überstrichen. Dadurch wird erreicht, dass von dem erfin- dungsgemäßen Abstreifen Rückstände bzw. gestautes Schlammmaterial in beide Umfangsrichtungen weg geschoben werden kann. Ein Ansammeln von Material an nur einer Seite von zugehörigen Auslassöffnungen der Matrize wird sicher vermieden. Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Granulieren von Schlamm und

Fig. 2 den Schnitt II - II gemäß Fig. 1.

Detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In den Fig. 1 und 2 ist ein eine Vorrichtung 10 zum Granulieren eines Schlammes 12 veranschaulicht, bei der der Schlamm 12 mittels einer Hauptzuleitung 14 durch mehrere daran angeschlossene Ventile 16 in jeweils zugehörige Einzelzuleitungen 18 verteilt wird. Die Einzelzuleitungen 18 führen jeweils an eine Stelle der Längs- erstreckung eines Stützrohrs 20, an dem sie dort mittels je eines Leitungsanschlusses 24 fluidleitend angekoppelt sind. Das Stützrohr 20 ist mittels einer Rohr- halterung 22 ortsfest gelagert. In der Rohrhalterung 22 sind unter anderem Sichtfenster 26 eingelassen, mittels denen einem Bediener der Vorrichtung 10 eine Sicht unter das Stützrohr 20 gewährt werden kann. In dem Stützrohr 20 befindet sich eine hohlzylindrische Matrize 28, deren Außendurchmesser nur geringfügig kleiner ist, als der Innendurchmesser des Stützrohrs 20. Die hohlzylindrische Matrize 28 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Stützrohrs 20 und weist in ihrem bezogen auf die Fig. 2 oberen Abschnitt jeweils Einlassöffnungen 30 auf, durch die hindurch zu granulierender Schlamm 12 dann aus den Einzelzuleitungen 18 und den zugehörigen Leitungsanschlüssen 24 in das Innere der hohlzylindrischen Matrize 28 eingeführt werden kann. Ferner befindet sich an dem bezogen auf die Fig. 2 unteren Abschnitt der Matrize 28 in deren Längsrichtung eine Reihe von Auslassöffnungen 32. Durch diese Auslassöffnungen 32 kann der Schlamm 12 dann wieder aus der Matrize 28 ausgeführt werden, wobei sich auch im Stützrohr 20 deckungsgleiche Öffnungen befinden, die vorliegend aber nicht dargestellt sind.

Im Inneren der hohlzylindrischen Matrize 28 befindet sich koaxial zu dieser ein Abstreifer 34, der in der Matrize 28 rotiert und damit derart über die Auslassöffnungen 32 streicht, dass der durch diese Auslassöffnungen 32 heraus gedrängte Schlamm 12 portioniert bzw. granuliert wird.

Der Abstreifer 34 ist dazu mit mehreren plattenförmigen Schabern bzw. Messern 36 versehen, die in Längsrichtung bzw. Axialrichtung des Abstreifers 34 aufeinander folgend und in Umfangsrichtung relativ zueinander versetzt an einer Messerhalterung 38 im Wesentlichen in radialer Richtung bewegbar gehaltert sind. Die Messerhalterung 38 ist mittels eines Rohrs 40 gestaltet, das sich ebenfalls koaxial zur hohlzylindrischen Matrize 28 erstreckt und dabei einen Außendurchmesser von ca. 1/2 bis 2/3 des Innendurchmessers 44 der Matrize 28 aufweist. In dem

Rohr 40 sind einander jeweils diametral gegenüberliegende Längsschlitze 42 ausgebildet, in denen je eines der Messer 36 mit einem Spielmaß 46 in Umfangsrichtung von ca. 1/2 der Messerdicke bzw. von vorliegend zwischen 2 % und 3 % des Innendurchmessers der hohlzylindrischen Matrize 28 gehaltert ist. Das jeweilige Messer 36 ist dabei in den beiden zugehörigen Längsschlitzen 42 seiner Messerhaltung 38 ansonsten frei bewegbar und wird damit während der Rotation des Ab- streifers 34 von seinem Eigengewicht bezogen auf die Fig. 2 nach unten hin und in Richtung auf die Auslassöffnungen 32 gedrängt. Die Messer 36 drängen beim Ü- berstreichen der zugehörigen Auslassöffnungen 32, also aufgrund ihres Eigengewichts, radial nach unten. Die Messer 36 liegen entsprechend entweder unmittel- bar an der Innenseite der hohlzylindrischen Matrize 28 an deren unterem Bereich an oder sie streichen dort über Schlammmaterial hinweg, welches sich an den Rändern der Auslassöffnungen 32 gegebenenfalls angesammelt hat. Die einzelnen Messer 36 weisen dabei jeweils eine Messerhöhe 48 auf, die kleiner ist, als der Innendurchmesser 44 der hohlzylindrischen Matrize 28, nämlich vorliegend zwischen 96 % und 97 % des Innendurchmessers 44 der hohlzylindrischen Matrize 28. Die Messer 36 haben also hinsichtlich des Innendurchmessers 44 der hohlzylindrischen Matrize 28 innerhalb dieser ebenfalls etwas Spiel bzw. Bewegungsfreiheit, um in gewissen Umfang gestautes Schlammmaterial übersteigen zu können und die Rotationsbewegung des Abstreifers 34 nicht zu blockieren.

Für die Rotations- bzw. Drehbewegung des Abstreifers 34 ist dabei an einem Ende des Stützrohres 20 ein Antrieb 50 vorgesehen, mittels dem der Abstreifer 34 hinsichtlich seiner Rotationsrichtung alternierend rotiert werden kann. Der Abstreifer 34 kann also sowohl rechtsherum als auch linksherum gedreht werden. Mit dieser alternierenden Drehung ist es möglich, die Abstreifrichtung der Messer 36 über die Auslassöffnungen 32 hinweg zu wechseln. Die Auslassöffnungen 32 werden also bezogen auf die Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 einmal von links und einmal von rechts her überstrichen. Auf diese Weise ist es möglich, dass

Schlammrückstände, die sich an einer Seite von einer der Auslassöffnungen 32 angesammelt haben, beim Rückstreichen des zugehörigen Messers 36 entfernt werden.

Ferner ist anzumerken, dass das Rohr 40 sowie die Messer 36 jeweils mit Durchgangsöffnungen 52 bzw. 54 gestaltet sind. Die Durchgangsöffnung 52 durchsetz- ten dabei die Wand des Rohrs 40 in dessen Mitte quer zur Ausrichtung des jeweils benachbarten Messers 36. Auch die Durchgangsöffnungen 54 durchsetzen das jeweilige Messer 36 mittig quer zu dessen Scheibenebene 56.

Die derart mittels des Rohrs 40 und dessen Längsschlitzen 42 mit Spiel an ihren gegenüberliegenden Endbereichen 58 und 60 gehalterten Messer 36 sind im Übrigen an diesen Endbereichen 58 und 60 im Querschnitt V-förmig gestaltet, wobei die beiden Flanken bzw. Schenkel der V-Form jeweils zur Innenseite der hohlzylindrischen Matrize 28 gewandt sind. Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz dem vorgenommenen formalen Rückbezug auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche, auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger Schutz zukommen soll.

Bezugszeichenliste

10 Vorrichtung

12 Schlamm

14 Hauptzuleitung

16 Ventil

18 Einzelzuleitung

20 Stützrohr

22 Rohrhalterung

24 Leitungsanschluss

26 Sichtfenster

28 Matrize

30 Einlassöffnung in der Matrize

32 Auslassöffnung in der Matrize

34 Abstreifer

36 Messer

38 Messerhalterung

40 Rohr

42 Längsschlitz

44 Innendurchmesser

46 Spielmaß

48 Messerhöhe

50 Antrieb

52 Durchgangsöffnung des Rohres

54 Durchgangsöffnung des Messers

56 Scheibenebene des Messers

58 Endbereich

60 Endbereich