Maßgeschneiderte und langlebige Förderanlagen sind für moderne Schlammsysteme unverzichtbar. Eine Vielzahl von Anlagen kann dazu beitragen, dieses Ziel zu verwirklichen, doch an der Spitze der Effizienz stehen wellenlose Spiralförderer mit einer erwarteten Lebensdauer von 20 bis 25 Jahren.
Schlammtransport
In vielen Betrieben ist Platz ein kostbares Gut, weshalb der wellenlose Spiralförderer so konzipiert ist, dass er sich in zahlreiche Konfigurationen integrieren lässt – sowohl bei Neuanlagen als auch bei Nachrüstungen. Der Wartungsaufwand ist im Vergleich zu herkömmlichen Fördermethoden deutlich geringer. Langfristig bedeutet dieser geringere Wartungsbedarf, dass sich die Betriebe stattdessen auf die Verbesserung anderer Betriebsbereiche konzentrieren können, anstatt häufige Reparaturen durchführen zu müssen.
Durch den Wegfall einer zentralen Welle wird eine deutlich höhere Füllrate ermöglicht, was zu einer höheren Effizienz, kleineren Spiraldurchmessern und folglich zu geringerem Verschleiß und geringerem Energieverbrauch führt.
Der Materialumschlag kann eine erhebliche Belastung für die Anlagen darstellen, ebenso wie viele Anwendungen, bei denen mit gesundheitsschädlichen oder möglicherweise korrosiven Stoffen umgegangen wird. Klärschlamm kann je nach Standort erheblich variieren, wobei sehr abrasiver Schlamm in der Regel aufgrund seiner Auswirkungen auf andere Anlagenkomponenten erkannt werden kann. So verkürzt beispielsweise abrasiver Schlamm die Lebensdauer der Spirale in einer Zentrifuge sowie des Rotors und des Stators in einer Exzenterschneckenpumpe. Der Einbau einer geeigneten Auskleidung für die Förderrinne ist entscheidend, um den Verschleiß zu verringern. DURAFLO SPX®-Auskleidungen eignen sich ideal für eine Vielzahl von Schlammsorten. Die Auskleidung besteht aus einem strapazierfähigen, zweifarbigen Material, das Verschleiß anzeigt und durch eine spezifische Veränderung (Farbwechsel) deutlich macht, wann ein Austausch der Auskleidung fällig ist.
Zuverlässigkeit beruht oft auf Einfachheit, und wellenlose Spiralfördersysteme arbeiten mit einer sehr niedrigen Drehzahl, was eine lange Lebensdauer der Komponenten gewährleistet. Diese niedrige Drehzahl führt zudem zu einem geringen Energieverbrauch – ein entscheidender Faktor für erhebliche Energieeinsparungen.
Der horizontale und geneigte Transport lässt sich effizient mit Spiralgehäusen in U-Rinnen-Bauweise realisieren, die für Steigungen von bis zu 30 Grad eingesetzt werden können (Abbildung 1). Achteckige Rinnen können für Steigungen von 30 bis 90 Grad eingesetzt werden (Abbildung 2). Beide Rinnentypen sind vollständig geschlossen, wodurch Gerüche und das Auslaufen von Material verhindert werden. Einzelne horizontale Förderstrecken können mit einem einzigen Getriebe eine Länge von mehr als 150 ft erreichen. Vertikale Förderer können Schlamm um 40 ft pro Stufe und in bis zu drei Stufen befördern.
Abbildung 1: U-Profil (SPIROLINE®)
Abbildung 2: OK-Rinne (SPIROLIFT®)
Wellenlose Spirale (Schraube) Diese Technologie ist äußerst praktisch und effizient, wenn Verbindungen zwischen in verschiedene Richtungen verlaufenden Förderbändern für den horizontalen, geneigten und vertikalen Schlammtransport erforderlich sind. (Abbildung 3)
Abbildung 3
Schlammlagerung und -abtransport
Schlammlagersilos und Entladesysteme finden zunehmend Anwendung und gewinnen an Beliebtheit; sie können als bodengleiche oder erhöhte Behälter in rechteckiger oder zylindrischer Form ausgeführt werden. (Abbildung 4)
Abbildung 4: Rechteckiges Silo mit beweglichem Boden
Abbildung 4: Zylindrisches Silo mit beweglichem Boden
Die Entnahme aus Silos kann über bewegliche Böden (Abbildung 5) oder Schieberrahmensysteme (Abbildung 6) erfolgen. Die Austragsraten werden über die Förderbandgeschwindigkeit sowie über motorbetriebene Schiebetore geregelt (Abbildung 7)
Live-Böden bestehen aus mehreren Spiralförderern, die ein rechteckiges Bett aus sich bewegenden Schnecken bilden, um Brückenbildung oder Verstopfungen selbst bei den klebrigsten Schlämmen zu verhindern. Spiralen sind mit einem Umkehrabschnitt ausgestattet, um zu verhindern, dass sich Material am Ende der Spirale ansammelt. Die Geschwindigkeit wird so geregelt, dass sich für die gewünschte Entladung geeignete Entladeraten ergeben, sei es für die schnelle Befüllung von Lkw oder für die Pumpenzuführung. Zwar weisen die Silos standardisierte Konstruktionsmerkmale auf, doch lassen sich Größe und Ausrichtung an die meisten Anforderungen anpassen. Diese Silos werden von oben befüllt – in der Regel über wellenlose Spiralförderer oder vertikale/horizontale Förderer – und über wellenlose Schnecken mit großem Durchmesser und großer Steigung mit beweglichem Boden entleert. Diese Systeme mit beweglichem Boden gewährleisten, dass Brückbildungen, Ratholing oder jegliche engpassartige Verluste an Fließfähigkeit vermieden werden – selbst bei den klebrigsten oder trockensten Schlämmen.
Die sehr niedrige Drehzahl sorgt dafür, dass die Trogauskleidungen nur selten ausgetauscht werden müssen (vielleicht einmal pro Jahrzehnt). Einfache Bedienung, Direktantrieb und wenige bewegliche Teile sorgen dafür, dass der Wartungsaufwand nahezu null ist. Eine Inspektion des Innenraums dieser Silos ist nicht erforderlich, außer vielleicht in Abständen von 5 bis 10 Jahren.
Abbildung 5: Silo mit beweglichem Boden
Die Schieberrahmen sind mit einem langsam hin- und herlaufenden, hydraulisch angetriebenen Stahlrahmen ausgestattet, der den Schlamm in Richtung einer zentralen Förderschnecke schiebt oder zieht. Durch die Bewegung des hydraulisch angetriebenen Schieberrahmens werden eventuelle Brücken, die sich über der Austragsschnecke bilden könnten, aufgebrochen, und das Material wird zur Entleerung in Richtung der Silo-Mitte geschoben bzw. gezogen. Die Geschwindigkeit wird wiederum so geregelt, dass Austragsraten erzielt werden, die für eine schnelle LKW-Befüllung oder Pumpenzuführung geeignet sind .
Bei runden Silos ist der Schieberahmen als elliptischer Rahmen ausgeführt, der aus massiven, keilförmig profilierten Stahlstangen besteht. Dieser elliptische Rahmen mit seinem Keilprofil drückt den Schlamm in die eine Richtung und zieht ihn in die andere Richtung zur Auslassöffnung hin, wodurch eine nahezu vollständige Entleerung eines Flachbodensilos ermöglicht wird.
Die rechteckigen Schiebesilos sind in Form einer rechteckigen „Leiter“ konstruiert, wobei das Material bei der Hin- und Herbewegung von einer keilförmigen „Stufe“ der „Leiter“ zur nächsten befördert wird. Diese Konstruktion eignet sich für Silos oder Bunker aus Stahl oder Beton.
Abbildung 6: Schiebegittersystem
Abbildung 7: Motorisierte Schiebetore
Weitere Anwendungsbereiche für wellenlose Spiralförderer von SPIRAC
Diese Technologie eignet sich zudem hervorragend für zahlreiche weitere Anwendungen in der Wasser- und Abwasserwirtschaft sowie für industrielle Anwendungen. Dazu gehören die effiziente Handhabung und der Transport von Siebrückständen aus Pumpwerken und Vorbehandlungsanlagen sowie der Sandtransport, einschließlich Anwendungen unter Wasser.
Bei der Auslegung eines Fördersystems müssen bei der Dimensionierung der Rinne, der Spirale sowie des Antriebsmotors und des Getriebes verschiedene Faktoren berücksichtigt werden. Ein zuverlässiges wellenloses Spiralfördersystem für Kläranlagen beginnt mit der Auswahl eines Förderers in der richtigen Größe.
