Rennsporttechnik optimiert Schlammentwässerung

Im Automobilrennsport ist die Motoraufladung seit Mitte des 20. Jahrhunderts ein effektives Verfahren zur Leistungssteigung von Verbrennungsmotoren.
Das Funktionsprinzip der Aufladung von Motoren basiert auf einer „Zwangsbefüllung“ des Verbrennungsraumes durch einen Kompressor. Dadurch wird die zugeführte Sauerstoffmenge im Zylinder künstlich erhöht. Das Verdichtungsverhältnis und der Verbrennungsprozess können optimiert und somit letztendlich die Leistung, bzw. das Drehmoment des Motors gesteigert werden. Durch die elektronische Regelung dieses „Turboffektes“ kann das ehemals sehr raue Betriebsverhalten, bedingt durch Turboloch und extreme Kompressordrehzahlen, gezähmt werden. So ist die Motoraufladung seit ca. 20 Jahren zum Standard bei Diesel betriebenen PKW avanciert.

Die HUBER Schneckenpresse RoS 3Q wird zwar bisher nicht im Motorsport eingesetzt, dennoch bietet sie in ihrem eigentlichen Einsatzgebiet, der Schlammentwässerung, sehr wohl Potential zur Optimierung von Verwertungs- und sogar Verbrennungs-prozessen.

Das Funktionsprinzip der Schneckenpresse basiert im Wesentlichen auf einer Verdichtung von konditioniertem Schlamm. Dies passiert im Inneren einer Pressschnecke, deren geometrisches Fördervolumen sich kontinuierlich reduziert. Ein Presskonus am Ende der Förderschnecke ermöglicht die Einstellung eines statischen Pressdruckes in der Maschine.  Mechanisch abtrennbares Wasser wird so durch einen Siebkorb nach außen abgepresst.

Prinzipschnittbild Schneckenpresse RoS 3Q

Durch die „Aufladung“ der Schneckenpresse mit konditioniertem Schlamm kann ein dem Turbomotor ähnlicher Effekt erzielt werden. Hierbei wird Schlamm mit Vordruck in die ersten Wendelgänge der Maschine gepresst, wodurch die spezifische Feststofffüllung pro Wendelgang gesteigert wird. Filtratwasser wird mit diesem Vordruck durch den Siebkorb abgepresst. Mit steigender Feststofffüllung erhöht sich bei abnehmendem Fördervolumen der Pressschnecke das Verdichtungsverhältnis im Inneren der Maschine. Der statische Pressdruck in der Maschine erhöht sich, dadurch steigt der Trockenstoffanteil im Presskuchen. Im Praxistest ergeben sich je nach zu entwässernder Schlammart Steigerungen des Presskuchen TR von 1 – 4 %punkten im Vergleich zur Beschickung ohne Vordruck.

Der eigentliche Zweck der Schlammentwässerung, die Erzielung eines möglichst trockenen Presskuchens, wird durch die Druckbeschickung also direkt unterstützt.
Während die Kompressortechnik im Motorenbau mit deutlichen Mehrkosten bei Investition und Wartung verbunden ist, kann dieser Effekt bei der Schneckenpresse nahezu kostenneutral realisiert werden. Als Kompressor wird hier die ohnehin benötigte Dünnschlammbeschickungspumpe genutzt. Das Druckniveau von handelsüblichen Verdrängerpumpen ermöglicht problemlos „Ladedrücke“ von bis zu 500 mbar.

Filtrationsvorgang bei ca. 200 mbar Vordruck

Die Betriebsstabilität ist, neben dem TR Gehalt des Presskuchens, ein weiteres entscheidendes Kriterium einer Schlammentwässerung. Die Erfahrung zeigt, dass sich gerade die RoS 3Q wegen ihrer einfachen Bedienung und des stabilen Betriebsverhaltens für den unbeaufsichtigten Betrieb eignet. Um diese Betriebsstabilität auch bei Druckbeschickung zu gewährleisten, ermöglicht ein steuerungstechnischer Regelkreis die Konstanthaltung des Vordruckes. Hierbei wird der „Ladedruck“ in der Maschine kontinuierlich erfasst und mit einem  Solldruckbereich abgeglichen. Bei Abweichungen vom Solldruck regelt die Maschine ihre Betriebsparameter selbstständig nach, bis sich der optimale Druckbereich wieder einstellt.

Optimale Entwässerungswerte können somit auch bei unbeaufsichtigtem Betrieb der Schneckenpresse sichergestellt werden. Der Betreiber spart also direkt Betriebskosten durch die reduzierten Schlammmengen nach der Entwässerung und den minimierten Bedienungsaufwand.

Eingesetzte Produkte und verwandte Lösungenschließen

Eingesetzte Produkte und verwandte Lösungen

Weiterführende Erfahrungsberichteschließen

Weiterführende Erfahrungsberichte