BE1007405A3

BE1007405A3 - Werkwijze en inrichting voor het afscheiden van een korrelvormig materiaal.

Info

Publication number: BE1007405A3
Application number: BE9300837A
Authority: BE
Inventors: Jan Steven Machiels
Original assignee: Jan Steven Machiels
Priority date: 1993-08-13
Filing date: 1993-08-13
Publication date: 1995-06-06
Also published as: NL9401315A

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het uit een vloeistof/deeltjes-mengsel afscheiden van een vloeistof/korrelvormig materiaal-mengsel waarvan de korrels een minimale afmeting vertonen, en een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze omvattende: een eerste ruimte voorzien van een toevoer voor vloeistof/deeltjes toevoer, een overloop en een afvoer, en een tweede ruimte voorzien van een toevoer, een overloop, middelen voor het turbulent doen bewegen van de inhoud, middelen voor het opwekken van een opwaartse vloeistofstroom en aan de onderzijde een afvoer voor het mengsel.

Description

S HvdH/GT/Mach. l
Werkwijze en inrichting voor het afscheiden van een korrelvormig materiaal
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het uit een vloeistof/deeltjes-mengsel afscheiden van een vloeistof/korrelvormig materiaal-mengsel.

Een dergelijke werkwijze en inrichting zijn bijzonder voordelig toepasbaar bij het afscheiden van een vloeistof/zandmengsel uit een mengsel dat uit een zandwinput wordt gewonnen. Het afgescheiden zand is zo onder andere vrij van niet gewenst slib.

Een bestaande inrichting voor het afscheiden van een vloeistof/korrelvormig materiaal-mengsel uit een vloei- stof/deeltjes-mengsel, een zo geheten emmerketting, wordt gevormd door een aan de bovenzijde geopende bak met een overloop waaruit door een emmertransporteur aan de bovenzijde produkt wordt afgevoerd. Nadeel van deze bestaande inrichting is de slechts beperkte scheiding van zand en overige componenten. Bij gebruik van deze inrichting zal een deel van het slib in het zand achterblijven.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel een verbeterde werkwijze en inrichting te verschaffen voor het uit een vloeistof/deeltjesmengsel afscheiden van een vloei- stof/korrelvormig materiaal-mengsel waarmee het mogelijk is een goede scheiding te realiseren in iedere gewenste tweedeling.

De onderhavige uitvinding heeft voorts tot doel een energiezuinige scheiding mogelijk te maken op een beheersbare wijze. Het grote belang van beheersbaarheid van de werkwijze uit zich onder andere in de mogelijkheid een dergelijke werkwijze te laten certificeren.

De onderhavige uitvinding verschaft daartoe een werkwijze welke achtereenvolgens de volgende stappen omvat :

- het aan een eerste met vloeistof gevulde ruimte toevoeren van het vloeistof/deeltjes-mengsel waarbij een deel van de toegevoerde vloeistof en meegevoerde componenten de ruimte via een overloop verlaat, - het aan de onderzijde van de eerste ruimte onttrekken van het mengsel en het aan aan een tweede met vloeistof gevulde ruimte toevoeren van dit mengsel, - het doen bewegen van tenminste een deel van de inhoud van de tweede ruimte en het door een opwaartse vloeistofstroom via een overloop afvoeren van vloeistof met meegevoerde componenten, en - het aan de onderzijde van de tweede ruimte onttrekken van het daar aanwezige vloeistofjkorrelvormig materiaalmengsel,

en een inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze omvattende : - een eerste ruimte voorzien van een toevoer voor vloeistof/deeltjes-mengsel toevoer, een overloop en een afvoer, en - een tweede ruimte voorzien van een toevoer, een overloop, middelen voor het doen bewegen van de inhoud, middelen voor het opwekken van een opwaartse vloeistofstroom en aan de onderzijde een afvoer voor het mengsel.

Een belangrijk voordeel van deze werkwijze en inrichting is de goede scheiding die bereikt wordt door het dubbele overloopsysteem en de beweging van de inhoud van de tweede ruimte. De beweging draagt er zorg voor dat de deeltjes zich verspreiden, samengeklonterde deeltjes van elkaar losraken en de losse deeltjes vervolgens gescheiden worden in korrels en overige deeltjes. De werkwijze wordt bij voorkeur gekenmerkt, doordat de inhoud van de tweede ruimte pulserend beweegt. Door deze pulserende beweging van de inhoud wordt er een extra goede scheiding van de zwaardere en lichtere deeltjes gerealiseerd.

Het aan de eerste ruimte onttrokken mengsel wordt bij voorkeur nabij het midden van de tweede ruimte in deze ruimte gebracht. Hierdoor is het mogelijk de inhoud van de tweede ruimte in de omgeving van het midden van de ruimte te doen bewegen zonder een aldaar aanwezige aanzienlijke op-

waarste stroming. Op deze wijze wordt bereikt dat het mengsel relatief lang in de bewegende omgeving verkeert waardoor een goede scheiding mogelijk is.

De tweede ruimte is bij voorkeur ringvormig. Bij de ringvormige ruimte is het relatief eenvoudig de inhoud nabij het midden te doen bewegen zonder dat er gebieden zijn waar geen of slechts weinig beweging plaatsvindt.

De tweede ruimte is bij voorkeur nabij de bovenzijde en onderzijde versmald. Door deze versmallingen zal de stroomsnelheid van een naar de bovenzijde of onderzijde gerichte stroming toenemen naarmate het mengsel de aldaar aanwezige resp. overloop of afvoer nadert.

De afvoeropening van de tweede ruimte is bij voorkeur verbonden met een reservoir. Dit reservoir vult op zijn beurt bij voorkeur een gesloten geheel met de afvoer- opening voor het vloeistof/korrelvormig materiaal-mengsel van de tweede ruimte. Het reservoir vormt een buffer waar- door het mogelijk is de afvoer van vloeistof/korrelvormig materiaal-mengsel naar keuze plaats te laten vinden.

De eerste en tweede ruimte roteren bij voorkeur ten opzichte van elkaar. Weer een andere uitvoering van de inrichting wordt gekenmerkt doordat de afvoer van de eerste ruimte is voorzien van een afvoerbuis die beweegbaar is in de tweede ruimte. De rotatie in combinatie met de afvoerbuis wekt een beweging van de inhoud in de tweede ruimte op en verspreid het in de tweede ruimte gebrachte mengsel in de ruimte.

De inrichting omvat bij voorkeur tasters, bedien- bare kleppen en een gegevensverwerkende eenheid. Zo wordt het mogelijk de inrichting volautomatisch te laten werken waarbij het proces wordt bijgestuurd afhankelijk van de geregistreerde meetwaarden. De tweede ruimte is bij voorkeur voorzien van middelen voor het pulserend doen bewegen van de inhoud ervan. Door de opgewerkte pulserende beweging wordt i het mengsel heen en weer geschud waardoor de scheiding van de verschuivende componenten zeer grondig plaatsvindt.

De uitvinding wordt navolgend onder verwijzing naar de in de figuren weergegeven niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden verklaard. Hierin toont : fig. 1 een gedeeltelijk opengewerkt perspektivisch aanzicht op een inrichting overeenkomstig de uitvinding ; fig. 2 een gedeeltelijk opengewerkt perspektivisch aanzicht op een alternatief uitgevoerd deel van de inrichting ; en fig. 3 een schematische weergave van de inrichting overeenkomstig de uitvinding.

Fig. 1 toont een toevoer 1 voor een vloeistofdeeltjes-mengsel welke aangesloten is op een eerste ruimte 2 voorzien van afvoeropeningen 3. Een deel van de door toevoer 1 aan de eerste ruimte 2 toegevoerde vloeistof met zich daarin bevindende lichte deeltjes zal de eerste ruimte 2 via een overloop 4 verlaten om via een overloopgoot 5 te worden afgevoerd. De bovenzijde van de eerste ruimte 2 is voorzien van vertikale platen 6 voor het tot rust laten komen van het mengsel aan de bovenzijde van de eerste ruimte 2 ; daardoor zullen de zwaardere deeltjes dalen terwijl de lichtere deeltjes blijven zweven. Het de eerste ruimte 2 aan de onderzijde via de afvoeropeningen 3 verlaten mengsel stroomt door met de afvoeropeningen verbonden afvoerbuizen 7 via mondstukken 8 in een tweede ruimte 9.

De eerste ruimte 2 en de daarmee verbonden afvoerbuizen 7 en mondstukken 8 zijn draaibaar door een niet getoonde motor ten opzichte van de tweede ruimte 9 aangebracht. Het via de mondstukken 8 in de tweede ruimte 9 gebrachte mengsel en door een vloeistof toevoer 10 in de tweede ruimte 9 gebrachte vloeistof verlaten de tweede ruimte 9 via een overloop 11 en een aan de onderzijde van de tweede ruimte 9 bevindende afvoer 12. Het de tweede ruimte 9 aan de bovenzijde via de overloop 12 verlatend vloeistof/lichte deeltjes-mengsel wordt via een overloopgoot 13 afgevoerd. Het de tweede ruimte 9 aan de onderzijde via de afvoer 12 verlatend vloeistofjkorrelvormig mengsel kom in het reservoir 14. Om de afvoer van korrelvormig materiaal uit het reservoir 14 te vereenvoudigen is het voorzien van een vloeistoftoevoer 15.

Het korrelvormig

materiaal verlaat het reservoir 14 door een centrale afvoer 16.

Figuur 2 toont een deel van de ringvormige tweede kamer 9 in detail. De roterende beweging van de afvoerbuis 7 en het daarmee verbonden mondstuk 8 ten opzichte van de tweede kamer 9 is weergegeven door een pijl 17. Door deze relatieve beweging ontstaat er een beweging 18 van het mengsel nabij het midden van de tweede kamer 9. Voor het opwekken van de beweging 18 is het mondstuk 8 voorzien van vertikale elementen 19. De hoeveelheid door vloeistoftoevoer 10 toegevoerde vloeistof is afhankelijk van de naar de bovenzijde en onderzijde gerichte stroming. De vloeistoftoevoer 10 is in deze figuur in tegenstelling tot de voorgaande figuur onder het mondstuk 8 geplaatst. De door de beweging
18 losgekomen lichtere deeltjes zullen door middel van de naar boven gerichte vloeistofstroom via de overloop 11 de tweede ruimte 9 verlaten.

De zwaardere korrels zullen na te zijn afgedaald de tweede kamer 9 via de aan de onderzijde bevindende afvoer 12 de tweede kamer 9 verlaten. De opwaar- ste vloeistofstroom wordt mede gerealiseerd door via nabij de onderzijde de tweede ruimte aangebrachte vloeistof lagere toevoeropeningen 25,26. Via deze lagere toevoeropeningen
25,26 kan vloeistof pulserend worden toegevoerd zodanig dat er een pulserende beweging van het mengsel in de tweede ruimte wordt gecreëerd. D. m. v. een niet getoonde taster nabij de bovenzijde van de tweede ruimte 9 kan de opwaartse stroomsnelheid gemeten worden. Hierdoor kan via een eveneens niet getoonde gegevens verwarmde eenheid de hoeveelheid via de vloeistoftoevoer 10 toegevoerde vloeistof eventuele veranderingen in de opwaartse stroomsnelheid compenseren zodanig dat de opwaartse stroomsnelheid nabij de overloop 11 constant is.

De lagere vloeistoftoevoeropeningen 25,26 worden via onafhankelijke toevoerleidingen 27,28 gevoed onder tussenkomst van drukverdeelruimten 29,30.

Fig. 3 toont schematisch weergegeven een zandzui- ger 20, een daarachter geplaatste zeef 21 voor het verwijde- ren van grote delen 22 uit het opgezogen materiaal. Het gezeefde vloeistof/deeltjes-mengsel wordt vervolgens aan de

eerste ruimte 2 toegevoerd. De lichtere componenten, zoals slib en organische deeltjes, worden gedeeltelijk via de overloop 4 afgevoerd. Het gedeeltelijk gereinigde mengsel wordt nu via de afvoerbuis 7, die eveneens als doseerbuis werkt, in de tweede ruimte 9 gevoerd. De tot dan toe nog met het mengsel meegevoerde lichtere componenten worden, o. a. vanwege de beweging van de mengsels (b. v. een schuddende beweging), losgemaakt en via de overloop 11 afgevoerd. Het zand daalt tot in een reservoir 14 van waaruit het kan worden afgevoerd.

Door niet getoonde tasters en automatisch bedienbare kleppen is het proces voor het uit een vloeistof/deeltjes-mengsel afscheiden van een vloeistof/korrelvormig materiaal-mengsel automatisch beheersbaar.

Claims

Machiels. 1 CONCLUSIES 1. Werkwijze voor het uit een vloeistof/deeltjesmengsel afscheiden van een vloeistof/korrelvormig materiaalmengsel waarvan de korrels een minimale afmeting vertonen, omvattende achtereenvolgens de volgende stappen : - het aan een eerste met vloeistof gevulde ruimte (2) toevoeren van het vloeistof/deeltjes-mengsel waarbij een deel van de toegevoerde vloeistof en meegevoerde componenten de ruimte via een overloop verlaat (4), - het aan de onderzijde van de eerste ruimte (2) ont- trekken van het mengsel en het aan aan een tweede met vloei- stof gevulde ruimte (9) toevoeren van dit mengsel, - het doen bewegen van tenminste een deel van de inhoud van de tweede ruimte (9) en het door een opwaartse vloei- stofstroom via een overloop (11) afvoeren van vloeistof met meegevoerde componenten,

en - het aan de onderzijde van de tweede ruimte (9) ont- trekken van het daar aanwezige vloeistofjkorrelvormig mate- riaal-mengsel.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het aan de eerste ruimte (2) onttrokken mengsel nabij het midden van de tweede ruimte (9) in deze ruimte (9) wordt gebracht.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of conclusie 2 met het kenmerk, dat de inhoud van de tweede ruimte (9) pulse- rend beweegt.
4. Inrichting voor het uitvoeren van een werkwijze volgens een der conclusies 1-3, omvattende : - een eerste ruimte (2) voorzien van een toevoer (1) voor vloeistof/deeltjes-mengsel toevoer, een overloop (4) en een afvoer (3), en - een tweede ruimte (9) voorzien van een toevoer, een overloop (11), middelen voor het turbulent doen bewegen van de inhoud, middelen voor het opwekken van een opwaartse <Desc/Clms Page number 8> vloeistofstroom en aan de onderzijde een afvoer (12) voor het mengsel.
5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de tweede ruimte (9) een ringvormige ruimte is.
6. Inrichting volgens conclusie 4 of conclusie 5, met het kenmerk, dat de tweede ruimte (9) nabij de bovenzijde en de onderzijde versmald is.
7. Inrichting volgens een der conclusies 4-6, met het kenmerk, dat de afvoeropening (12) van de tweede ruimte (9) is verbonden met een reservoir (14).
8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het reservoir (14) een gesloten geheel vormt met de afvoeropening (12) voor het vloeistof/korrelvormig materiaal-mengsel van de tweede ruimte (9).
9. Inrichting volgens een der conclusies 4-8, met het kenmerk, dat de eerste ruimte (2) en tweede ruimte (9) ten opzichte van elkaar roteren.
10. Inrichting volgen conclusie 8, met het kenmerk, dat de afvoer (3) van de eerste ruimte (2) is voorzien van een afvoerbuis (7) die beweegbaar is in de tweede ruimte (9).
11. Inrichting volgens een der conclusies 4-10, met het kenmerk, dat de inrichting tasters, bedienbare kleppen en een gegevensverwerkende eenheid omvat.
12. Inrichting volgens een der conclusies 4-11, met het kenmerk, dat de tweede ruimte (9) is voorzien van middelen voor het pulserend doen bewegen van de inhoud ervan.