CN101437591A - 用于从粘性液体中分离粗固体材料的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于从粘性液体中，特别是从泥浆中分离粗固体材料的方法，其中，粘性液体和其中所含有的粗固体材料输送到环绕水平轴线或者倾斜轴线旋转的滚筒筛。粘性液体通过设置在滚筒筛旋转罩上的滚筒筛开口排流，粗固体材料被阻挡在滚筒筛内并通过在滚筒筛内与旋转罩连接的螺旋形板输送到滚筒筛的排出部位。本发明此外涉及一种用于从粘性液体，特别是从泥浆中分离粗固体材料的装置，其具有环绕水平轴线或者倾斜轴线旋转的滚筒筛。滚筒筛的罩上设置开口。滚筒筛内具有与旋转罩连接的螺旋形板。旋转的滚筒筛设置在固定的外壳内，该外壳与用于收集排流粘性液体的槽连接。

Description

用于从粘性液体中分离粗固体材料的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于从粘性液体中，特别是从泥浆中分离粗固体材料的方法以及一种用于实施该方法的装置。
背景技术
粘性液体例如可以是废水处理(Abwassertechnik)中产生的泥浆。粘性液体特别可以是粪便浆，例如将其从家庭净化设备抽出并通常利用液罐车运送到对其进行处理的设备。该设备可以是净化设备，但也可以是用于处理粪便浆的特殊设备。净化浆或者粪便浆是一种或多或少含有有机和矿物细固体材料的水状悬浮液，但也可以是含有如沙砾、砾石或者石子的粗固体材料，它们在处理时产生干扰并造成设备部件的高度磨损。其他粗固体材料为纸张、破布和卫生用品如卫生巾或者避孕套，会使处理设备造成堵塞或者栓塞(Verzopfungen)。
但另一方面，粘性液体也可以是工业生产或产生的含有粗固体材料需要分离的液体，例如单体内含有解聚(auspolymerisierte)粗固体材料的液体或者含有如石子这种粗固体材料的矿物悬浮液或者生物悬浮液，例如来自发酵物的残渣(Pulpe)。
这类液体的粘度(粘滞性)任何情况下均明显高于水的粘度，其中，这里不是指液体本身的粘度，而是指悬浮液或者乳浊液的外观粘度或者结构粘度。
公知滚筒筛用于从废水中分离粗固体材料。公知滚筒筛环绕水平轴线或者倾斜轴线旋转并向其输送废水，废水通过设置在滚筒筛旋转罩上的滚筒筛开口流动，其中，粗固体材料被阻挡在滚筒筛内。
但废水是一种低粘度的固体材料相对比较少的液体，其粘度仅略高于纯水。因此，废水在没有很大阻力下流过滚筒筛罩上的开口。被阻挡在滚筒筛内的粗材料通过罩的旋转被带走，以便在最高点上分离并落入轴向设置的槽内，它们从槽内通过旋转的蜗杆轴向排出。在高粘度的液体情况下，这种滚筒筛很难正常工作，因为一方面粗材料很强地附着在罩上，以至于它们不能与罩分离并落入槽内，而另一方面则是因为大部分粘性液体同样附着在滚筒筛的罩上并进入槽内，从而分离非常困难。
出于这一原因，为从如泥浆这种粘性液体中分离粗材料，使用具有圆周上设置缝隙的固定耙式滚筒，其中，阻挡在缝隙上的粗固体材料借助旋转的梳形件沿缝隙推到耙式滚筒的顶点，在此处它们通过另一固定的梳形件与旋转梳形件分离并落入轴向设置的槽内。
但这种固定滚筒筛的缺点是，它们特别被纤维状材料如破布、毛发或者卫生巾堵塞，其中，这些材料特别缠绕旋转的梳形件及其传动装置，从而它们容易出现故障并不得不经常用手清理。另一个缺点在于，连接片和梳形件由于沙砾和粘性液体内所含有的其他矿物材料的摩擦造成高度磨损。另一个缺点是，这种滚筒筛为避免发出气味，一般设置在长方形封闭的容器内，从而沉积物，特别是沙砾和石子聚集在容器的角落里并必须定期清除，其中，与封闭容器的接触非常困难。
此外，公知为分离粗材料将如垃圾、堆肥(Kompost)或者街道废物等混合固体材料在端面(Stirnseite)输入旋转的滚筒筛内。小粒度的固体材料通过滚筒筛罩上的开口落入。螺旋形板与滚筒筛的旋转罩连接，以便将被阻挡的粗材料按照阿基米德蜗杆原理输送到相反的端面并从那里排出。但这种混合固体材料不是液体，而且在混合固体材料不潮湿或者没有向其输送用于洗涤被阻挡粗材料的洗涤水情况下也不是悬浮液。它或多或少是潮湿的固体材料，但不是粘性液体。只要加入洗涤水，它就是一种很容易通过滚筒筛的开口流出的低粘度液体。
US 2,983,378公开了一种用于净化和分离混凝土成分的洗涤筒。混凝土一般非常均匀并由此可以很好地分布在其成分内。最后固体成分借助喷淋装置在其离开滚筒之前进行洗涤。为从例如废水中存在的粘性液体中分离粗的、和特别是非常不同的固体材料，该洗涤筒变得不适合。固体材料在与液体的结合下会使洗涤筒的开口很快封口。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种方法和一种用于实施该方法的装置，其避免了现有技术的所述缺点。特别是达到粗固体材料与粘性液体之间良好的分离度(Trenngrad)，换句话说，只有少量的粘性液体随同分离的粗材料排出。此外，该方法和该装置简单、经济、工作可靠和免于维护。该装置无磨损并既不堵塞也不栓塞。
该目的通过具有从属权利要求特征的方法和装置得以实现。
环绕水平轴线或者倾斜轴线以每分钟2到100转之间的转速旋转的滚筒筛的粘性液体和其中所含有的粗固体材料通过入口侧末端输送到滚筒筛。粘性液体通过设置在滚筒筛旋转罩上的滚筒筛开口流出，并且粗固体材料被阻挡在滚筒筛内并通过在滚筒筛内与旋转罩连接的螺旋形板输送到排出部位(Austragsstelle)，特别是输送到滚筒筛排出侧的末端。固体材料可以在那里抛出。通过作用于滚筒筛的净化装置，可靠避免由于固体材料和粘性液体造成的堵塞和栓塞。净化装置确保滚筒筛的开口不被封口，和分离过程在最难处理的材料情况下仍可靠进行。
虽然依据本发明的方法中的单个特征在其他方面的应用是已知的，但其从粘性液体如泥浆中分离粗材料的组合和应用却具有特殊的优点。粘性液体例如通过滚筒筛端面的输送避免沉积物在滚筒筛和闭路流动前沉积。通过滚筒环绕其水平轴线或者倾斜轴线的旋转，液体连续输送到通流开放的开口。这一点例如也是与通过其高转速将材料压向其圆周壁的离心器的多个区别之一。而在依据本发明的装置中，材料相反一般始终输送到新的开口。重力比离心力的作用更强。
如果滚筒筛轴向与排放口成向上倾斜，那么通过排放部位的高度使排放和所排出的粗材料的继续输送变得容易。螺旋形板按照完美、无磨损的方式将被阻挡的粗材料输送到排出部位，而无需特殊的传动装置。螺旋形板防止液体向粗材料的排出部位流动。螺旋形板不为纤维材料引起的栓塞提供沉积物。
依据本发明的方法的一种优选实施方式，对阻挡在滚筒筛内的粗固体材料进行洗涤。作为洗涤液体通常使用液态的液体；例如对于粪便浆，水作为洗涤液体使用，因为液态的粪便浆为水。通过洗涤被阻挡的粗材料，明显改善该方法的分离度，也就是说，只有非常少的液体和其中所含有的污物如具有粗材料的粪便物排出。
优选地，粗固体材料在滚筒筛的内部在其输送期间和排出之前洗涤以及洗涤液体通过滚筒筛罩上的开口排出。由此将洗涤的附加费用保持在非常低的程度上并限制了洗涤水的输送和喷射。
在特殊情况下优选的是，排流的洗涤液体与排流的粘性液体分开收集和排放。由此避免液体被排流的洗涤液体稀释，这一点例如在粪便浆直接输送到泥浆处理装置例如发酵容器的情况下特别重要。这种特征在下述情况下也是特别重要的，即洗涤液体与液态的粘性液体不同或者粘性液体为一种不能被洗涤液体稀释的高效物质(Wertstoff)。
按照一种可选择的方案，粗固体材料在其从滚筒筛排出后进行洗涤。这一点使洗涤液体的分开收集和排放变得容易。此外，可以使用一种特别有效的装置进行洗涤，其例如确保排出的固体材料在洗涤液体中产生强漩涡。
依据本发明的另一种构成，对从滚筒筛排出的粗固体材料进行挤压，以便清除尽可能多的液体或者洗涤液体并提高粗材料的固体材料含量。这一点可以在公知类型的洗涤挤压机上实现。
依据本发明的方法，优选的是，使粘性液体和其中所含有的粗固体材料按批次(chargenweise)输送到滚筒筛。特别是将粪便浆按批次装入液罐车，其中，重要的是液罐车为减少其停留时间可以迅速排空。螺旋形板之间的入口侧间隙可以在最短时间内大容积加注，其中，所输送的粘性液体依次加注间隙，而液体不会通流到滚筒筛的排出侧末端。加注后的间隙逐步向粗材料排出的方向运动期间，粘性液体通过罩上的开口流出。因此依据本发明的方法以突出的方式适用于通过大批次的快速输送强化负荷峰值。
依据本发明的方法以特殊的方式适用于从粗材料中释放具有0.01到1Pa*s之间，最好为0.02到0.2Pa*s之间的动力粘度或者表面动力粘度的粘性液体。具有所述范围表面粘度的悬浮液或者乳浊液在粘度计上与其粘度同样高的液体表现相同。所述的粘度范围为20℃时纯水粘度的10-100倍。依据本发明的方法虽然也适用于低粘度的液体，但依据本发明的方法与现有技术方法相比的优点是，在高粘度液体情况下特别突出。对于其粘度高于所述范围的液体来说，依据本发明的方法则不太适用，因为在重力的作用下，液体不再通过罩上的开口良好流出。
依据本发明的方法以特殊的方式适用于固体材料含量在0.5-6％之间的粘性液体。固体材料浓度处于该范围内的泥浆具有依据本发明的方法与现有技术相比特别优选的动力粘度。
滚筒筛优选地在粗固体材料和粘性液体的压力下进行输送。固体材料和液体由此有针对性地送入滚筒筛内。分离更加容易进行并避免输送管堵塞。
使用装置的该方法优选地实现，该装置的特征在于，旋转的滚筒筛设置在固定的外壳内，该外壳与用于收集流出的粘性液体的槽(Wanne)连接。外壳用于避免从液体和洗涤水中向外发出气味、蒸汽和气溶胶。通过滚筒筛罩上的开口，流出的液体收集在优选为外壳一体化组成部分的槽内。利用净化装置即使在难处理的固体材料和液体情况下仍确保滚筒筛正常工作。
优选地是槽具有低点(Tiefpunkt)，其上设置排出口，特别设置接管，以便排放流出的液体。在依据本发明的装置的进一步优选的构成中，外壳与用于收集洗涤液体的具有低点的第二槽连接，低点上面设置流出洗涤液体的第二排出口，特别设置第二接管，其中，第二槽从入口侧末端观察设置在用于收集流出粘性液体的第一槽后面。这种构成特别优选地是，液体不与洗涤液体混合和稀释。第二槽用于分开收集的洗涤液体。
依据本发明装置的外壳可以具有用于抽吸气体和蒸汽的管道的连接接头(Anschluss)，以便将其输送到处理装置，这一点特别优选地是，避免释放的气体或者蒸汽有害健康。例如，粪便浆中散发出的硫化氢不仅气味浓烈，而且很低的浓度就会中毒。例如可以通过酸性或者碱性洗涤液或者在生物过滤器内进行处理。如果从外壳抽出空气，那么外壳内产生轻度低压，其防止气体和蒸汽由于外壳不密封而进入外部环境。
如果滚筒筛具有传动装置，其使滚筒筛以每分钟2到100转之间的转速旋转，那么产生非常有效的筛分。工作原理在此方面与离心器不同，后者是以明显更高的速度将材料压向滚筒的罩。
优选地，该装置由耐腐蚀的材料如不锈钢制成。腐蚀通过潮湿产生，但特别也通过释放的气体产生。例如，通过冷凝水与硫化氢的组合形成高度腐蚀的硫酸。与此相反，材料编号1.4571(SS 316)的不锈钢则具有相应好的稳定性。但也可以通过材料的涂覆，例如利用适用的塑料达到耐腐蚀性。
优选的实施方式中，滚筒筛的轴线与水平线的角度为3-30°，优选为5-15°。特别是轴线从入口侧末端向排出侧末端升高。粗材料通过螺旋形板倾斜向上输送到排出侧末端，而粘性液体相反则可以通过螺旋形板上的中断处向入口侧的末端回流。小角度与水平轴线相比没有优点，加大角度会大大减少螺旋形板之间液体的体积。
优选地是，旋转的滚筒筛罩上的开口为直径3到15mm之间，最好为6到10mm之间的穿孔。与间隙或者缝隙相比，孔更有效阻挡粗材料。长条形的粗材料在带孔或者网眼的筛子上比带间隙的筛子更有效地受到阻挡。孔直径的所述范围特别有利于淤泥或者粪便浆，因为粪便通过，而粗杂质则被阻挡。较小的开口容易导致堵塞，较大的开口会使过多的杂质通过。
作为选择，旋转的滚筒筛罩上的开口为间隙宽度2-12mm的缝隙，优选为4-8mm的缝隙。当阻挡能力相同时，缝隙或间隙必然比孔具有更小的宽度。因此间隙筛的空余面积(freie Flaeche)一般大于孔筛的空余面积。
在依据本发明装置的进一步构成中，滚筒筛罩的至少一部分具有平行设置的楔形连接片，缝隙在连接片之间延伸，其中，罩的内表面上的连接片宽度大于罩的外表面上的连接片。特别优选地是，仅罩的一部分具有缝隙和另一部分具有其他形状的开口例如孔。邻接间隙的连接片的形状的作用是，使罩内表面上的间隙宽度窄于其外表面上的间隙宽度。由此防止固体材料卡在缝隙内和堵塞缝隙。
优选地，缝隙环形环绕滚筒筛的轴线设置，也就是设置在滚筒筛的圆周方向上。由此使滚筒筛例如通过刷子的清理变得容易。
在依据本发明的装置另一种优选的构成中，外壳内部和滚筒筛外部设置至少一个用于净化滚筒筛罩内开口的喷嘴。喷嘴因此处于外壳与滚筒筛之间的空腔内。喷嘴设置在滚筒筛的轴线上面。喷嘴与液体的流动方向相反向罩上喷射洗涤液体，以便从开口上清除固体材料并释放开口。
如果从滚筒筛的入口侧端面观察，滚筒筛顺时针旋转的情况下，至少一个喷嘴优选地设置在8点与12点之间的位置上。在滚筒筛的旋转方向上，喷嘴因此设置在顶点的前面。只要开口向上离开筛分粘性液体的区域，罩及其开口就得到洗涤。喷嘴的射束最好向下定向，以便使液体及其其中所含有的污物的流出变得容易。在大多数情况下，多个喷嘴设置在与滚筒筛的轴线平行分布的喷嘴板条上。
为进一步改善对罩上开口的净化，优选地是，至少另一个喷嘴设置在12点与4点之间的位置上，也就是设置在顶点的后面，以便进一步改善对罩上开口的净化。该喷嘴优选向下或者倾斜向下喷射。该喷嘴也可以是与滚筒筛的轴线平行设置的喷嘴板条的部件。
喷嘴优选以2到10bar之间的压力输送洗涤液体，从而射束的速度为20到45m/s。如果粘性液体是水状的悬浮液或者乳浊液，那么最好使用水，例如净水作为洗涤液体。
作为附加性或者选择性，外壳内部和滚筒筛外部设置至少一个用于净化滚筒筛罩上的开口的高压喷嘴。特别是在滚筒筛罩上的开口较小，或者粘性液体或者粗固体材料非常粘的情况下需要高压喷嘴。使用高压喷嘴的优点是，尽管消耗的洗涤液体非常少，但其净化效果非常好。高压喷嘴可以取代或者作为前面提到的喷嘴的附加，优选同样设置在向下或者倾斜向下喷射的位置上。
特别是在高压喷嘴之间相距5-50cm，优选为10-30cm的一条与滚筒筛的轴线平行的直线上设置多个高压喷嘴。由此达到全部罩表面均通过高压喷嘴的作用区域。
在一种特别优选的实施方式中，至少一个高压喷嘴可在轴向上，也就是与滚筒筛的轴线平行运动。由此扩大喷嘴的作用区域。高压洗涤液体射束完全可以偶尔达到滚筒筛罩的每个部位。在高压喷嘴的轴向运动与罩的旋转运动彼此确定的组合情况下，全部罩表面周期性施加高压射束。
在依据本发明装置的进一步构成中，至少一个高压喷嘴可借助蜗杆传动装置运动。蜗杆传动装置由旋转传动的螺杆或者蜗杆组成，螺杆或者蜗杆通过喷嘴的具有相应螺纹的支架延伸。螺杆转动时支架运动并利用支架使喷嘴在螺杆的轴向上。通过逆转螺杆的转动方向，支架和喷嘴的轴向运动方向反向。蜗杆与滚筒筛的轴线同轴线设置。
至少一个高压喷嘴优选以50到300bar之间的压力输送洗涤液体，从而洗涤液体射束的速度为100-250m/s。
作为对喷嘴的选择或者补充，滚筒筛的外部可以设置至少一个用于净化滚筒筛罩内的开口的刷子。在此，刷子的刷毛嵌入滚筒筛罩内的开口内，以便将固体材料从开口中挤压出。刷子在旋转方向上优选设置在喷嘴的后面，从而刷子不受粘性液体的污染。刷子的作用是将固定处于罩开口内的固体材料从开口挤压出。
按照本发明一种特别优选的实施方式，刷子是辊形的并环绕其轴线旋转。辊形旋转的刷子的刷毛更深更长地嵌入旋转滚筒筛罩的开口内，从而其具有比固定刷子的刷毛更佳的净化效果。此外，刷子旋转减少刷毛磨损。
如果刷子以几乎与滚筒筛罩相同的圆周速度旋转，那么净化效果特别好和刷毛磨损特别小。
刷子优选可通过滚筒筛传动。因此确保刷子的圆周速度与滚筒筛几乎相同。此外，省去了用于传动刷子的电动机，从而降低制造和运行成本。刷子通过滚筒筛的传动通过刷子形状传递(formschluessig)或者力传递来(kraftschluessig)进行。
在本发明优选的进一步构成中，装置与用于输送粘性液体的管道连接，管道通过入口侧的末端插入滚筒筛内并在滚筒筛的内部具有末端，其中，管道的该末端与滚筒筛的轴线具有30°到90°之间的角度，从而所输送的液体以径向速度分量从管道的该末端流出。所输送的液体以径向速度分量击中罩，从而具有运动能量的液体通过罩上的开口流动。此外这种运动能量产生从开口清除固体材料的涡流。滚筒筛优选在压力下输送粗固体材料和粘性液体。固体材料和液体由此有针对性地加入滚筒筛内。分离更容易进行并避免管道堵塞。压力下的输送也可以利用无弯曲末端的管道进行，虽然弯曲取得更佳的效果。
管道优选与滚筒筛的轴线几乎平行或者水平插入滚筒筛内，和管道的末端为弯管。加工技术上的优点是，管道轴向或者与滚筒筛的轴线同轴，垂直通过外壳的表面，被输送。另一方面，管道水平分布使其连接更加容易。为产生径向速度分量，管道的末端上安装一个弯管。
优选的是，如果滚筒筛从入口侧末端观察顺时针旋转的话，径向速度分量在6点与9点之间的方向。这意味着，所输送的液体在罩向上运动和开口被固体材料堵塞的部位上击中滚筒筛的罩。出现的液体将开口冲开。
为避免所输送的液体速度过高，管道末端的直径为输送管道直径的1.25-3倍。由此末端上的液体速度降低到管道内速度的约11-64％。这一点在短时间内大批量(Chargen)输送时，也就是管道内的速度特别高时特别优选。通过降低液体从管道末端出来时的速度，避免滚筒筛和螺旋形板受到过冲射束而损坏。
在本发明的进一步构成中，管道的末端具有这样扩大的截面面积，使粘性液体以0.5到3m/s之间，最好以0.75到2m/s之间的速度流入滚筒筛内。这是一种足够防止沉积物沉积的速度，但并不大到损坏滚筒筛。
在本发明进一步优选的构成中，滚筒筛内的螺旋形板在滚筒筛罩的开口区域内没有中断部位。这意味着，该板在开口的区域内整体组成，从而该板形成封闭的堤堰，防止液体向滚筒筛的排出侧末端通流。
螺旋形板在滚筒筛内优选具有5-15个螺旋，从而通过板起到堤堰作用的螺旋多重防止液体通流。滚筒筛越长，所具有的螺旋就越多。
在本发明的进一步构成中，螺旋形板的高度在滚筒筛罩直径的5到25％之间。该比例越大，螺旋之间的间隙内液体的体积也就越大，粘性液体的最大通流量也就越大。另一方面，更大高度的螺旋形板会妨碍滚筒筛内喷嘴的设置和安装。
依据本发明另一种优选的构成，从滚筒筛的入口侧末端观察，在螺旋形板后面5mm的距离内，罩没有开口。由此防止板减小直接靠近板的开口的自由截面面积和如纤维这种固体材料沉积在那里。螺旋形板所分布的部位，在滚筒筛的罩上没有被冲压、钻孔或者切割的开口。
优选地，滚筒筛以每分钟2到100转之间的转速，优选为每分钟2到20转之间，特别为每分钟3到10之间的转速旋转。低转速虽然提高了最大的液体通过量，但减少了粗固体材料的通过量和开口随着其频率增长。
在本发明的进一步构成中，滚筒筛的转速可变调整，以便可以使液体的最大通过量与粗材料之间的比例得到优化。
滚筒筛优选在其圆周上径向支承在与外壳连接的辊上。一般情况下，两个辊设置在入口侧末端的附近和另两个辊设置在排出侧末端的附近。由此滚筒筛不需要轴线及其支承。支承优选通过滚筒筛的外部的面实现。
依据另一优选的实施方式，滚筒筛具有借助至少一个辊轴向支承的入口侧端面。如果滚筒筛在排出侧末端上升高，那么这些辊安装在入口侧的端面上。所有辊均设置在液体区域的外部，从而辊的功能不受污染的影响。
滚筒筛可由电动机通过小齿轮和齿圈传动。更加优选地是，滚筒筛可由电动机通过小齿轮和链条传动，其中，链条固定在滚筒筛的圆周上和小齿轮嵌入链条的链节内。由此不产生齿圈和链条张紧装置的成本。
在本发明的进一步构成中，用于收集粘性液体的槽具有底部，其与水平线具有至少25°的斜度，以避免固体材料沉积在槽内。为避免沙砾和其他矿物质沉积物沉积，斜度至少为45°。
按照本发明的一种特殊实施方式，滚筒筛的内部设置至少另一个用于洗涤被阻挡的粗固体材料的喷嘴，以便可以使被阻挡的粗材料以较少的附加费用进行附加洗涤。
优选的是，用于洗涤粗固体材料的喷嘴设置在滚筒筛的半个长度(长度的一半处)与排出侧末端之间的区域内。这意味着，滚筒筛的至少第一个半部分用于筛分和第二半的少半部分用于洗涤粗材料。
在依据本发明的装置进一步构成中，滚筒筛的罩每1/s粘性液体的流量(zufluss)具有0.2到0.4m2之间的表面。这意味着，滚筒筛每1m2的罩面积可以输送5-101/s的粘性液体。
附图说明
本发明的其他特征和优点不仅来自权利要求书，而且还可参阅下面的实施例及其附图。附图中相同或者作用相同的元件采用同一附图标记标注。其中：
图1示出依据本发明用于从粘性液体中分离粗固体材料的装置沿旋转滚筒筛轴线的纵剖面示意图；
图2示出图1中依据本发明的装置垂直通过旋转滚筒筛的轴线及其支承的轴线的横截面示意图；
图3示出图1依据本发明的装置垂直通过旋转滚筒筛的轴线及其传动装置的轴线的另一横截面示意图；
图4示出依据本发明可借助蜗杆传动装置运动的两个高压喷嘴的放大图。
具体实施方式
图1示出依据本发明用于从粘性液体中分离粗固体材料的装置。该装置具有外壳2，外壳内设置滚筒筛4。滚筒筛4具有入口侧末端5和排出侧末端6并可环绕轴线7旋转。在该实施例中，轴线7与水平线倾斜为，使排出侧末端6高于入口侧末端5。
粘性液体通过管道8输送到装置。管道8穿过外壳2的端壁(Stirnwand)10。在该实施例中，管道8的轴线12以与滚筒筛4的轴线7成角度示出，但轴线12和轴线7也可以平行分布。管道8具有扩展处14，以降低流入的粘性液体的速度。在管道8的末端上安装弯管16，以便改变流入的粘性液体的方向为，使其利用径向分量相对于滚筒筛4的轴线7从管道8流出。所示的弯管16的角度为45°。
滚筒筛4具有带开口20的罩18。在重力的作用下，液体通过开口流动并收集在与外壳2连接的槽22内。槽22具有斜度至少为25°的底部24，从而液体流向低点26，并且液体内所含有的固体材料不会沉积在底部24上。低点26上设置接管(Stutzen)28，液体通过其排出。
开口20可以是圆形、长方形或者缝隙状。大于开口20的粗固体材料30被阻挡在开口20上并留在滚筒筛4内。滚筒筛4的内罩18上固定螺旋形板32。螺旋形板32构成螺旋形。螺旋形板32可以具有中断处，以便可以使滚筒筛4内的液体向入口侧末端5的方向回流。但螺旋形板32也可以无中断处。通过与滚筒筛4连接的螺旋形板32的旋转，使被阻挡的粗材料30输送到排出侧末端6并在那里通过与外壳连接的竖井34落下。排出的粗材料可以收集在未示出的容器(Container)内或者利用未示出的输送装置继续输送。它们可以通过洗涤和挤压输送到进一步处理装置。
外壳2内在滚筒筛4的外面和轴线7的上面，喷嘴36安装在与轴线7平行设置的喷嘴板条37上。通过管道38向喷嘴36输送洗涤液体例如洗涤水。罩18从喷嘴旁旋转经过期间，喷嘴36从外部向罩18喷射洗涤液体，如果开口重新向下旋转到重新装入液体的位置，从而附着在开口20上的固体材料被回冲到滚筒筛4内并重新释放开口20。
外壳2内在滚筒筛4的里面和轴线7的下面，另一喷嘴40安装在与轴线7平行设置的另一喷嘴板条42上。通过另一管道44向喷嘴40输送洗涤液体。喷嘴40向被阻挡在滚筒筛4内的粗材料喷射洗涤液体，以便在将粗材料向滚筒筛4的排出侧末端6输送期间冲洗掉附着在粗材料上面的粘性液体或者污垢如粪便。喷嘴40的下面设置另一个与外壳2连接用于收集洗涤液体的槽46。槽46具有至少以25°向低点50倾斜的底部48，以避免固体材料沉积。低点50上设置用于导出洗涤液体的接管52。输送到喷嘴40并通过接管52导出的洗涤液体可与输送到喷嘴36的洗涤液体不同。通过设置第二槽46，防止收集在第一槽22内的粘性液体被输送到喷嘴40的洗涤液体稀释。
外壳2的上面设置另一接管54，用于抽吸可以输送到处理装置的气体和蒸汽。通过抽吸空气，外壳2内产生轻微的低压，其防止气味和蒸汽由于外壳2密封不严而泄露。
与外壳2连接的辊56在滚筒筛4的端面58上运动，从而滚筒筛4由辊56轴向支承并不可向入口侧末端5的方向运动。
图2示出依据本发明的装置与滚筒筛4的轴线7垂直的横截面。该装置从滚筒筛4的入口侧末端5观察。滚筒筛4顺时针环绕轴线7旋转。滚筒筛4支承在与外壳2连接的辊(Rollen)60和辊62上。螺旋形板32的高度为滚筒筛4的罩18直径的5％-25％。
粘性液体通过管道8、管道8的扩展处14和安装在管道8末端上的弯管16输送。弯管这样定向，使液体以8点钟方向的径向速度分量流入滚筒筛4内。在那里，罩18向上运动及其开口20部分被固体材料堵塞。液体在那里击中滚筒筛4的罩18并从开口20上冲掉堵塞的固体材料。
喷嘴36在该实施例中设置在大致11点的位置上，从而洗涤液体内部在罩18上流出。其他喷嘴64设置在大致2点的位置上，以便进一步改善开口20的净化。在外壳2内和滚筒筛4的外面，与滚筒筛4的轴线7同轴设置刷子辊(Buerstenwalze)66。刷子辊66的刷子68嵌入开口并将固体材料从开口压回到滚筒筛内。刷子辊66逆时针旋转。刷子辊66通过罩18的运动传动，方法是带动嵌入开口内的刷子68。
图3示出依据本发明的装置滚筒筛4传动装置区域内的另一横截面。链条70固定在滚筒筛4的罩18的圆周上。小齿轮72的齿嵌入链条70的链节内。小齿轮由电动机通过轴(Welle)74传动，轴74与滚筒筛4的轴线(Achse)7平行设置。不需要昂贵的齿圈和链条张紧装置。
图4示出在依据本发明的装置上使用的两个可运动的高压喷嘴80和高压喷嘴82。高压喷嘴取代普通喷嘴设置在同一位置上，以便进一步改善滚筒筛4开口20的净化和减少洗涤液体的消耗。高压喷嘴80和高压喷嘴82固定在支架84和支架86上。洗涤液体通过软管88和软管90输送。可运动的支架84和支架86通过位置固定的连杆92引导。连杆92通过支架84和支架86上的孔延伸。位置固定的连杆防止支架84和支架86旋转。支架84和支架86具有带内螺纹的其他孔，配合具有外螺纹的螺杆94通过内螺纹延伸。螺杆94与滚筒筛的轴线平行设置，并与使其环绕其轴线96移动(versetzen)的传动装置连接。如果螺杆94旋转，那么支架84和支架86以相同的速度在轴向上运动。在支架84和支架86的轴向运动以及滚筒筛4旋转的适当组合和配合下，高压喷嘴净化滚筒筛4的整个罩18。
本发明并不局限于所示的实施例。在权利要求书的框架内随时可以变化。

Claims (40)

1.一种用于从粘性液体中，特别是从泥浆中分离粗固体材料(30)的方法，其特征在于，粘性液体和其中所含有的粗固体材料(30)通过滚筒筛(4)的第一端面输送到环绕水平轴线或者倾斜轴线(7)以每分钟2到100转之间的转速旋转的滚筒筛(4)，粘性液体通过设置在滚筒筛(4)的旋转罩(18)内的滚筒筛(4)开口(20)流出，粗固体材料(30)被阻挡在滚筒筛(4)内并通过在滚筒筛(4)内与旋转罩(18)连接的螺旋形板(32)输送到滚筒筛(4)第二端面上的排出部位，以及滚筒筛(4)通过净化装置净化。
2.按前述权利要求所述的方法，其特征在于，阻挡在滚筒筛(4)内的粗固体材料(30)在滚筒筛(4)的内部，其输送期间和从滚筒筛(4)排出之前和或者排出之后洗涤，以及洗涤液体优选通过滚筒筛(4)罩(18)上的开口(20)流出。
3.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的方法，其特征在于，流出的洗涤液体与流出的粘性液体分开收集和排放。
4.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的方法，其特征在于，对从滚筒筛(4)排出的粗固体材料(30)进行挤压。
5.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的方法，其特征在于，粘性液体和其中所含有的粗固体材料(30)按批次输送到滚筒筛(4)。
6.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的方法，其特征在于，粘性液体具有0.01到1Pa*s之间，最好0.02到0.2Pa*s之间的动力粘度或者表面动力粘度，和/或者粘性液体具有0.5到6％之间的固体材料含量。
7.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的方法，其特征在于，滚筒筛(4)以每分钟2到20之间的转速，优选3到10转之间的转速运行。
8.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的方法，其特征在于，滚筒筛(4)在压力下装载粗固体材料(30)和粘性液体。
9.一种用于从粘性液体中，特别是从泥浆中分离粗固体材料(30)的装置，其特征在于，该装置具有环绕水平轴线或者倾斜轴线(7)以每分钟2到100转之间的转速旋转的滚筒筛(4)，滚筒筛(4)的罩(18)上设置开口(20)，滚筒筛(4)内具有与旋转的罩(18)连接的螺旋形板(32)，以及旋转的滚筒筛(4)设置在固定外壳(2)内，该外壳与用于收集流出的粘性液体的槽(22)连接，粘性液体和其中所含有的粗固体材料(30)的输送装置设置在滚筒筛(4)的第一端面上，粗固体材料(30)的排出装置设置在滚筒筛(4)的第二端面上，以及滚筒筛(4)设有净化装置。
10.按前述权利要求所述的装置，其特征在于，槽(22)具有低点(26)，上面设置排流液体的排出口，特别是设置接管(28)，和/或者外壳(2)与用于收集洗涤液体具有低点(50)的第二槽(46)连接，低点上面设置排流洗涤液体的第二排出口，特别是设置第二接管(52)，其中，第二槽(46)从入口侧末端(5)观察设置在用于收集流出粘性液体的第一槽(22)后面。
11.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，外壳具有用于抽吸气体和蒸汽的连接管(54)。
12.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，滚筒筛(4)的轴线(7)与水平线的角度为3-30°，优选为5-15°。
13.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，旋转滚筒筛(4)的罩(18)上的开口(20)为直径3到15mm之间，优选为6到10mm之间的穿孔。
14.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，旋转滚筒筛(4)罩(18)上的开口(20)特别是环形环绕滚筒筛(4)的轴线(7)设置的间隙宽度为2-12，优选为4-8mm的缝隙。
15.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，滚筒筛(4)罩(18)的至少一部分具有平行设置的楔形连接片，缝隙在其之间延伸，其中，罩(18)的内表面上的连接片宽度大于罩(18)的外表面上。
16.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，外壳(2)内部和滚筒筛(4)外部设置至少一个用于净化滚筒筛(4)罩(18)上开口(20)的喷嘴(36)，特别是如果从滚筒筛(4)的入口侧端面观察，滚筒筛(4)顺时针旋转的情况下，设置在8点与12点之间的位置上。
17.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，至少另一个喷嘴(64)设置在12点与4点之间的位置上。
18.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，至少一个喷嘴(36)以2到10bar之间的压力输送洗涤液体。
19.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，外壳(2)内部和滚筒筛(4)外部设置至少一个高压喷嘴(80)，其用于以优选50到300bar之间压力下的利用洗涤液体净化滚筒筛(4)罩(18)上的开口(20)。
20.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，在高压喷嘴(80、82)之间相距5-50cm，优选10-30cm的一条线上设置多个高压喷嘴(80、82)，其中，线与滚筒筛(4)的轴线(7)平行分布。
21.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，至少一个高压喷嘴(80、82)特别是可借助旋转螺杆(94)，与滚筒筛(4)的轴线(7)平行运动。
22.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，滚筒筛(4)的外部设置至少一个刷子(68)，刷子用于净化滚筒筛(4)罩(18)上的开口(20)。
23.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，刷子(68)辊形和特别是可以通过滚筒筛(4)传动，并可以环绕与滚筒筛(4)的轴线(7)平行分布的轴线旋转，以及刷子(68)优选可以几乎与滚筒筛(4)的罩(18)相同的圆周速度旋转。
24.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，装置与用于输送粘性液体的管道(8)连接，管道(8)在其入口侧末端(5)上插入滚筒筛(4)内并在滚筒筛(4)的内部具有末端(16)，和管道(8)的该末端与滚筒筛(4)的轴线(7)具有30°到90°之间的角度，从而所输送的液体以径向速度分量从该末端流出。
25.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，粘性液体和其中所含有的粗固体材料(30)的输送装置基本上设置在滚筒筛(4)第一端面的中间。
26.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，管道(8)与滚筒筛(4)的轴线(7)几乎平行或者水平插入滚筒筛(4)内，和管道(8)的末端为弯管(16)。
27.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，在滚筒筛(4)顺时针旋转时，从入口侧末端(5)观察，径向速度分量具有6点与9点之间的方向。
28.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，为降低所输送的液体的速度，管道(8)末端的直径为输送管道(8)直径的1.25-3倍。
29.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，管道(8)的末端具有这样扩大的截面面积，使粘性液体以0.5到3m/s之间的速度，优选0.75到2m/s之间的速度流入滚筒筛(4)内。
30.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，滚筒筛(4)内的螺旋形板(32)至少在滚筒筛(4)罩(18)的开口(20)的区域内没有中断部位。
31.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，螺旋形板(32)的高度在滚筒筛(4)罩(18)直径的5到25％之间。
32.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，从滚筒筛(4)的入口侧末端(5)观察，罩(18)在螺旋形板(32)后面5mm的距离内没有开口(20)。
33.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，滚筒筛(4)以每分钟2到20转之间的转速，特别是3到10转之间的转速旋转。
34.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，滚筒筛(4)的转速是可变调整的。
35.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，滚筒筛(4)通过与外壳(2)连接的辊(56、60、62)径向和或者轴向特别是外部支承。
36.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，滚筒筛(4)可由电动机通过小齿轮(72)、链条(70)和固定在滚筒筛(4)上的齿圈旋转传动。
37.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，滚筒筛(4)可由电动机通过小齿轮(72)和链条(70)传动，其中，链条(70)固定在滚筒筛(4)的圆周上，和小齿轮(72)嵌入链条(70)的链节内。
38.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，用于收集粘性液体的槽(22)具有底部(24)，其与水平线具有至少25°的斜度，以避免固体材料沉积在槽(22)内。
39.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，滚筒筛(4)的内部优选在滚筒筛(4)的半个长度与排出侧末端(6)之间的区域内，设置至少另一个喷嘴(40)，喷嘴用于洗涤阻挡的粗固体材料(30)。
40.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置，其特征在于，滚筒筛(4)的罩(18)每1/s粘性液体的流量具有0.2到0.4m2之间的表面。
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