FI65709B - Lamellseparator - Google Patents

Description

ES^l ΓβΙ rt1vKUULUTUSjULKAISU / γηλλ mA lBJ <"> UTLÄCCNINCSSICMFT 65709 C (45) Patentti tsyVnceliy 10 27 1904 d'Srmjp, Patent isaddelat ’ (51) Kv.lk? /Wit.Cl.^ B 01 D 21/24 SUOMI—FINLAND pi) hM««ihik«w-ht«wetai»« 762669 (22) Htkumhpllvl—Amttknlnpdag 17.09.76 * * (23) AlkuptM—Glltl|H*t*dt| 17.09-76 (41) Tulkit (ulklMktl — Bllvh offantHg 19.03.77

Patentti· ia rekisterihallitut __ JL . (44) kuuLJul^toun pvm.- 30.03.84 ratana· ocn regittantyraiMn Amekan uthgd ocfc uti.skrtftwi pubUcarad (32)(33)(31) Pyri·**/ «tuo»k«i« »UM priority 18.09.75 30.08.76 Norja-Norge(NO) 753186, 762978 (71) Thune-Eureka A/S, Joseph Kellers vei, 3408 Tranby, Norja-Norge(NO) (72) Hans Petter Skarheim, Hyggen, Torbjörn Damhaug, Oslo, Norja-Norge(NO) (74) Berggren Oy Ab (54) Lamel1ierotin - Lame 11 separator

Keksintö koskee lamellierotinta esimerkiksi viemärivettä varten.

Lamellisaostuksen perustana on periaate käyttää levyjä tai la-melleja saostusyksikössä tehokkaan saostuspinta-alan lisäämiseksi. Nykyään käytetyissä lamellierottimissa käytetään kaltevia lamelleja, joilla voidaan aikaansaada nesteen tasainen jakautuminen ja liete voidaan poistaa siten, että se liukuu kaltevien lamellien yli ja kerääntyy lietekaivoon. Kaltevia lamelleja käytettäessä vähenee tehokas saostuspinta-ala, koska tehokas pinta-ala on kaltevien lamellien horisontaaliprojektioi-den summa.

US-patenttijulkaisusta 1 817 649 tunnetaan sedimentointilaite, joka käsittää säiliön, jossa kiinteät levyt muodostavat väliinsä lokeroita. Käsiteltävä neste johdetaan keskeisesti säiliöön ja säteettäisesti ulospäin lokeroihin. Hitaasti pyörivät kaapimet työntävät edellään lietettä levyissä oleviin aukkoihin, joista liete valuu säiliön kartiomaiseen alaosaan. Neste poistetaan kunkin lokeron yläosasta rei'itettyjen putkien avulla. Tähän laitteeseen on lisäksi sovitettu säiliön seinästä sisäänpäin 65709 ulottuvat säteensuuntaiset seinämät, joiden tarkoituksena on erottaa mainitut aukot siitä tilasta, josta neste poistetaan, ja siten estää puhdistettu neste joutumasta kosketukseen alas-valuvan lietteen kanssa.

FI-patenttijulkaisusta 21 934 tunnetaan eräs toisentyyppinen kirkastamislaite, joka käsittää säiliön, joka kartiomaisilla levyillä (kovera puoli käännetty ylöspäin) on jaettu useihin saostusosastoihin. Säiliön keskelle on sijoitettu pystysuora pyörivä rumpu, johon on liitetty kaapimet, joiden avulla liete siirretään levyiltä mainittuun rumpuun. Puhdistettu neste poistetaan kustakin saostusosastosta ylijuoksutusputkien avulla.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada lamellierotin, jonka avulla saostuneet kiinteät aineet (liete) voidaan yksinkertaisesti, tehokkaasti ja jatkuvatoimisesti poistaa ilman, että ne sekoittuvat uudelleen puhdistetun nesteen kanssa.

Keksinnön mukaan tämä aikaansaadaan lamellierottimella, joka käsittää säiliössä pystysuoran akselin ympäri kierrettävästi laakeroidun lamellipakan, jossa erilliset ja toistensa suhteen samansuuntaisesti järjestetyt lamellit ovat välimatkan päässä toisistaan, joka lamellipakka muodostaa yhdessä ympäröivän säiliön seinän kanssa rengasmaisen tilan ylöspäin nousevaa, puhdistettua nestettä varten ja joka lamellierotin on varustettu keskeisellä aksiaalisella aukolla puhdistettavan nesteen sisään-viemistä varten alhaalta ylöspäin, jolloin lamellien väliin on järjestetty säiliöön kiinnitetty, säteensuuntainen kaavin, ja säiliön kartiomaiseen alaosaan on järjestetty lietekaavin lamellipakan ja säiliön ulkoseinän välisestä tilasta alasvaluvan lietteen kaapimiseksi poistojohtoon, jolle lamellierottimelle on tunnusomaista se, että se käsittää säteittäisen seinämän, joka sijaitsee säiliön ulkoseinän ja lamellipakan välisessä rengastilassa ja on kiinnitetty ulkoseinään.

Keksinnön mukaisessa lamellierottimessa lamellipakan pyörimisliike on niin hidas, esim. 4 kierrosta tunnissa, että kiinteät aineet voivat laskeutua lamelleille ilman keskipakovoiman vaikutusta. Lamellien välissä olevat kaapimet puhdistavat jatkuvasti lamellit laskeutuneista kiinteistä aineista ja kiinteät aineet liikkuvat lamellipakan hitaan rotaation ansiosta kaapimia 3 6b 70 9 myöten rengasmaiseen tilaan. Tässä rengasmaisessa tilassa olevan säteittäisen seinämän ansiosta syntyy kaapimien ja seinämän väliin "kuollut vyöhyke" eli lietevyöhyke, johon liete kerääntyy. Liete poistuu näin ollen lamellien välisestä tilasta. Lietteen kerääntyminen tähän alueeseen johtaa siihen, ettei sinne kulkeudu nestettä tai ettei neste mene em. alueen läpi. Nestevir-ta erottuu näin ollen lietevirrasta. Toisin sanoen liete liikkuu siinä rengasmaisessa tilassa, joka on säteittäisen seinämän ja kaapimien välillä, kun taas neste liikkuu lopussa rengasmaisessa tilassa.

Keksinnön mukainen lamellierotin on rakenteellisesti yksinkertaisempi kuin em. patenttijulkaisuista US-1 817 649 ja FI-21 934 tunnetut laitteet ja lisäksi liete erotetaan käsiteltävästä nesteestä aivan eri tavalla kuin näissä tunnetuissa ratkaisuissa.

Lamellierottimen sisäpuolella on edullisesti kapea rakomainen aukko jokaisessa lamellilokerossa. Näiden rakomaisten aukkojen avulla saavutetaan samanlainen veden nopeus (korkeuden jakauma säiliössä).

Yksinkertaisen ja edullisen sovellutusmuodon mukaan lamellien keskinäiset välykset keskusaukossa säilyvät pystysuoriin tankoihin pujotettujen välyshylsyjen avulla. Rakenteellisestikin on edullista antaa kapean rakomaisen aukon muodostua kahdesta rengasnauhasta, jotka on keskinäisin pystysuorin rakovälyksin kiinnitetty mainittuihin välyshylsyihin.

Lamellien ulkopintaosia tukevat edullisesti liukuvat kannatti-met, jotka on ripustettu lamellipakan ulkopinnalle sijoitettuihin pystysuoriin tankoihin.

Rengasmaisessa tilassa oleva säteittäinen seinämä on edullisesti säädettävissä ja järjestetty kaapimen eteen. Tällöin muodostuu "kuollut vyöhyke" kaapimen eteen, jolloin vältytään pyörremuo-dostelmilta.

On edullista täyttää säiliö liikamäärällä nesteen tason pysyttämiseksi lamellipakan yläpuolella. Nesteen poistoaukon ollessa 4 65709 alhaalla on edullista muodostaa säiliön yläosaan juoksutus-tuloaukko nestettä varten ja lamellipakan keskusaukko suljetaan silloin ylhäältä.

Mainitun rakomaisen aukon tukkeutumisen estämiseksi on edullista järjestää harjalaite toimimaan yhdessä kapean rakomaisen aukon kanssa. Tämä harjalaite voi mielellään olla rakennettu mainitun säteensuuntaisen kaapimen kanssa yhteen, ja se huolehtii koko ajan kapean rakomaisen aukon pitämisestä puhtaana ja avoimena .

Keksintöä selostetaan tarkemmin piirustuksiin viitaten, joissa kuvio 1 esittää kaavamaista pystysuoraa leikkausta keksinnön mukaisesta lamellierottimesta, kuvio 2 esittää vaakasuoraa leikkausta pitkin kuvion 1 linjaa II-II, kuvio 3 esittää suuremmassa mittakaavassa yksityiskohtaista leikkausta tuloaukon läpi jokaiseen lamellilokeroon, toisin sanoen kahden vierekkäisen lamellin väliseen lokeroon, kuvio 4 esittää samalla tavalla yksityiskohtaista leikkausta ulkoisen lamellitilan läpi, jossa lamelleja tuetaan liukuvasti, kuvio 5 esittää yksityiskohtaista leikkausta kaapimen laakeroinnista.

Kuviossa 1 on esitetty säiliö 1, jossa on kartiomainen pohja 2. Kartiomainen pohja 2 on yhdistetty kammioon 3, joka seinällä 4 on jaettu tuloaukkolokeroon 5 lamellisaostettavaa nestettä varten ja poistoaukkolokeroon 6 lietettä varten.Poistoaukko 6 on yhteydessä säiliön 1 sisukseen lieteaukon 7 kautta. Tuloaukko 5 on yhteydessä kartiomaisen kappaleen 8 kanssa, joka kappale ei-tarkemmin näytetyllä tavalla on kierrettävästi laakeroitu kohdassa 9 säiliön pohjaan, tässä tapauksessa siihen säiliön pohjan osaan, joka samalla muodostaa tuloaukon 5 katto-osan. Kartiomainen kappale 8 on pystysuorilla tangoilla 10, 11 ripustettu ylempään kannattimeen 12, jonka pääasiassa muodostavat levy 13, tuki 14 ja keskeinen laakerintappi 15, joka ei-tarkemmin näytetyllä tavalla on kierrettävästi laakeroitu säiliön kattoon 17. Tappi 15 on pidennetty akselilla 18, joka on yhdistetty käyttömoottoriin M.

5 65709

Lamellipakka 19 on muodostettu siten, että renkaanmuotoiset la-mellit 20 on pujotettu pystysuoriin tankoihin 10, 11, joiden välissä on välyshylsyt 21. Uloinna lamellien 20 keskinäiset välykset pysyvät kannattimien 22 avulla, jotka riippuvat pystysuorissa tangoissa 23. Nämä pystysuorat tangot 23, joista vain yksi on esitetty kuviossa 1, ovat kiinnitetyt säiliöön 1 ei-tarkemmin näytetyllä tavalla.

Kuvio 3 näyttää kuinka vierekkäisten lamellien 20 välissä olevia välyshylsyjä 21 samalla käytetään rakomaisen aukon muodostamiseksi lamellipakan läpi menevästä keskeisestä aukosta 24 lamellipakkaan ja lamellien 20 välisiin erillisiin lokeroihin. Keskeisen läpi menevän aukon 24 puoleisella sivulla on hylsyyn 21 hitsattu kiinni kaksi rengaselementtiä 25 ja 26. Nämä muodostavat väliinsä raon 27. Tällä tavalla muodostuu rakomainen aukko nesteelle, joka kohoaa ylös keskusaukon 24 kautta ja virtaa säteittäin lamellien 20 välisiin erillisiin lokeroihin, kuten kuviossa 3 on osoitettu nuolilla.

Kuvio 4 näyttää, miten lamellit 20 edullisesti voidaan tukea liukuvasti pitkin ulkopintaa aikaisemmin mainittujen kannattimien 22 avulla. Nämä kannattimet 22 on pujotettu pystysuoriin tankoihin 23 ja niiden keskinäiset välykset pysytetään vierekkäisten lamellien 20 välyksiä vastaavina välyshylsyjen 29 avulla, jotka myöskin on pujotettu tankoihin 23. Kannattimet 22 voivat olla päällystetyt sopivalla kitkaa vähentävällä aineella, tai ne voivat olla valmistetut sellaisesta aineesta, joka aiheuttaa vähän kitkaa lamelleja 20 vasten.

Jokaiseen lamellien 20 väliseen lokeroon on järjestetty vähintään yksi lietteenpoistolaite. Sovellutusesimerkissä lietteenpoisto-laite on muodostettu kaapimeksi 30. Kuviossa 1 on esitetty vain yksi tällainen kaavin, viimeistä edellisessä lamellilokerossa, mutta on selvää, että yksi sellainen kaavin on tietenkin ainakin jokaisessa erillisessä, päällekkäin sijaitsevassa lamellilokerossa. Kuten kuviosta 2 ilmenee niin kaavin 30 on koukistettu siten, että se sopii akselin säteittäiseen liikkeeseen ja lietteen määrään. Sisinnä, toisin sanoen keskeisen tuloaukon luokse halutaan saada suhteellisen vähän lietettä, kun taas uloinna saadaan suhteellisen paljon lietettä. Kaavin on laakeroitu pysty- 6 65709 suoraan tankoon 31, joka on kiinnitetty säiliöön 1. Kuviossa 5 on esimerkiksi esitetty miten tämä tehdään. Uloinna jokaisessa kaapimessa on hylsy 32, joka esim. ruuvin 33 avulla voidaan kiinnittää haluttuun asentoon tangossa 31. Tanko 31 saattaa ei-tarkemmin näytetyllä tavalla olla kiertyvästi laakeroitu säiliöön 1 kaapimen asennon säätelyn mahdollistamiseksi ja esimerkiksi kaapimen heilauttamiseksi lamellipakan ja säiliön väliseen kehätilaan siten, että kaikki kaapimet tällöin voidaan nostaa suoraan ylös. Kukin kaavin 30 toimii edullisesti säteit-täisen seinän 34 kanssa, joka ei-tarkemmin näytetyllä tavalla on säänneltävästi kiinnitetty säiliöön 1 sisäpuolelle, lamellipakan ja säiliön seinän väliseen kehätilaan. Tämän säteittäisen seinän 34 ja vastaavan kaapimen 30 väliin muodostuu täten liete-alue, jonka laajuutta voidaan tarpeen mukaan säädellä. Lietteen poiston nopeus voidaan tehdä riippumattomaksi lietteen ominaisuuksista kahdella tavalla. Toinen mahdollisuus on säädellä kaapimen ja levyn välistä liikettä tai nopeutta. Toisen mahdollisuuden muodostaa kaapimien lukumäärän muuttaminen. Kummatkin mahdollisuudet voidaan tietenkin myös yhdistää.

On myöskin mahdollista aikaansaada vastaava kaapiminen, kaapimien pyöriessä ja levypakan pysyessä paikoillaan. Tämä voi tapahtua kahdella tavalla, joko keskuksen pyöriessä tai kaapimien pyöriessä kehykseen kiinnitettyinä, joka liikkuu levypakan ympäri. Uloinna joka kaapimen päässä on pieni harja 28, joka tarttuu rakomaiseen aukkoon 27 ja pitää sen puhtaana ja avoimena.

Säiliössä 1 on juoksutusaukko 35, joka takaa säiliössä 1 halutun nestetason. Tämä juoksutusaukko 35 voi tietenkin olla säädettävä. Tämän yksityiskohtia ei ole näytetty, koska tällaisten rakenteiden voidaan sanoa kuuluvan ammattimiehelle.

Säiliön 1 alaosaan muodostuu lietekammio 36, jota säiliön kartio-mainen pohja 2 rajoittaa alhaalta. Kartiomaisessa pohjassa 2 on, kuten aikaisemmin on mainittu, alhaalla aukko 7,joka johtaa alas lietteen poistoaukkoon 6. Lietekammion 36 pohjaa pyyhkii liete-kaavin 37, joka on asennettu kartiomaiseen kappaleeseen 8, joka kartiomainen kappale muodostaa osan lamellierottimen pyörivästä yksiköstä.

7 65709

Lamellierotin toimii seuraavalla tavalla.

Lamellisaostettava neste johdetaan sisään johdon 38 kautta ja tuloaukkoon 5, josta se nousee lamellipakan 19 keskusaukkoon 24. Lamellipakka 19, joka pääasiassa käsittää kartiomaisen kappaleen 8, lamellit 20 ja ylemmän kannatinrakenteen 12, pyörii sen alla hitaasti, esim. neljä kierrosta tunnissa. Pyörimisen aikaansaa moottori M. Neste nousee nuolien osoittamaan suuntaan ja liikkuu säteittäin sivulle, erillisten lamellilokeroitten edessä olevien rakomaisten aukkojen 27 läpi, ja liete asettuu tällä välin erillisille lamelleille. Lietteen vievät lamellipakan ja säiliön väliseen kehätilaan siihen varatut kaapimet 30 ja liete kulkeutuu sitten alas lietekammioon 36. Jäljellä oleva neste poistuu juok-sutusaukosta 35.

Suuri keskusaukko aikaansaa tasaisen jakautumisen, joka vielä paranee käyttämällä lamellien välisiin erillisiin lokeroihin vieviä rakomaisia aukkoja. Lamellierotin soveltuu hyvin jatkuvaan käyttöön, koska vältytään muuten tavallisilta käyttösei-sokeilta lietteen poistamiseksi.

Lamellierotinta voidaan hiukan muuntelemalla käyttää erilaisiin tarkoituksiin, kuten esim. vaahdotussaostukseen sekä kevyempien aineiden noustessa pintaan ja tullessa tällöin erotetuiksi nes-tevaiheessa että käytettäessä paineruiskutettua irtoainetta ja dispergoitua ilmaa. Muuntelut kohdistuvat mahdollisesti pohjarakenteeseen ja vastaaviin tavallisissa vaahdotussäiliöissä käytettyihin pintakouruihin. Levypakkaan ja kaapimiin tehdään vain vähän tai ei mitään muutoksia.

Claims (8)

8 65709

1. Lamellierotin, käsittäen säiliössä pystysuoran akselin ympäri kierrettävästä laakeroidun lamellipakan (19), jossa erilliset ja toistensa suhteen samansuuntaisesti järjestetyt lamellit (20) ovat välimatkan päässä toisistaan, joka lamel-lipakka (19) muodostaa yhdessä ympäröivän säiliön seinän kanssa rengasmaisen tilan ylöspäin nousevaa, puhdistettua nestettä varten ja joka lamellierotin on varustettu keskeisellä, aksiaalisella aukolla (24) puhdistettavan nesteen sisäänviemistä varten alhaalta ylöspäin, jolloin lamellien (20) väliin on järjes-tettu säiliöön (1) kiinnitetty, säteensuuntainen kaavin (30), ja säiliön kartiomaiseen alaosaan (2) on järjestetty lietekaa-vin (37) lamellipakan (19) ja säiliön ulkoseinän (1) välisestä tilasta alasvaluvan lietteen kaapimiseksi poistojohtoon, tunnettu säteittäisestä seinämästä (34), joka sijaitsee säiliön ulkoseinän (1) ja lamellipakan (19) välisessä rengastilassa ja on kiinnitetty ulkoseinään.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lamellierotin, tunnet-t u siitä, että jokaisen lamellilokeron sisäpinnalla on kapea rakomainen aukko (27).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen lamellierotin, tunnettu siitä, että lamellien (20) keskinäiset välykset kes-kusaukossa (24) säilyvät pystysuoriin tankoihin (10, 11) pujoteltujen välyshylsyjen (21) avulla.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen lamellierotin, tunnettu siitä, että kapean rakomaisen aukon (27) muodostaa kaksi rengasnauhaa (25, 26), jotka on kiinnitetty mainittuihin välyshylsyihin (21) keskinäisin pystysuorin rakovälyksin.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen lamellierotin, tunnettu siitä, että lamellien ulkopintaosia tukevat liukuvasti kannatinosat (22) , jotka on ripustettu lamellipakan ulkopinnalle sijoitettuihin pystysuoriin tankoihin (23).

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen lamellierotin, tunnettu siitä, että säiliössä on juoksutusaukko (35) nesteen tason pysyttämiseksi lamellipakan (19) yläpuolella. 65709

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen lamelli-erotin, tunnettu harjalaitteesta (28), joka toimii yhdessä mainitun kapean rakomaisen aukon (27) kanssa.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen lamellierotin, tunnet-t u siitä, että harjalaite (28) on rakennettu mainitun säteen-suuntäisen kaapimen (30) kanssa yhteen.