FI98998C - Puristin - Google Patents

Description

98998

PURISTIN TEKNIIKAN ALA

Keksintö koskee puristinta, jonka avulla voidaan poistaa 5 vettä orgaanisperäisiä aineksia sisältävistä massoista. Keksintö soveltuu käytettäväksi esimerkiksi jätevesien puhdistuksessa syntyvien lietteiden kuivaukseen.

TEKNIIKAN TAUSTA

io Lietteiden kuivaamiseen on käytetty puristimia, joissa vesipitoista lietettä puristetaan ruuvin avulla reikävaipal-lisessa sylinterissä. Sylinterin päässä voi olla vastapaineen aikaansaamiseksi säädettävä luukku.

Poltettava jäte olisi saatava mahdollisimman kuivaksi. 15 Kompostoitavankin jätteen kuiva-ainepitoisuus olisi saatava tasolle 40 - 60 %. Tunnetuilla laitteistoilla tähän on usein vaikea, ja esimerkiksi normaalia yhdyskuntalietettä käsiteltäessä jopa mahdotonta päästä. Kuiva-ainepitoisuuden nostamiseksi riittävälle tasolle joudutaan lietteisiin yleensä lisääkö mään suhteellisen runsaasti kuivempaa kuituainetta kuten kuivattua turvetta tukiaineeksi.

Julkaisussa EP 268 703 on kuvattu puristinta nesteen poistamiseksi kuitupitoisesta aineesta. Sihtivaipan purkaus-päässä on kärkeään kohti kapeneva puristusmäntä, jonka ym-25 pärillä on rengasmainen purkausaukko. Useita puristimia voidaan myös yhdistää revolverimaisesti. Rakenne ei anna mahdollisuutta valmistaa halutun poikkileikkauksen omaavia puristeita, vaan massakakku menee purkautuessaan rikki.

Julkaisusta DE 2 023 376 käy selville jatkuvatoiminen 30 puristin, jossa rei'itetyn sylinterin sisällä on ruuvi. Pur-kauspäässä on vastakartio, joka ulottuu sylinterin sisälle. Puristettu aine purkautuu kartion ja sylinterin välisestä raosta. Tässäkin rakenteessa sylinteriä kannattava pystytuki rikkoo sylinterin ja kartion välistä purkautuvan tuotteen, 35 joten tuloksena ei saada ehjää, halutun muotoista tuotetta.

Julkaisusta US 5 012 731 tunnetaan puristin, jossa ruuvilla syötetään puristettava materiaali rei'itetyn syöt-töosan kautta rei'itettyyn säiliöön. Vastapaine saadaan aikaan 98998 2 edestakaisin liikkuvalla kartiolla, jonka suhteen myös säiliötä liikutetaan aksiaalisesti edestakaisin. Puristettava tuote purkautuu kartiota ympäröivästä rengasmaisesta aukosta. Tässäkään puristimessa ei ole mahdollista saada ehjää puristetta, 5 sillä massa hajoaa purkautuessaan.

Edellä kuvatuissa puristimissa on haittana myös se, että revitettyä vaippaa ei ole mahdollista pestä tyhjentämättä puristinta, koska pesuvesi joutuisi vaipan sisällä olevaan massaan.

10 KEKSINNÖN KUVAUS Yleinen kuvaus

Nyt on keksitty patenttivaatimuksen 1 mukainen puristin. Keksinnön eräitä edullisia toteutustapoja esitetään muissa 15 vaatimuksissa.

Keksinnössä on olennaisinta, että kuivattava massa puristetaan reikävaipallisesta puristuskammiosta ulos kammion suhteen liikkuvan mäntäosan läpi.

Keksinnön avulla päästään suhteellisen korkeisiin kuiva-20 ainepitoisuuksiin ilman että joudutaan käyttämään runsaasti tukiainetta. Lisäksi lopputuote saadaan puristetuksi jatkokäsittelyn kannalta edullisen muotoiseksi.

Liikkuva puristinosa myös mahdollistaa automaattisen puristuspaineen säädön, jolloin lopputuotteen kuiva-ainepi-25 toisuutta voidaan säätää.

Puristimen liikkeellelähtö keskeytyksen jälkeen on liikkuvan puristinosan ansiosta varmempaa kuin tavanomaisissa puristimissa. Osittain kuivunutkin massa saadaan hyvin liikkeelle, kun sen lepokitka saadaan voitetuksi dynaamisesti.

30 Puristimessa on edullista olla puhdistuslaitteisto. Tämä on erityinen etu, varsinkin kun massat ovat esimerkiksi epäho-: mogeenisuutensa vuoksi suodatinreikiä helposti tukkivia. Puh distuslaitteisto voi perustua harjojen tai suihkulaitteiden käyttöön. Puhdistuslaitteisto voi olla liikkuva. Edullisimmas-35 sa toteutustavassa puhdistuslaitteisto on mäntäosan mukana liikkuva siten, että puhdistus voidaan kohdistaa paineettomaan reikäpintaan, jolloin puhdistus on tehokasta.

Tehokkaan puhdistuksen ansiosta voidaan käyttää pienempiä li 98998 3 suodosreikiä ja suurempaa puristuspainetta kuin tavanomaisissa puristimissa.

Erään toteutustavan mukaisesti mäntäosa myös pyörähtää liikkeen aikana. Tämä edistää suodosvaipan sisäpinnalle tart-5 tuneiden erityisesti pituussuuntaisten partikkeleiden irtoamista. Samoin kiertoliike edistää mäntäosan purkausaukkoihin mahdollisesti poikittain tukkeeksi jääneiden partikkeleiden irtoamista.

Keksintö soveltuu ensisijaisesti käytettäväksi jätevesi-10 lietteen jälkikuivaukseen, kun lietettä on esikuivattu esimerkiksi lingolla tai suotonauhapuristimella. Tarvittaessa lietteeseen sekoitetaan kuivempaa tukiainetta. Se voi olla esimerkiksi kuitupitosta jätettä tai turvetta. Keksintö soveltuu myös esimerkiksi metsäteollisuuden nollakuitujätteen käsit- 15 telyyn sellaisenaan ilman esikuivausta lingolla tai suotonauhapuristimella .

Puristettu jäte soveltuu hyötykäyttöön esimerkiksi poltettavaksi tai kompostoitavaksi.

Piirustukset 20 Selostuksen piirustuksissa - kuvanto I esittää erästä keksinnön mukaista laitteistoa sivulta päin ja - kuvannot II ja III kuvannon I poikkileikkauksia. Esimerkki 25 Kuvannon 1 mukainen puristin käsittää syöttöosan 1, puristuskammion 2 ja mäntäosan 3.

Syöttöosassa 1 on syötin, kuten pumppu tai tavallisimmin ruuvikuljetin, jonka avulla puristettava vesipitoinen massa siirretään puristuskammion 2 tulopäähän.

30 Puristuskammio 2 on pyöreä sylinteri, jossa on vettä läpäisevä mutta kiintoainetta pidättävä reikävaippa 4. Kammiossa massa tiivistyy ja vettä suodattuu vaipan reisistä ulos. Parhaiten reikävaippa on tehty kiilalankaseulasta.

Mäntäosassa 3 on kammion 2 suuntaisesti keskitanko 5 ja 35 sen ympärillä kuusi purkausputkea 6. Mäntäosa on tehty puristuskammion 2 purkupäässä edestakaisin liikkuvaksi. Kun mäntäosa työntyy sisäänpäin, massa tiivistyy lisää ja työntyy purkausputkiin ja edelleen niiden loppupäästä ulos.

4 98998

Jotkut massatyypit ovat sellaisia, että ne pyrkivät siirtymään puristuskammion 2 syöttöpäähän, kun mäntäosa 3 työnnetään puristuskammioon. Tällaisia massoja käsitteleviin laitteistoihin voidaan syöttöpäähän tehdä massavirtauksen 5 takaisinestolaite kuten toimilaitteella varustettu sulkuluuk-ku.

Purkausputket 6 on alkupäästään ympäröity rengasmaisella tiivisteellä 7, joka estää massan pääsyn purkausputkien ja reikävaipan 4 väliseen tilaan. Tiiviste myös leikkaa poikki ja ίο irrottaa vaipan reikiin tarttuneita partikkeleita ja siten edistää vaipan puhdistumista.

Tiivisteen 7 jälkeen on sijoitettu mäntäosan 3 mukana liikkuvaksi puhdistuslaitteisto, jossa on suuttimet 8a, joilla suihkutetaan vettä reikävaipan 4 ulkopinnalle. Näin saadaan is tukkeutuneet reiät avatuksi. Puhdistusta tehostetaan suih-kutusjärjestelmään liitetyillä harjoilla 8b.

Mäntäosan 3 edestakainen liike aikaansaadaan hydrauli-sylinterin 9 avulla.

Parhaiten mäntäosa 3 työnnetään massaan aluksi nopeasti 20 iskemällä. Näin massan lepokitka edistää massan työntymistä purkausputkiin 6 eikä massa siirry tulosuuntaan.

Massa purkautuu putkista ulos pötköinä 10. Näistä muodostuu ilmava kasa, jossa massa edelleen kuivaa luonnostaan, kun ilman kosteus on pienempi kuin massan. Myös kompostoinnin 25 kannalta ilmava kasa on edullinen; kompostoituminenhan on aerobinen prosessi. Polton kannalta on edullista ja kompostoinnin kannalta välttämätöntäkin päästä kosteuspitoisuuksiin 40 - 60 %.

Mäntäosan 3 keskitangon 5 pää on kartiomaisesti kapeneva.

30 Tangon ympärille on kiinnitetty purkausputket 6. Ne on massavirtauksen edistämiseksi päästään muotoiltu, yhdessä keskitangon ja tiivisteen 7 kanssa. Tiivisteen etureuna on tehty kammion 2 vaippaa 4 kohti viistoksi. Näin massa puristuu purkausputkiin helpommin.

35 Puhdistuslaitteistoon 8a syötettävään paineveteen 11 voidaan vaikkapa ajoittain sekoittaa pesuainetta.

Purkausputkissa 6 on vielä rakoja 12, joiden kautta vettä suodattuu ulos putkista.

5 98998 Mäntäosa 3 purkausputkineen 6 aiheuttaa kammiossa 2 tulevaan massaan voimakasta puristusta, jolloin nestettä suodattuu vaipan 4 reikien kautta ulos kammiosta.

Purkausputkien 6 sisällä on vielä tangot 13, jolloin 5 saadaan sylinterimäistä pötköä 10. Tangot on alkupäästään kiinnitetty kammion 2 syöttöpäähän Ib.

Nesteen suodattuminen riippuu massan vedensiirto-ominaisuuksista, paineesta, suodatusajasta ja suodatusmatkas-ta. Suodatusmatka purkausputkissa 6 on lyhyempi kuin kammiossa ίο 4. Se saadaan vielä lyhyemmäksi kun myös purkausputkien 6 sisällä olevien tankojen 13 kautta voidaan poistaa vettä massapötköistä sisäpuolelta. Tätä varten tangoissa on rei'-itetty alue 14.

Purkausputket 6 on loppupuolelta ympäröity sylinterillä is 15a ja välitilat on poikkisuunnassa suljettu siten, että se on yhteydessä vain keskitangon loppupäähän 16. Tästä ontelosta voidaan imeä vettä 17. Imusylinterin jälkeen on toinen sylinteri 15b, jonka kautta massapötköjen pintaan voidaan syöttää haluttuja kemikaaleja IS, kuten esimerkiksi 20 polymeerejä, kovettimia tai väriaineita. Näin saadaan ulos-tulevan pötkön ominaisuuksia edelleen muokatuksi.

Jotkut massat voivat olla niin kuivia, etteivät ne ehkä kunnolla purkaudu purkausputkista 6. Purkautumisen edistämiseksi on puristuskammiossa 2 purkausputkien kohdalla 25 tankoihin 13 kiinnitetty putkiin työntyvät vastamännät 19, jotka varmistavat massan puristumisen purkausputkien läpi. Purkausputkien puhdistamiseksi on vastamäntien päähän 20 liitetty säteittäinen suihkulaitteisto, joihin voidaan tankojen alkupäästä 21 johtaa paineilmaa tai vettä. Jotta 30 purkausputkista tulevat pötköt saadaan paremmin halutusta kohdasta poikki, voidaan vastamäntien pään kautta johtaa myös esimerkiksi kuumaa paineilmaa tai pölyä purkausputkissa olevaan massaan, jolloin pötköihin saadaan katkeamista helpottavia epähomogeenisuuskohtia.

35 Myös tankojen 13 kautta voidaan haluttaessa syöttää kemikaaleja tai imeä vettä.

Massasta poistuvaa vettä kerätään laitteiston alla olevaan kaukaloon 22.

6 98998

Purkausputkien 6 purkauspäät 23 ovat sileät, kun pötköille halutaan sileä pinta. Purkausputkia, etenkin niiden purkauspäitä, kuten myös keskitangon päätä 24 muotoilemalla saadaan poikkileikkaukseltaan halutun muotoista massapötköä.

5 Tarvittaessa voidaan pötköjen poikkileikkausalaa suurentaakin, kun staattinen vastapaine varmistetaan esimerkiksi pidentämän lä purkupäitä tarpeeksi.

Puhdistuslaitteistosta 8 tulevan veden pääsyn massaan estää sylinterivaippa 25.

10

Claims (10)

1. Puristin veden poistamiseksi orgaanisperäistä vesipitoista ainesta sisältävästä massasta, jossa puristimessa on reikävaipallinen puristuskammio (2) , jossa on purkauspää, ja 5 syöttöosa (1) massan syöttämiseksi puristuskammioon, jolloin puristuskammion purkauspäässä on puristuskammion suhteen edestakaisin sisään ja ulos liikkuva mäntäosa (3), tunnettu siitä, että mäntäosa (3) on varustettu yhdellä tai useammalla pur-kausaukolla (6), jolloin massa purkautuu ulos puristuskam-10 miosta (2) mäntäosan läpi.

2. Vaatimuksen 1 mukainen puristin tunnettu siitä, että mäntäosassa (3) on yksi tai useampi liikesuuntainen purkaus-putki (6) .

3. Vaatimuksen 2 mukainen puristin tunnettu siitä, että is mäntäosassa (3) on keskiötanko (5) ja sen ympärillä useita purkausputkia (6).

4. Vaatimuksen 2 tai 3 mukainen puristin tunnettu siitä, että purkausputken (6) seinässä on reikiä (12).

5. Jonkin vaatimuksen 2-4 mukainen puristin tunnettu 20 siitä, että purkausputkessa (6) on sisällä tanko (13).

6. Vaatimuksen 5 mukainen puristin tunnettu siitä, että tanko (13) on putki, jonka seinässä on reikiä (14).

7. Jonkin vaatimuksen 2-6 mukainen puristin tunnettu siitä, että puristuskammiossa (2) on purkausputken (6) sisälle 25 sen alkupäästä työntyvä vastamäntä (19) .

7 98998 PATENTTI VAATIMTTKS ET

8. Jonkin vaatimuksen 1-7 mukainen puristin tunnettu siitä, että siinä on puhdistuslaitteisto (8a, 8b) puristuskammion (2) reikien puhdistamiseksi.

9. Vaatimuksen 8 mukainen puristin tunnettu siitä, että 30 puhdistuslaitteisto (8a, 8b) on mäntäosan (3) mukana liikkuva.

10. Menetelmä veden poistamiseksi puristamalla orgaanisperäistä vesipitoista ainesta sisältävästä massasta, jossa menetelmässä massaa syötetään reikävaipalliseen puristuskammioon (2) , jossa on purkauspää, ja tiivistetään puristuskammiossa 35 puristuskammion suhteen sisään ja ulos liikkuvan mäntäosan (3) avulla siten että vettä poistuu vaipan läpi, tunnettu siitä, että puristuskammion purkauspäästä massa poistetaan mäntäosan (3) läpi (6). 8 98998