JPH05503462A - 液状から泥土状媒体を機械的に処理する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 液状から泥土状媒体を機械的に処理する方法この発明は請求の範囲の主請求項の 範曙に基づく液状から薄い泥土状媒体を機械的に処理する方法を出発点としてい る。液状から薄い泥土状媒体を機械的に処理する方法は種々ある。これ等の方法 は主に排水の浄化、飲料水の浄化および分散混合物の作製に使用される。その場 合、放出成分を強力に混合させるため、特にロータによる渦の発生が使用される 。粗い物体を細かい物に粉砕することによって、分散度を高めている。

この種の公知の方法（ドイツ特許第３２４１０１１号明細書）では、処理すべき 媒体を漏斗状の容器に上から満たす。この容器では、上記媒体が重力により上ら 下に向けて流れ、漏斗の下端にある排出開口を通過して落下する。この装置によ って、渦巻き状の渦が発生する。この渦は媒体中にある成分、例えばセメントと 水を強力に混合させる。この方法は２室系を使用する他の開発でも知られている （ドイツ特許第３３２５９５２号明細書）。漏斗状の内部の室はこの室を重力の 作用によって上から下に通過する媒体の渦発生に使用されるが、外部の室は内部 の室をでる媒体を内部の室の入口開口に戻すために使用されている。この戻しに は、垂直な容器の中心軸に支承されたロータが使用される。ロータの羽根は外部 の室で内部の室の排出開口の下にあり、この媒体を重力に逆らって内部の室の導 入開口に戻す送りを行う。

これ等の公知の方法には、まともな時間で処理する媒体を充分に分散させる度合 いを達成するには、効率が充分大きくないと言う難点がある。吸引装置やポンプ で重力による渦発生作用を支援するためプロペラを設けても、エネルギの効率は 未だ低いままである。

２相の液体混合物を混合する他の公知の方法（米国特許第４．６２８．３９１号 明細書）では、上記の装置に関して循環方向が逆転する。しかし、ここでも循環 流れはプロペラあるいは羽根付車輪でもたらされる。その場合、媒体は第一の室 から吸引され、第二の室に導入される。それ故、処理する媒体をまともな時間で 充分分散させるには、エネルギの投入は低く過ぎる。

それ故、この発明の課題は、できる限り短い時間に物質の成分の高い分散度を達 成するように、液状から薄い泥土状の媒体を機械的に処理する冒頭に述べた種類 の方法を開発することにある。更に、媒体の成分を強力に混合させることによっ て、媒体の成分を残りの物質から、例えば堆積によって分離するため、媒体の成 分を融合せることも可能になる。

上記の課題は、請求の範囲第１項の特徴構成を備えたこの発明の方法によって解 決されている。

この発明による方法には、短時間媒体を繰り返し噴霧して、媒体の成分を早く分 散させる高いエネルギの投入が可能になると言う利点がある。更に、この処理に よって媒体の特定な成分を合体させることができ、これ等を固体物質として媒体 の液体成分から分離できる。この合体は、例えばクラスター形成によって行われ る。このクラスター形成は噴霧装置で成分の微細に配分して促進される。

この発明による方法の他の構成によって、一方でクラスタ形成が一層促進され、 他方で媒体の成分の分散度が更に向上する。こうして、処理すべき媒体が噴霧装 置によって噴霧される。この噴霧では、媒体の液体成分が一部気体状態に移行す 媒体を噴霧装置に供給することは、この発明の有利な構成によれば、吸引作用か 、加圧作用によって行われる。吸引ないしは加圧によって、媒体の成分を粉砕す るためおよび分散を与えるため、媒体に更にエネルギを投入することが可能に上 記の構成の有利な発展によれば、噴霧装置は遠心ホイールとして吸引短管を伴っ て構成され、この吸引短管が一方で媒体の貯蔵容器に連通し、他方で半径方向に 外向きの通路に連通している。遠心ホイールの回転数と流通通路の断面は、半径 方向の通路からでる媒体が渦を巻き、媒体の液状成分が一部気体状態に移行する ように選択される。この構成によって簡単に高いエネルギの投入と噴霧装置によ る媒体の装填量が可能になり、同時に噴霧装置による媒体の渦形成が保証される 。

この発明の他の有利な構成によれば、吸引作用は媒体の液状成分が吸引通路で時 折気体状態に移行するように強く選択される。この構成には、発生した空胴効果 によって媒体の固体成分を更に粉砕することが行われ、媒体全体が更に混合され ると言う利点がある。

上記構成の有利な発展によれば、媒体の温度を制御して媒体の液体成分が気相に 移行することが制御される。こうして、空胴効果が所望の通りに使用される。

特に、媒体の温度を高めることにより、媒体の液体成分から気相への転換が容易 になるので、空胴効果を得るための機械的な要請を少なぐ維持できる。温度制御 することによって吸引や噴霧により媒体にできる限り大きな密度変化を与えるこ ともできる。

この発明の他の有利な構成によれば、媒体の導入通路に沿った噴霧装置までの圧 力状態を変えている。この構成により、媒体へのエネルギの投入が、例えば空胴 効果の支援によって更に向上する。

この発明の他の有利な構成によれば、媒体の種々の成分を混ぜるのに付加的な処 置、例えば流れの案内や媒体の噴霧によって支援される。この種の効果は、例巻 ホイールの回転数を可変しても行える。吸引短管や渦巻ホイール中の媒体の流れ 方向を変えることも同じようにこの種の効果を与える。これには、渦巻ホイール 内の半径方向で外向きの通路の代わりに、波打ったあるいは曲がった通路を設け ると効果的である。

この発明による方法を実施する装置を図面に示し、以下に説明する。

第１図、貯蔵容器内に配設された渦巻ホイールと吸引短管を備えた貯蔵容器、お よび、 第２図、渦巻ホイール中の流れ通路の可能な配置。

第１図に示す装置には、上に向けて先細る組状の室１とこの室の回りに配設され たベル状の外部室２がある。両者は対称回転軸に回転対称に配設されている。

はぼ瓶の首を形成する内部室１の上部には、吸引短管４が漬かっている。この短 管は内部室ｌの瓶の首から突き出た渦巻ホイール５を有する端部に形状に合わせ 対して回転対称に配設され、半径方向の通路６を存する。これ等の通路は回転軸 の回りの領域から渦巻ホイール５の外部境界に向けて伸び、そこで排出量ロアに 合流している。他端には吸引短管４の半径方向の通路６が合流し、対称回転軸３ 外壁１５は外部室２に固定連結しているが、内部室１と外部室２の間に多数の貫 通開口１６がある。これ等の開口の前には整流板１７が配設されている。

第２図はこの発明による渦巻ホイール５の断面を示す。この渦巻ホイール５では 、半径方向の通路６がアーク状に内部から外部に移行していて、排出量ロアはそ の場合、このために設けた外部室２の空間は空気あるいは他の適当な気体で充填 される。排出する場合には、強い回転と遠心力で加速されている、種々の液体や 液体と固体の混合物である媒体が霧となり、室の空気あるいは気体の容積で渦巻 く。この霧は既に凝縮したあるいは復水した媒体によって容器２に捕集される。

貫通開口１６を経由して媒体が再び渦巻ホイール５の吸引短管４に導入される。

しかし、この発明による方法を実行する場合、閉じた処理室を省略することもで き、渦巻ホイールの吸引短管が媒体の中に浸漬する。例えば沈澱槽、肥桶あるい は用層に浸漬する。

上記の方法は、所望の処理結果になるまで実行される。しかし、この方法を連続 的に実行でき、貯蔵容器に連続的に媒体を導入し、噴霧装置を通過した後、一部 の媒体が再び捕集される。この場合、処理すべき媒体が少なくとも一回噴霧装さ れているセメントと水の混合物あるいはそれから製造される最終製品に比べてら れる。水を処理する他の方法は、科学的に今まで立証されていないが、処理すの 増加によるーおよび処理した水を適当に使用する場合、歯石の防止や低減に良上 記物質を活性化したり、有害物質の粒子の表面積を拡大して効率を改善する作用 がある。

要約書 液状から泥土状の媒体、特に水、排水および水とセメントの混合物を機械的に処 理する方法、その場合、媒体中の個別構成要素の分散を加速し、改善するため、 この媒体を貯蔵容器から噴霧装置に導く。そこから噴霧した媒体は集められ、所 望の処理結果になるまで、噴霧装置に新たに導入されて、噴霧される。

国際調４ｆ報告 一一一一一一一一一に、　ＰＣＴ／ＤＥ　９１１０００８７国際調査報告 Ｏε９１０００１ｉ１７ Ｓ＾　４３１１２０

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．液状から薄い泥土状の媒体、特に水、排水および水とセメントの混合物を機 械的に処理する方法において、媒体を貯蔵容器から噴霧装置に導き、そこから噴 霧した媒体を捕集し、所望の処理結果になるまで前記噴霧装置に更に導入されれ 、噴霧されることを特徴とする方法。
2. ２．噴霧装置は処理すべき媒体がこの噴霧装置によって渦を巻くように設計され 、媒体の液状成分が時折気体状に移行することを特徴とする請求の範囲第１項に 記載の方法。
3. ３．媒体は噴霧装置に吸引作用によって供給されることを特徴とする請求の範囲 第１項または第２項に記載の方法。
4. ４．媒体は噴霧装置に加圧作用によって供給されることを特徴とする請求の範囲 第１項または第２項に記載の方法。
5. ５．噴霧装置は吸引短管を使用した渦巻ホイールとして形成され、前記吸引短管 は一方で媒体の貯蔵容器に接続し、他方で半径方向に外向きの通路に通じ、渦巻 ホイールの回転数と流れ通路の断面は、半径方向の通路からでる媒体が渦を形成 し、媒体の液状成分が一部気体状態に移行するように選択されていることを特徴 とする請求の範囲第３項に記載の方法。
6. ６．吸引作用は、吸引通路の媒体の液状成分が一部気体状態に移行する大きさに 選択されることを特徴とする請求の範囲第３項または第５項に記載の方法。
7. ７．媒体の温度を制御して、媒体の液状成分から気相への移行が制御されること を特徴とする請求の範囲第１項から第６項の何れか１項に記載の方法。
8. ８．圧力状態は媒体の導入通路に沿って噴霧装置まで変化することを特徴とする 請求の範囲第１項から第７項の何れか１項に記載の方法。
9. ９．媒体の異なった成分の混合は付加的な処置によって行われることを特徴とす る請求の範囲第１項から第８項の何れか１項に記載の方法。
10. １０．媒体の異なった成分の混合は噴霧の前や後で流れによって行われることを 特徴とする請求の範囲第１項から第９項の何れか１項に記載の方法。