NO128253B - - Google Patents

Description

Separeringsanordning.

Oppfinnelsen vedrorer en separeringsanordning for separering

av komponenter fra en væskesuspensjon, omfattende separeringspassasjer med langsgående forlopende bolgetopper og -daler,

og hvor det ved en ende av anordningen er anordnet et sett av vertikale styrekanaler som forbinder toppene eller dalene for suksessive passasjer, hvor hver kanal er begrenset av to sidevegger og tverrplater, idet sistnevnte har en helling i forhold til toppenes og dalenes lengdeakser.

Fra fransk patent 1.064.620 og US patent 3.346.132 er det kjent separatorer av dette slag som i de nedre ender er.f orsynt med Kfr. kl. 85c-6/01 utfellingsavlop som står i forbindelse med bolgedalene for separeringspassasjene. I slike kjente tidligere anordninger er det ikke mulig fullstendig å undertrykke turbulens i væsken og således å hindre gjeninnblanding av utskilte stoffer med den tilforte væske.

Det er en hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning av dette slag hvor turbulensen på tilforsels- og avlopssidene effektivt kan undertrykkes.

For dette formål kjennetegnes anordningen ifolge oppfinnelsen ved at det er anordnet to sett av styrekanaler på samme side av separeringsanordningen, idet kanalene for et sett veksler med kanalene for det annet sett, og helningen av tverrplatene for det ene sett avviker fra helningen for det annet sett.

Styrekanalene ifolge oppfinnelsen kan varieres på mange måter

for å tilpasse anordningen for de forskjellige forhold. Videre kan disse kanaler kompletteres med andre styreorgan for å undertrykke gjeninnblanding og å oppnå fullstendig separering mellom komponentene eller de forskjellige deler av en komponent.

Oppfinnelsen skal nu beskrives nærmere under henvisning til teg-ningene. Fig. 1 viser et tverrsnitt efter linjen I-l i fig. 2 og 3 av en utforelsesform av separeringsanordningen ifolge oppfinnelsen. Fig. 2 og 3 viser tverrsnitt efter linjen II-II og III-III i fig. 1. Fig. 4 viser skjematisk i tverrsnitt en spesiell utforelsesform av en slik anordning. - Fig. 5 viser et skjematisk tverrsnitt gjennom en ytterligere utforelsesform av oppfinnelsen. Fig.. 6:og 7 er tverrsnitt efter linjene VI-Vr og VII-VII i fig. 5. - ;r; Fig. 8 viser skjematisk et tverrsnitt gjennom en del av en yttérligeré utforelsesform av oppfinnelsen. Fig. 9 er en del av et tverrsnitt gjennom en modifikasjon efter utforelsen i fig. 8. Fig. 10 viser et plåhriss av en tverrplate for anordningen i fig. 8 eller 9, og Fig. 11 viser skjematisk og i isometrisk perspektiv anordningen ifolge fig. 8 hvor enkelte begrensningsvegger er vist som gjen-omsiktige og enkelte deler er delvis bortskårne.

Separeringsanordningen ifolge fig. 1-3 som f.eks. kan være beregnet for i motstrom å separere en tung komponent i en væske, består av en konstruksjon 1 av korrugerte plater med bølge-topper 2 og bolgedaler 3 av kjent utformning. I den ene ende er det anordnet styreskillevegger 4, som under normalt bruk står stort sett vertikalt, hvilke skillevegger ligger an mot platene i konstruksjonen 1 stort sett midt imellom en topp og en dal for korrugeringene.

Mellom skilleveggene 4 er det vekselvis anordnet tverrplater 5

og 6, hvilke i det viste eksempel har en motsatt helling i forhold til konstruksjonens 1 avslutningsplan. Tverrplatene 5 er rettet oppover og forenet med toppene 2, mens tverrplatene 6 er rettet nedover og forenet med bolgedalene 3.

Når en væske hvori er suspendert en tung komponent, tilfores

de mellomrom mellom skilleveggene 4 som er lukket av tverrplatene 5, vil væsken gå inn i konstruksjonen 1 mellom toppene av de korrugerte plater. Den tunge komponent utfelles mellom disse plater i dalene 3 for korrugeringene og strommer ned inn i de mellomrom mellom skilleveggene 4 som er lukket av tverrplatene 6.

På denne måte vil en fullstendig separering mellom de forskjellige stromninger oppnås, og mere spesielt vil gjeninnblanding av den tunge komponent med væsken på grunn av turbulens effektivt hindres.

Tverrplatene 5, og 6 kan også være buet,, hvis dette vil ha en gunstig innflytelse på stromningsfordelingen, og likeledes kan justerbare tverrplater anvendes hvis dette er onskelig for tilpasning til forskjellige strømningsforhold.

Også på den andre side av konstruksjonen 1 kan det være

anordnet et tilsvarende sett av styreskillevegger 4 hvis det.

er onskelig for separering av en lettere komponent, i hvilket tilfelle det i mellomrommene som forener toppene, kan være anordnet oppover rettede tverrplater. I en konstruksjon som i det vesentlige er beregnet for å separere en lettere komponent,. vil en separering utfores i motstrom når væsken tilfores ved

den ovre ende av anordningen, i hvilket tilfelle væskestrommen tilfores i retning mot bolgedalene ved hjelp av tverrplater 6

på den måte som fremgår av fig. 2 og 3, og den lettere komponent vil avgå oppover ved hjelp av plater 5 forenet med toppene.

Fig. 4 viser skjematisk et tverrsnitt gjennom en separeringsanordning ifolge oppfinnelsen beregnet for å separere tyngre komponenter fra en suspensjon. Deler av denne anordning som svarer til delene i fig. 1 - 3, er gitt samme henvisningstall.

Konstruksjonen 1 med skilleveggene 4 står i forbindelse med et tilforselskammer 7 forsynt med en tilforselskanal 8, hvilket kammer i den nedre ende går over i et oppsamlingskammer 9 for utfelling anordnet med en samlekanal 10. Kamrene 7 og 8 er mere spesielt angitt utformet av deler adskilt fra en storre tank, i hvilken også konstruksjonen 1 er anbragt. Skilleveggene 4 som forener konstruksjonen , strekker seg opp til avslutningsveggen for kammeret 7.

Tverrplatene 6 som ligger i mellomrommene forbundet med dalene 3 er rettet mot samlekammeret 9. Som en forlengelse av dette er det anordnet en skillevegg 11 som er neddykket i det utskilte materiale som er oppsamlet i kammeret 9. Tverrplatene 5' svarer til platene 5 i fig. 1-3, men har helling nedover, hvilken imidlertid er mindre enn hellingen av platene,6.

Den væske som tilfores ved 8, strommer nedover mellom skilleveggene

4. En del av den tyngre komponent utfelles allerede r kammeret

7 assistert av den nedad gående stromning, og avsetter seg i

s aml ekammerét ,9 : f oran skilleveggen 11. En < del av det utf elte materiale glir ^hed langs platene 5'. Væsken' st rommer videre-mot mellomrommene mellom toppene av platene i konstruksjonen 1, og bunnfall utfelles der i dalene 3> glir nedover! disse og ankommer endelig til.kammeret 9 på den andre side av veggen 11.

Forsok har vist at når veggen .11 mangler, kan vesentlig turbulens oppstå, hvilket bevirker at en del av det utfelte materiale gjeri-innblandes med væsken, hvilket da også kan bli fort tilbake inn i dalene 3. Ved hjelp av veggen 11 blir tidligere utfelt materiale adskilt fra det materiale som avsetter seg mellom konstruksjonens 1 plater og:turbulens blir undertrykket slik at en bedre separering fås. Skilleveggen 11 danner videre når den'er neddykket i det utfelte materiale, en sluse mellom tilfbrselskammeret 7 og avlopsenden av konstruksjonen 1, slik at en kortslut-ningskrets mellom tilforsels- og avlopsendene av dalene 3 for konstruksjonen 1 hindres, idet stromningsmotstanden fra til-forselssiden og langs denne, vegg mot dalene er vesentlig hoyere enn den for den direkte bane mot toppene. Ved hensiktsmessig tilpasning kan en divergens oppnås bak innsnevringen nær den nedre ende av platene 6, slik at ved å tilstrebe retardasjon av strøm-ningen vil utfellingen okes.

Skilleveggen 11 kan være regulerbart montert for å kunne oppnå

en optimal tilpasning av stromningsfordelingen, og videre kan et regulerbart forlengelsesstykke anordnes for å forandre neddykningsdybden. Det er ofte mulig å henge opp denne vegg mer eller mindre fritt bevegelig, slik at den kan justere seg selv i optimal stilling....

^Når også ved den nedad gående innsnevring av dette kammer vannet utdriyes fra det bunnfelte materiale og stiger, er det mulig at det forblir stående i den dode vinkel 13 under konstruksjonen 1. Hull 14 vil derfor være anordnet i dalene for å tillate at vann kan avgå oppover.;

På denne, måte kan én meget, effektiv separering av tykke suspensjoner, f .eks. spillvann, oppnås. Det vil forstås at for separering av. en lettere -komponent som'er dispergeft i eri væske, kan anordningen ifolge fig. 4 modifiseres på en slik mate at væsken tilfores ved den hoyere ende av konstruksjonen 1, f.eks. som en. oppadgående strom tilfort nedenfra, i hvilken en viss separering allerede kan finne . sted, hvorpå strommen fores til dalene ved hjelp av hensiktsmessige ledeplater, slik at den lettere komponent fraseparert mellom platene, vil stige langs toppene mot den hoyere del av anordningen og. derpå fores oppover ved hjelp av. egnede ledeplater.

Istedenfor separeringspassasjer begrenset av korrugerte plater, kan anordningen ifolge oppfinnelsen også- omfatte renner, ror eller lignende midler.

Utforelsen ifolge fig.. 5-7 avviker forst og fremst fra den ifolge fig..4 ved at fronten.av kammeret.9 har et andre bunnfellingskammer 9', som står i forbindelse med passasjene mellom skilleveggene 4 som er rettet mot toppene og lukket på nedsiden av platene 5'..

De storre partikler som utfelles allerede i den nedad gående strom i tilforselskammeret, vil da bunnfelle i kammeret 9' og således forbli adskilt fra de finere partikler som bare separeres i passasjene for konstruksjonen 1 og fores tilbake til kammeret 9.

Ved.den andre ende av konstruksjonen 1 er det tilsvarende skillevegger 4, og passasjene mellom disse står i forbindelse med toppene og er lukket på nedsiden ved oppover skrånende tverrplater 5, hvilke passasjer munner ut i et avlopskammer 7'. De passasjer som står i forbindelse med dalene, er lukket av nedad hellende tverrplater 6 og munner i de nedre ender ut i et bunnfellingskammer 9"..

De finere partikler frasepareres bare ved slutten av sirt. be-vegelse gjennom anordningen og slår seg ned i dalene og strommer derpå inn i bunnfellingskammeret 9". Det siste er i den ovre ende av platen 6 forsynt med en åpning 15, gjennom hvilken overskuddsvæske som er fraseparert i dette kammer, kan unnvike.

Væskestrommen fra toppene inn i avlopskammeret 7' er stort sett fri for alle tyngre partikler. Hvis imidlertid noen utfelling finner sted i dette kammer, blir det utfelte materiale samlet i den nedre ende, hvor en avlopskanal 16 er anordnet for å

hindre tilsmussing av bunnfellingskammeret.

For å oppnå mest.mulig gunstige forhold for utfelling, er det anordnet en ledeplate 17 som medforer onsket avsmalning av tilfbrselskammeret. ,

Utforelsen ifolge fig. 8-11 avviker fra den i fig. 4 ved at tverrplatene 5, bak tverrplaten 6, forener en felles forlengel-sesplate 5,' som strekker seg opp til et kort stykke fra den motstående avsluttende vegg for tilforselskammeret 7, idet en forholdsvis smal åpning forblir fri mellom kanten av denne plate og nevnte avsluttende vegg. Videre er en hjelpeskillevegg 16 anbragt under en vinkel a på i det minste 90° i forhold til for-lengelsesplaten 5' og på en kort avstand fra den avsluttende vegg for kammeret 7, slik at på oversiden fås en relativt smal passasje 17, mens på nedsiden en forholdsvis smal passasje 18 forblir mellom kanten av denne skillevegg 16 og tverrplaten 5'.

Væskestrommen fra tilforselskanalen 8 holdes stort sett fri

for turbulens mellom skilleveggene 4 og 16, og en viss utfelling av tyngre komponenter kan allerede forekomme, idet det utfelte materiale fjernes mot oppsamlingskammeret 9, delvis mellom den avsluttende vegg for kammeret 7 og skillveggen 16,

og delvis langs platen 5' og gjennom passasjen 15. Det ut-

felte materiale fra konstruksjonen 1 glir ned langs dalene og ankommer til slutt til de kanaler som begrenses av skilleveggene 4 og platene 6, og derpå til delen 12 for samlekammeret 9,

idet skilleveggen 11 igjen hindrer uonsket innflytelse mellom tilforsels- og avlopssidene. I enkelte tilfeller kan det være nodvendig å forlenge skilleveggene 4 opp til skilleveggen 16.

Skilleveggene 11 og 16 og platen 5 skal danne tett forbindelse mellom sideveggene og kan være festet til disse, og platene 5

kan også delvis være understøttet av konstruksjonen 1.

Det vil forstås at storrelsen av passasjene 15, 17 og 18 er avhengig av beskaffenheten av det utfelte materiale. Når anord-

ningen skal brukes for forskjellige typer av suspensjoner, er det hensiktsmessig å begrense disse passasjer ved hjelp av justerbare strimler 19.

For å oppnå ikke-turbulent innlopsstromning, er det stort sett nodvendig å undertrykke turbulensen allerede i tilfofsels-

kanalen 8. Som vist i fig. 11 kan hjelpeskillevegger 20 an-

vendes for dette formål, hvilke i det viste tilfelle er anord-

net i en divergerende del av tilforselskanalen 8. Anordningen av disse skillevegger svarer stort sett til anordningen av skilleveggene 4 og er videre tilpasset formen av denne kanal. Skilleveggene 20 slutter på en viss avstand fra tilforselskam-

meret 7, idet et stabiliserende rom ligger mellom denne ende og sistnevnte kammer. Den divergerende tilforselskanal 8 vil redusere stromningshastigheten, hvilket bidrar til stabilisering av strømningen. Tverrsnittet av inngangen for konstruksjonen 1

er også mindre, slik at væskestromningen igjen blir akselerert.

Det er imidlertid ikke absolutt nodvendig å anordne en diverger-

ende kanal 8. Endelig er det hensiktsmessig ikke å anvende de passasjer som begrenses av en vegg av konstruksjonen 1 for separering og å lukke dem ved hjelp av en egnet tverrvegg 21.

Fig. 9 viser en modifikasjon av en del av fig. 8, svarende til anordningen ifolge fig. 5.

Anordningen ifolge fig. 8 11 er beregnet på å separere tyngre komponenter fra en bærevæske. For separering av lettere komponenter anvendes en motsatt skrånende konstruksjon 1, idet til-førselen finner sted ved den ovre ende av dalene for passasjene i denne konstruksjon. I dette tilfelle ér platene 5 anbragt få oversiden av skilleveggene 4, og tverrplatene 6 som nu forener toppene av passasjene, er rettet oppover.

Det er også mulig å anordnet tilsvarende skillevegger på begge

sider av konstruksjonen 1, idet formen av disse er avhengig av beskaffenheten av de separerte'stoffer.

Anordningen ifolge fig. 5 (som også gjor seg gjeldende for andre figurer) i hvilken tilforselskammeret 7 strekker seg over den ovre vegg av konstruksjonen 1 eller platen 17, har den fordel ^t avlopskammeret 7<1> ikke omfatter en lomme,over denne anordning i hvilken bunnfelling kan finne sted, som tilfellet er i mange tidligere kjente anordninger, særlig slike i hvilke separeringsanordningen er understottet på hengsler og kan dreies til en stort sett vertikal stilling for rengjoringsoyeméd. I utforel-sesformen" ifolge fig. 5 kan anordningen hengsleforbindes med den nedre tverrkant og dreies inn i kammeret 7. Tverrveggen som adskiller kamrene 7 og 7' kan da danne en enhet med konstruk-

sjonen 1. En annen fordel er at når innretningen fylles med væske, vil de statiske trykk i kammeret 7 og i konstruksjonen 1

være stort sett like, slik at de relativt tynne vegger for konstruksjonen ikke vil bli beskadiget slik tilfellet er for mange tidligere kjente innretninger med en lomme over anordningen som er en del av bunnfellingskammeret og som fylles bare efterat tilforselskammeret er fylt.

Claims (22)

1. Separeringsanordning for separering av komponenter fra en væskesuspensjon, omfattende separeringspassasjer med langs-

gående forloperide bolgetopper og -daler, <p>g hvor det ved en ende av anordningen er anordnet et sett av vertikale styre-kanalef som forbinder toppene elier dalene for suksessive passasjer, hvor hver kanal er begrenset av to sidevegger og tverrplater, idet sistnevnte har en helling i forhold til toppenes og dalenes lengdeakser, karakterisert ved at det er anordnet to sett av styrekanaler (2, 3) på samme side av separeringsanordningen (1), idet kanalene for et sett veksler med kanalene for det annet: sett, og helningen av tverrplatene (5, 6) for det ene sett avviker fra helningen for det annet sett.

2. Anordning som angitt i krav 1, hvor kanalene som står i forbindelse med' toppene og dalene for passasjene, har et tverrsnitt som gradvis oker i retning oppover eller nedover ved langsgående okning av tverrsnittet av disse kanaler, karakterisert ved parallelle vertikale ledeskillevegger (4) som ligger an mot suksessive begrensningsflater for passasjene mellom en topp (2) og en dal (3), og ved skrånende tverrplater (5, 6) hver forbindende to slike skillevegger (4), (fig. 2, 3, 4 og 5), idet styrekanalene for det forste sett begrenses av vekselvis anordnede par av skillevegger (4), mellom hvilke er anbragt tverrplater (5) med en forste helling, og kanalene for det annet sett er begrenset mellom de mellomliggende par av skillevegger mellom hvilke er anbragt tverrplater med en annen helling.

3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at tverrplatene (5, 6) er krumme.

4. Anordning som angitt i noen av kravene 2-3, karakterisert ved at tverrplatene (5, 6) er justerbare.

5. Anordning som angitt i noen av kravene 2-4, karak-terisert ved at skilleveggene (4) er anordnet ved begge ender av separeringsanordningen (1), (fig. 5).

6. Anordning som angitt i noen av kravene 2-5, omfattende en skrånende separeringsanordning (1), idet den nedre ende av denne kommuniserer med ét tilforsels- og utfellingskammer (7), karakterisert ved at ledeskilleveggene (4) strekker seg opp til en tverrvegg (6) for dette kammer (7) som på oversiden står i forbindelse med en tilforselskanai (8) for den suspensjon som skal behandles, og at undersiden tjener som avlop (lo) for de utfelte, tyngre komponenter, hvortil er rettet styrekanålér forbundet m éd passasjenes bolgedaler, og at tverrplatene (6) for disse kanaler er forlenget med en skillevegg (11) som kan være neddykket i det utfelte materiale (12) i utfellings-kammeret (9), bg at tverrplatene (5') som er rettet nedover fra toppene (2). av disse passasjer og mot en del av utfeliings-kammeret (9), hvilken del holdes adskilt fra en annen del (12) av kammeret ved hjelp avJ en skillevegg (11) til hvilken annen-del de andre kanaler er rettet.

7. Anordning som angitt i krav 6, karakterisert ved en justerbar skillevegg (11), (fig. 4).

8. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at skilleveggen {11) er selvjusterende.

9. Anordning som angitt i krav 7 eller 8, karakterisert ved at skilleveggen (11) er forsynt med et glidbart forlengelsesstykke.

10. Anordning som angitt i noen av kravene 2-5, omfattende en hellende separeringsanordning hvis hoyere ende står i forbindelse med et tilfdrsels- og fIotasjonskammer, karakterisert ved at skilleveggene (4) strekker seg opp til en tverrvegg for dette' kammer, hvilket kammer i den nedre ende står i forbindelse'méd en tilfbrsel for den væske som skal behandles, idet oversiden er beregnet som et avlop for flotasjon av lettere komponenter, henimot hvilken er rettet kanalene som står i forbindelse med toppene av separeringspassasjene.

11. Anordning som angitt i krav 6, karakterisert ved at de nedad hellende tverrplater (5<1>) som forener toppene (2) er rettet mot et andre bunnfellingskammer (9<1>) som er adskilt fra det forste bunnfellingskammer (9), og er forbundet med tilforselskammeret (7), i hvilket andre kammer det bunnfall som allerede er utskilt i tilforselskammeret (7), oppsamles (fig. 5).

12. Anordning som angitt i krav 11, karakterisert ved et tredje bunnfellingskammer (9") ved den ovre ende av separeringsanordningen (1) kommuniserende med de kanaler som er forbundet med passasjenes bdlgedaler (3) , idet de andre kanaler ved denne ende av anordningen står i forbindelse med avldpskam-meret (7<1>) og adskilt fra det tredje utfellingskammer (9"), (fig. 5).

13. Anordning som angitt i krav 12, karakterisert ved en avibpskanal (16> eller ytterligere utfelling skammer forbundet med den nedre ende av avlbpskammeret (7<1>) og adskilt fra det tredje utfellingskammer (9").

14. Anordning som angitt i krav 12 eller 13, karakterisert ved væskeavlbpsåpninger (15) anordnet nær den hoyere del av tverrplatene (6) som begrenser oversiden av det tredje utfellingskammer (9"), (fig. 5).

15. Anordning som angitt i noen ay. kravene 1-14, k a r a; k - terisert ved at tverrplatene (6) i tilfbrselskanalene for væsken som skal behandles, er forlenget opptil i nær-heten av motstående tverrvegg for tilforselskammeret (7), (fig. 8-li).

16. Anordning som angitt i krav 15, karakterisert ved en tverrplate (5') forbundet med endene av de tverrplater (6) som begrenser en avibpskanal og ligger i samme plan som de tverrplater (5) som begrenser tilfbrselskanalene, idet nevnte-tverrplate (5'). ender på samme avstand fra tverrveggen (fig. 8-11) .

17. Anordning som angitt i krav 16, karakterisert ved at ledeskilleveggene (4) ikke i vesentlig grad strekker seg forbi de ytre partier av tverrplatene (6) som begrenser avlbpskanalene, og at tverrplatene (5) i tilfbrselskanalene dannes av en enkelt plate (5<1>) som på den ene side har innsnitt svarende til avlbpskanalene, (fig. 10, 11)..

18. Anordning som angitt i noen av kravene 15-17, karakterisert ved en hjelpeskilievegg (16) omfattende en vinkel på i det minste 90° med de forlengede tverrplater (5') for tilfbrselskanalen og anbragt på en liten avstand fra nærbeliggende tverrvegg, idet en passasje. (17) er latt fri mellom denne vegg og nærbe liggende, ytterparti av hjelpeskilieveggen (fig. 8,11).

19. Anordning som angitt i krav 15-18, karakteri-. sert ved justerbare styremidler (19) ved de ytre partier av tverrplatene (5<1>) pg.hjelpeskilleveggene . (16), (fig. 8,11).

20. Anordning som angitt i noen av kravene 15-19, karakterisert ved ytterligere styreskillevegger (20) i tilfbrselskanalen (8) svarende til, men avsluttet på en viss avstand fra skilleveggene (4) for separeringsanordningen (1), idet anordningen av disse skillevegger (20) svarer til formen av tilfbrselskanalen (8), (fig. 11).

21. Anordning som angitt i krav 20, karakterisert ved en divergerende tilfbrselskanal (8) med en vifteformet anordning av styreskilleveggene (20), (fig. 11).

22. Anordning som angitt i noen av kravene 15-21, karakterisert ved lukkevegger (21) med en rett eller korru-gert kant som lukker rommet mellom en vegg for separeringsanordningen og nærbeliggende begrensningsorgan på i det minste inn-gangssiden for anordningen (1), (fig. 8,11).