PL213831B1 - Urządzenie do separacji biomasy glonowej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do separacji biomasy glonowej.

Z patentu US 2008/0257836 A1 znany jest wirowy separator zawierający urządzenia do lekkiej i ciężkiej materii ma co najmniej dwie ustawione w stosy lub warstwowo komory połączone z centralnym przedziałem komór, w którym znajduje się obracający się wał. Przy ekstrakcji lekkiej materii centralny przedział wprowadza płyn do dolnej komory. Górna część dolnej komory jest połączona z dolną częścią środkowej komory poprzez przejście uformowane w płycie dzielącej komory. Górna część środkowej komory ma połączenie z dolną częścią górnej komory przez przejście uformowane w płycie dzielącej komory. Komory mogą być na stałe połączone jedna z drugą. Przy ekstrakcji ciężkiej materii początkowy wsad prowadzi płyn do górnej komory.

Z chińskiego opisu patentowego CN 101406769 znana jest metoda sedymentacji odśrodkowej i urządzenie do tego celu.

Urządzenie składa się z zewnętrznego obrotowego cylindra bez dna i pokrywy oraz wewnętrznego obrotowego cylindra, pomiędzy którymi utworzona jest otwarta komora separacyjna. Ultraszybkie i bardzo szybkie obrotowe ruchy zewnętrznego i wewnętrznego cylindra wywołują obrotowe ruchy płynnego materiału z tą samą prędkością. Płynne materiały wykonujące obrotowe ruchy z dużą szybkością mają siłę odśrodkową i mogą odwirowywać różne substancje w celu separacji i usuwania substancji na zewnątrz urządzenia w sposób automatyczny. Metoda i urządzenie charakteryzuje się tym, że prędkość wirowego osadzania jest znacznie większa niż osadzanie grawitacyjne.

Według wynalazku urządzenie do separacji biomasy glonowej składające się z korpusu, w osi którego umieszczony jest wirnik z napędem, charakteryzuje się tym, że na wewnętrznej powierzchni korpusu ma wykonane spiralne wyżłobienie, a wirnik składa się z perforowanego wału w postaci rury, do którego na całej długości przytwierdzone są poziome tarcze, natomiast powierzchnia wirnika pomiędzy dwoma zewnętrznymi poziomymi tarczami pokryta jest materiałem filtracyjnym.

Górne powierzchnie tarcz wyprofilowane są łukami, tak aby przy przyjętym kierunku obrotu występował odrzut wody z tarcz. Dolne powierzchnie tarcz mają łuki wyprofilowane tak, aby w czasie obrotu cząsteczki wody kierowane były ku osi wirnika.

Urządzenie według wynalazku pozwala w znacznym stopniu na zmniejszenie zużycia energii elektrycznej o około 30%. Prędkość wirowania wirnika w nowej konstrukcji jest kilkakrotnie mniejsza, w wyniku czego uzyskuje się dwukrotne zwiększenie czasu eksploatacji urządzenia.

Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym urządzenie w przekroju podłużnym.

Urządzenie składa się z korpusu 1 w kształcie pionowego cylindra i znajdującego się w jego wnętrzu obracającego się wirnika 2. Na pionowej wewnętrznej powierzchni korpusu 1 na całej jej wysokości ma wykonane spiralne wyżłobienie 3. W części górnej korpusu 1 znajduje się wlotowy kanał 4, a na styku powierzchni dna korpusu 1 i powierzchni bocznej umieszczony jest kanał wylotowy 5 zakończony zaworem kulowym do cieczy.

W osi korpusu 1 umieszczony jest wirnik 2, który składa się z perforowanego wału 6 w postaci rury, do którego przytwierdzone są i równomiernie rozmieszczone poziome tarcze 7. Natomiast powierzchnia wirnika 2 pomiędzy dwoma zewnętrznymi poziomymi tarczami 7 pokryta jest materiałem filtracyjnym 8.

Górne powierzchnie 9 tarcz 7 wyprofilowane są łukami tak, aby przy przyjętym kierunku obrotu występował odrzut wody z tarcz 7. Dolne powierzchnie 10 tarcz 7 mają łuki wyprofilowane tak, aby w czasie obrotu cząsteczki wody kierowane były ku osi wirnika 2. Materiał filtracyjny 8 mocowany jest tak, aby możliwa była jego wymiana i nie dochodziło do jego odkształcania w wyniku działania sił o dśrodkowych wynikających z obrotu wirnika lub nacisku od wewnątrz z powodu ciśnienia wody. Wał 6 wirnika 2 od góry połączony jest z motoreduktorem 11, a w osi dna korpusu 1 wał 6 przechodzi w kanał wylotowy 12 wody.

Działanie urządzenia jest następujące.

Wodę z glonami wprowadza się pod ciśnieniem kanałem wlotowym 4 do wnętrza korpusu 1, która przepływa do obracającego się cylindrycznego wirnika 2 pokrytego materiałem filtracyjnym 8.

W wyniku działania siły odśrodkowej wirującego wirnika 2 i odpowiedni rozmiar oczek materiału filtracyjnego 8, którym pokryta jest powierzchnia wirnika 2, glony oddzielają się od wody i gromadzą w spiralnych wyżłobieniach 3 a zagęszczone odpływają kanałem wylotowym 5. Woda filtrowana jest

PL 213 831 B1 przez siatkę filtracyjną 8 i wpływa na powierzchnię tarcz 7 w kierunku spływu do perforowanego wału 6, którym spływa w dół przez kanał wylotowy 12 wody i odpływa poza urządzenie.

Claims (3)

1. Urządzenie do separacji biomasy glonowej składające się z korpusu w osi którego umieszczony jest wirnik z napędem, znamienne tym, że na wewnętrznej powierzchni korpusu (1) ma wykonane spiralne wyżłobienie (3), a wirnik (2) składa się z perforowanego wału (6) w postaci rury, do którego na całej długości przytwierdzone są poziome tarcze (7), natomiast powierzchnia wirnika (2) pomiędzy dwoma zewnętrznymi poziomymi tarczami (7) pokryta jest materiałem filtracyjnym (8).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że górne powierzchnie (9) tarcz (7) wyprofilowane są łukami tak, aby przy przyjętym kierunku obrotu występował odrzut wody z tarcz (7).

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że dolne powierzchnie (10) tarcz (7) mają łuki wyprofilowane tak, aby w czasie obrotu cząsteczki wody kierowane były ku osi wirnika (2).