RU1775132C

RU1775132C - Apparatus for separation of liquid fraction

Info

Publication number: RU1775132C
Application number: SU904791764A
Authority: RU
Inventors: Владимир Петрович Сиденко; Виктор Петрович Кычин; Наталия Ивановна Цокур; Михаил Зельманович Сорока; Ирина Вадимовна Парфенова
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Гигиены Водного Транспорта
Priority date: 1990-02-15
Filing date: 1990-02-15
Publication date: 1992-11-15

Abstract

Использование: дл отделени и уменьшени объема твердой фракции,используе- мой дл хранени и дальнейшей переработки. Сущность изобретени : в устройстве , включающем коническо-цилиндри- ческий корпус с загрузочным и разгрузочным патрубками, шнек соответствующей корпусу формы, размещенный по его оси, и механизм отжима жидкости, последний выполнен в виде кольцевой эластичной перфорированной ленты с ребордами , расположенными по периферии, снабжен приводом ленты, кинематически св занным с ребордами, и цилиндрической емкостью, которую лента охватывает одним концом, другой конец охватывает конический участок корпуса, места охвата цилиндрической емкости и конического участка корпуса выполнены перфорированием, на наружной поверхности цилиндрической емкости на рассто нии, равном ширине ленты, выполнены направл ющие дл реборд, а на коническом участке корпуса направл ющие дл реборд выполнены в месте охвата ленты , на рассто нии, равном ширине ленты на линии касани ленты с корпусом с постепенным увеличением этого рассто ни до величины , равной образующей конического участка в месте изгиба ленты, при этом перфораци эластичной кольцевой ленты приобретает форму щелей. 3 ил. слUse: to separate and reduce the volume of the solid fraction used for storage and further processing. SUMMARY OF THE INVENTION: in a device including a conical-cylindrical body with loading and unloading nozzles, a screw corresponding to the mold body placed along its axis, and a liquid extraction mechanism, the latter is made in the form of an annular elastic perforated tape with flanges located on the periphery, equipped a tape drive kinematically connected with flanges and a cylindrical container, which the tape covers at one end, the other end covers a conical section of the body, the place of coverage of the cylindrical container The rails and the conical section of the housing are perforated, on the outer surface of the cylindrical container at a distance equal to the width of the tape, guides for the flanges are made, and on the conical section of the housing guides for the flanges are made in the place of the tape, at a distance equal to the width of the tape on contact lines of the tape with the housing with a gradual increase in this distance to a value equal to the generatrix of the conical section at the bend of the tape, while the perforation of the elastic annular tape takes the form of slits. 3 ill. cl

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может найти применение в тех случа х , когда необходимо из смешанной массы твердой и жидкой составл ющих разделить их дл уменьшени объема твердой фракции дл хранени и дальнейшей переработки .The invention relates to mechanical engineering and may find application in cases where it is necessary to separate them from a mixed mass of solid and liquid components to reduce the volume of the solid fraction for storage and further processing.

Устройство может примен тьс дл обезвоживани жидкого навоза на фермах, а также сточных вод на судах речного и морского флота с целью сохранени экологической чистоты водных бассейнов.The device can be used to dehydrate liquid manure on farms, as well as wastewater on river and navy vessels in order to maintain the ecological cleanliness of water basins.

Известен шнековый пресс дл обезвоживани жидкого навоза, содержащий камеру прессовани с перфорированными стенками, прессующий шнек и запорный конус , установленный с возможностью осевого перемещени . Степень обезвоживани готового продукта регулируетс запорным конусом, выполненным в виде стакана с винтовыми ребрами, направление которых противоположно направлению винтовых поверхностей прессующего шнека.A screw press for dewatering slurry is known, comprising a pressing chamber with perforated walls, a pressing screw and a locking cone mounted for axial movement. The degree of dewatering of the finished product is regulated by a locking cone made in the form of a glass with screw ribs, the direction of which is opposite to the direction of the screw surfaces of the pressing screw.

Данное устройство выбрано прототипом .This device is selected as a prototype.

К недостаткам прототипа можно отнести наличие посто нной перфорации. Так, в случае большого диаметра отверстий перXI Х4The disadvantages of the prototype include the presence of constant perforation. So, in the case of a large diameter of the holes perXI X4

СЛSL

СОWith

юYu

форации часть твердой фракции в процессе прессовани шнеком в цилиндрической и конической област х экструдера будет выдавливатьс наружу шнеком, а в случае малого диаметра отверстий перфорации происходитзабивание перфорации твердой фракцией, что снижает эффективность отжима жидкости.During the extrusion process, a part of the solid fraction is pressed by the screw in the cylindrical and conical regions of the extruder and extruded outward by the screw, and in the case of a small diameter of the perforation holes, the perforation is clogged by the solid fraction, which reduces the efficiency of the liquid extraction.

Целью предлагаемого изобретени вл етс повышение эффективности эксплуатации устройства путем снижени ззсор емости и более полного отделени жидкой фракции.The aim of the invention is to increase the operational efficiency of the device by reducing the coagulation and more complete separation of the liquid fraction.

Поставленна цель достигаетс тем, что механизм отжима выполнен в виде кольцевой эластичной перфорированной ленты с ребордами, расположенными по периферии , снабжен приводом ленты, кинематически св занным с ребордами, и цилиндрической емкостью, которую лента охватывает одним концом, другой конец охватывает коническую часть корпуса, места охвата цилиндрической емкости и конической части корпуса выполнены перфорированными , на наружной поверхности цилиндрической емкости на рассто нии, равном ширине ленты, выполнены направл ющие дл реборд, а на конической части корпуса направл ющие дл реборд выполнены в месте охвата ленты на рассто нии, равном ширине ленты на линии касани ленты с корпусом с постепенным увеличением этого рассто ни до величины, равной образующей в месте изгиба ленты, при этом перфораци эластичной кольцевой ленты приобретает вид щелей.The goal is achieved in that the spinning mechanism is made in the form of an annular elastic perforated tape with flanges located on the periphery, equipped with a tape drive kinematically connected with the flanges, and a cylindrical container, which the tape covers at one end, the other end covers the conical part of the housing the coverage of the cylindrical container and the conical part of the body are perforated, on the outer surface of the cylindrical container at a distance equal to the width of the tape, guides are made for the flange, and on the conical part of the casing, the guides for the flanges are made at the place of the tape coverage at a distance equal to the width of the tape on the line of contact of the tape with the body with a gradual increase in this distance to a value equal to the generatrix at the bend of the tape, while the perforation is elastic annular tape takes the form of cracks.

В прототипе перфорированна поверхность выполнена на цилиндрическом и коническом участках фильтрующего узла (экструдера). Эффективность ее в этом случае мала, так как отжатие жидкой фракции происходит только в коническом участке экструдера, при этом перфорированный участок выполнен не по всей поверхности конического участка зкструдера, а только в месте охвата его участком эластичной ленты .In the prototype, the perforated surface is made on the cylindrical and conical sections of the filter assembly (extruder). In this case, its efficiency is low, since the squeezing out of the liquid fraction occurs only in the conical section of the extruder, while the perforated section is not made over the entire surface of the conical section of the extruder, but only at the place where the elastic tape covers it.

В за вленном устройстве охват конической перфорированной части корпуса эластичной лентой, котора в месте контакта за счет наличи расход щихс направл ющих раст гиваетс и тем самым овальные отверсти ленты превращаютс в тонкие щеле- видные отверсти , которые свободно пропускают жидкую фракцию и резко тормоз т выход твердой фракции, решает поставленную задачу. В св зи с тем, что в месте контакта перфорированной поверхности и эластичной ленты поддерживаетс высокое давление, в результате которогоIn the inventive device, the conical perforated part of the housing is covered with an elastic tape, which is stretched at the point of contact due to the presence of diverging guides and thereby the oval holes of the tape turn into thin slit-like openings that freely pass the liquid fraction and sharply inhibit the exit of solid fractions, solves the problem. Due to the fact that high pressure is maintained at the point of contact between the perforated surface and the elastic tape, as a result of which

происходит разделение фракций, внутренн поверхность ленты начнет интенсивно забиватьс частицами твердой фракции, но в св зи с тем, что лента посто нно движетс ,fraction separation occurs, the inner surface of the tape begins to become heavily clogged by particles of the solid fraction, but due to the fact that the tape is constantly moving,

часть забитой твердой фракцией ленты у выхода из перфорированного участка может очищатьс специальным скребком, а набегающа часть ленты имеет незасоренные отверсти , которые снова осуществл ютa part of the tape clogged with solid fraction at the exit from the perforated section can be cleaned with a special scraper, and the oncoming part of the tape has unclogged holes, which are again made

0 фильтрацию выдавливаемого конической частью экструдера продукта.0 filtration of extruder extruded product.

Так как привод ленты выполнен регулируемым , например, регулируемый двигатель посто нного тока с понижающим черв чным редуктором, то опытным путемSince the tape drive is made adjustable, for example, an adjustable DC motor with a step-down worm gear, experimentally

5 легко подобрать оптимальную линейную скорость ленты, при которой потери на преодоление трени будут минимальные. При необходимости процесс этот можно автоматизировать .5 it is easy to choose the optimal linear speed of the tape, at which the loss to overcome friction will be minimal. If necessary, this process can be automated.

0На фиг. 1 схематически изображено устройство дл отделени жидкой фракции, общий вид; на фиг.2 - вид конической и цилиндрической частей корпуса; на фиг.З - возможный вариант передачи вращени 0 In FIG. 1 schematically shows a device for separating a liquid fraction, general view; figure 2 is a view of the conical and cylindrical parts of the housing; Fig.3 is a possible embodiment of the transmission of rotation

5 привода ленте.5 drive tape.

Устройство дл отделени жидкой фракции , состоит из приемного бункера 1, в котором находитс смесь жидкой и твердой фракций. Бункер 1 через подвод щий патру0 бок 2 соединен с корпусом 3, который имеет цилиндрический А и конический 5 участки, внутри которых расположен шнек 6, получающий вращение от привода (на чертеже не указан). Привод выполнен в виде регулиру5 емого электродвигател посто нного тока и понижающего черв чного редуктора.A device for separating a liquid fraction consists of a receiving hopper 1, in which there is a mixture of liquid and solid fractions. The hopper 1 is connected through a supply side 2 to a housing 3, which has a cylindrical A and conical 5 sections, inside of which there is a screw 6 that receives rotation from the drive (not shown in the drawing). The drive is made in the form of an adjustable dc electric motor and a reduction worm gear.

Конический участок 5 содержит частично перфорированную по площади поверхность , образованную сверлением отверстийThe conical section 5 contains a partially perforated surface area formed by drilling holes

0 достаточно большого диаметра или в виде установленной сетки. Перфорированна поверхность плотно охватываетс кольцевой эластичной лентой 7, котора изготовлена из эластичного материала, например, груп5 пы неопреноа и имеет по всей площади овальные отверсти , направление больших осей которых перпендикул рно кра м ленты или параллельно оси корпуса. Кра ленты 7 снабжены ребордами 8, выполненными из0 large enough diameter or in the form of an installed grid. The perforated surface is tightly enclosed by an annular elastic tape 7, which is made of an elastic material, for example, a neoprene group and has oval openings over the entire area, the direction of the major axes of which is perpendicular to the edges of the tape or parallel to the axis of the housing. The edges of the tape 7 are provided with flanges 8 made of

0 материала с низким коэффициентом трени , например, из фторопласта.0 material with a low coefficient of friction, for example, from PTFE.

Конический участок 5 корпуса снабжен направл ющими, представл ющими собой углублени , выполненные по форме ребордThe conical section 5 of the housing is provided with guides, which are recesses made in the form of flanges

5 8, при этом по боковым сторонам направл ющие в плане представл ют трапецию, большее основание которой находитс в месте набегани ленты на конический ууэсток корпуса, а меньшее в месте охвата ленты5 to 8, while on the sides, the guides in plan represent a trapezoid, the larger base of which is at the place of the tape running onto the conical uuest of the housing, and the smaller at the place of the tape

перфорированного участка, где верхн и нижн направл ющие параллельны друг другу по всему участку перфорированной части.perforated portion, where the upper and lower guides are parallel to each other throughout the portion of the perforated portion.

Второй конец ленты охватывает цилиндрическую пустотелую емкость 9, в которую посто нно подаетс жидкость под небольшим давлением, и эта емкость имеет также перфорированный участок в месте охвата ее лентой и направл ющие расположены параллельно друг другу на рассто нии, рав- ном ширине ленты, в исходном (не раст нутом) положении. Лента 7 получает движение от регулируемого привода (на чертеже не показан), выполненного в виде двигател посто нного тока и понижающего редуктора, выходной вал которого снабжен двум шестерн ми 10, вход щими в зацеп- лениесзубь ми, нарезанными на поверхности реборд 8 на верхнем и нижнем концах ленты 7.The second end of the tape covers a cylindrical hollow container 9, into which liquid is constantly supplied under slight pressure, and this container also has a perforated section at the point of its coverage with the tape and the guides are parallel to each other at a distance equal to the width of the tape in the original (unstretched) position. The tape 7 receives movement from an adjustable drive (not shown in the drawing), made in the form of a DC motor and a reduction gear, the output shaft of which is equipped with two gears 10, which engage gear teeth cut on the surface of the flanges 8 on the upper and the lower ends of the tape 7.

Устройство дл отделени жидкой фракции работает следующим образом.A device for separating a liquid fraction works as follows.

При включении привода шнека 6 смесь жидкой и твердой фракций на бункера 1 поступает через подвод щий патрубок 2 во внутрь корпуса 3 и заполн ет межвитковые полости шнека и по цилиндрическому участку 4 корпуса транспортируетс к коническому участку 5, в котором происходит прессование исходного материала под дав- лением прессующим шнеком. В св зи с тем, что на коническом участке корпуса в месте охвата его кольцевой эластичной лентой выполнена перфораци в виде отверстий большого диаметра, исходный материал начнет выдавливатьс через нее наружу, но этому преп тствует эластична лента 7, котора плотно прижата к перфорированной поверхности . Так как в месте контакта ленты и перфорированной поверхности лента рас- т нута своими кра ми за счет установки их ребордами 8 в направл ющих, то овальные отверсти по площади ленты превращаютс в узкие щелевые отверсти , которые свободно пропускают жидкую фракцию и за- держивают твердую, котора через отвод щий патрубок на конце конического участка корпуса собираетс по трубопроводу в приемный бункер. Эластична перфорированна лента 7 при этом интенсивно забиваетс частицами твердой фракции, в результате чего резко увеличиваетс сопротивление истечению жидкой фракции. За счет непрерывного движени ленты к перWhen the screw drive 6 is turned on, the mixture of liquid and solid fractions to the hopper 1 enters through the inlet pipe 2 into the inside of the housing 3 and fills the screw spaces of the screw and is transported along the cylindrical section 4 of the housing to the conical section 5, in which the starting material is pressed under pressure Pressing auger. Due to the fact that perforation in the form of large diameter holes is made on the conical section of the body at the place of its coverage with an annular elastic tape, the starting material begins to extrude through it outward, but this is prevented by the elastic tape 7, which is tightly pressed against the perforated surface. Since at the point of contact between the tape and the perforated surface, the tape is spun with its edges due to the installation of their guides 8 in the guides, the oval holes along the area of the tape turn into narrow slot holes that freely pass the liquid fraction and hold the solid, which, through the outlet pipe at the end of the conical section of the housing, is collected by pipeline into the receiving hopper. The elastic perforated tape 7 is intensively clogged by particles of the solid fraction, as a result of which the resistance to the outflow of the liquid fraction sharply increases. Due to the continuous movement of the tape to the pen

форированной поверхности посто нно к месту контакта продвигаетс незабитый твердой фракцией чистый участок ленты. Забитый участок ленты, двига сь по направлению к пустотелой цилиндрической емкости 9, уменьшает свою ширину и тем самым на поверхности ленты начинают по вл тьс овальные отверсти , и в месте контакта с перфорированным участком емкости 9, в которую под избыточным небольшим давлением подаетс жидкость, происходит полна очистка ленты и подготовка ее к новой фильтрации.a clean portion of the tape advances unshielded by the solid fraction to the contact surface. The clogged section of the tape, moving towards the hollow cylindrical container 9, decreases its width and thereby oval holes begin to appear on the surface of the tape, and at the point of contact with the perforated section of the container 9, into which liquid is supplied under excessive slight pressure, full cleaning of the tape and preparing it for a new filtration.

Техническое преимущество состоит в том, что в сравнении с устройством прототипа за счет самоочищени кольцевой эластичной ленты не производитс остановка дл очистки перфорации корпуса, а следовательно , увеличиваетс рабочий период установки , что повышает в целом эффективность ее эксплуатации.The technical advantage is that in comparison with the prototype device, due to the self-cleaning of the annular elastic tape, there is no stop to clean the perforation of the body, and therefore, the installation working period is increased, which increases the overall efficiency of its operation.

Claims

The claims

A device for separating a liquid fraction, comprising a conical-cylindrical body with loading and unloading nozzles, a screw corresponding to the mold body placed along its axis, and a liquid extraction mechanism, characterized in that, in order to increase the efficiency of operation of the device by reducing its clogging , the spinning mechanism is made in the form of an annular elastic perforated tape with flanges located on the periphery, equipped with a tape drive kinematically connected with the flanges, and a cylindrical container, which the tape covers one end, the other end covers the conical section of the body, the places of coverage of the cylindrical container and the conical section of the body are perforated, on the other surface of the cylindrical container at a distance equal to the width of the tape, guides for the flanges are made, and on the conical section of the body the guides for flanges, they are made at the place of the tape coverage at a distance equal to the width of the tape on the line of touch of the tape with the housing with a gradual increase in this distance to a value equal to the conical th section at the bend of the tape, while the perforation of the elastic annular tape takes the form of slits.

FIG. 1

fti / g 2

7