RU2212925C2 - Method and plant for recovery of solid sediment from fluid substance by evaporation - Google Patents
Method and plant for recovery of solid sediment from fluid substance by evaporation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2212925C2 RU2212925C2 RU2001123696/12A RU2001123696A RU2212925C2 RU 2212925 C2 RU2212925 C2 RU 2212925C2 RU 2001123696/12 A RU2001123696/12 A RU 2001123696/12A RU 2001123696 A RU2001123696 A RU 2001123696A RU 2212925 C2 RU2212925 C2 RU 2212925C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- substance
- installation according
- disk
- hot side
- hot
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 98
- 239000013049 sediment Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 title claims description 23
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 title claims description 23
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 32
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 20
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims abstract description 5
- -1 particularly Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 49
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 12
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 12
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 12
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 10
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 7
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 claims description 4
- 241000282887 Suidae Species 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 abstract description 10
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 abstract description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 abstract 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
- B01D1/222—In rotating vessels; vessels with movable parts
- B01D1/223—In rotating vessels; vessels with movable parts containing a rotor
- B01D1/225—In rotating vessels; vessels with movable parts containing a rotor with blades or scrapers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0021—Degasification of liquids by bringing the liquid in a thin layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/06—Flash distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/048—Purification of waste water by evaporation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
- F26B17/28—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rollers or discs with material passing over or between them, e.g. suction drum, sieve, the axis of rotation being in fixed position
- F26B17/282—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by rollers or discs with material passing over or between them, e.g. suction drum, sieve, the axis of rotation being in fixed position the materials adhering to, and being dried on, the surface of rotating discs with or without scraping devices
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается способа и установки для извлечения путем выпаривания твердого осадка, содержащегося в виде суспензии и/или раствора в текучем веществе, содержащем летучие вещества, в частности в водосодержащем веществе. The invention relates to a method and apparatus for recovering by evaporation of a solid precipitate contained in the form of a suspension and / or solution in a fluid substance containing volatile substances, in particular in an aqueous substance.
Ранее уже предлагалось наносить тонкий слой обрабатываемого вещества на гладкой и горячей стороне теплообменной стенки, которую нагревают до температуры, необходимой для быстрого выпаривания воды и/или других летучих веществ, содержащихся в данном веществе, при этом горячую стенку выполняют с возможностью перемещения по закрытой цикличной траектории, затем расплющивать слой вещества на горячей стороне стенки для его выравнивания и обеспечения его измельчения и расстилания, и, наконец, собирать путем скобления в конце цикла твердый осадок, образовавшийся на указанной горячей стороне стенки. It was previously proposed to apply a thin layer of the substance to be processed on the smooth and hot side of the heat-exchange wall, which is heated to the temperature necessary for the rapid evaporation of water and / or other volatile substances contained in this substance, while the hot wall is made to move along a closed cyclic path , then flatten the layer of the substance on the hot side of the wall to level it and ensure its grinding and spreading, and, finally, to collect by scraping at the end of the cycle a solid docking formed on said hot side wall.
Подобный способ описан в публикации WO 93/16005, которая приведена здесь в качестве ссылки. A similar method is described in
Описанная в этой публикации установка содержит ряд горизонтальных коаксиальных и параллельных дисков, установленных на одном вращающемся валу, при этом каждый из дисков образует подвижную стенку, и его верхняя сторона образует горячую сторону, на которой вещество подвергают обработке. The installation described in this publication contains a series of horizontal coaxial and parallel disks mounted on one rotating shaft, with each of the disks forming a movable wall, and its upper side forming the hot side on which the substance is processed.
В данном известном решении нанесение вещества на вращающийся диск осуществляют при помощи колеблющегося коромысла, на котором установлен трубопровод для подачи вещества, соединенный с верхней стороной диска. Разбивание слоя материала осуществляется в описанном способе реализации посредством ряда барабанных средств расплющивания. In this known solution, the application of the substance to the rotating disk is carried out using an oscillating rocker, on which is installed a pipe for supplying the substance connected to the upper side of the disk. The breaking of the material layer is carried out in the described implementation method by means of a series of drum flattening means.
Скобление в конце цикла осуществляют при помощи скребка, соединенного с небольшой щеткой, которые в предпочтительном варианте установлены на колеблющемся коромысле, обеспечивающем нанесение вещества; скребок и щетка служат для удаления наружу сухого осадка. The binding at the end of the cycle is carried out using a scraper connected to a small brush, which is preferably mounted on an oscillating beam, which ensures the application of the substance; a scraper and a brush are used to remove outward dry sediment.
В способе и установке, описанных в документе WO 93/16005, диски и несущий их вал выполнены полыми, при этом их внутренние пространства сообщаются между собой, образуя камеру, называемую конденсационной, а набор дисков установлен внутри камеры, называемой испарительной, при этом установка снабжена системой для удаления пара, образующегося в испарительной камере, для механического сжатия этого пара и для подачи сжатого пара в конденсационную камеру, при этом неконденсируемые компоненты удаляют из пара перед его повторным сжатием путем физико-химической обработки. In the method and installation described in
Благодаря такой конструкции количество тепла, которое выделяется при конденсации пара внутри дисков, передается веществу через теплообменную стенку на верхнюю сторону диска и способствует испарению эквивалентного объема жидкости, находящегося в слое обрабатываемого вещества, нанесенного на эту верхнюю сторону. Thanks to this design, the amount of heat that is released during the condensation of steam inside the disks is transferred to the substance through the heat exchange wall on the upper side of the disk and contributes to the evaporation of the equivalent volume of liquid in the layer of the processed substance deposited on this upper side.
Таким образом, выделяемое при конденсации тепло отводится для испарения, обеспечивая работу при небольшом расходе энергии, примерно соответствующем расходу механической энергии, необходимой для сжатия пара. Thus, the heat released during condensation is removed for evaporation, ensuring operation at a low energy consumption, approximately corresponding to the consumption of mechanical energy necessary for vapor compression.
Этот способ и установка для осуществления способа приспособлены, в частности, для обработки навозной жижи, в частности навозной жижи, получаемой из свиноводческой фермы; при этом установка работает при давлении примерно 0,1 МПа и при температуре порядка 100oС в испарительной камере и при давлении примерно 0,14 МПа и при температуре порядка 110oС в конденсационной камере.This method and installation for implementing the method are adapted, in particular, for the treatment of slurry, in particular slurry obtained from a pig farm; however, the installation operates at a pressure of about 0.1 MPa and at a temperature of about 100 ° C in an evaporation chamber and at a pressure of about 0.14 MPa and at a temperature of about 110 ° C in a condensation chamber.
Хотя настоящее изобретение предусмотрено для применения в установке, в которой используют тепло, выделяемое при конденсации с одной стороны теплообменной стенки, для обеспечения испарения с другой стороны этой стенки, область его применения этим не ограничивается. Although the present invention is intended for use in an installation that uses the heat generated by condensation on one side of a heat exchange wall to provide evaporation on the other side of this wall, its scope is not limited to this.
Действительно, оно может быть применено на нагреваемых испарительных поверхностях, где не используют принцип механического сжатия пара; в данном случае требуется для такого способа гораздо больше материальных затрат, чем для способа, в котором применяют повторное механическое сжатие пара; кроме того, оно может применяться для обработки некоторых веществ и/или в других случаях, когда потребление энергии не ставит неразрешимых проблем. Indeed, it can be applied on heated evaporation surfaces where the principle of mechanical compression of steam is not used; in this case, it requires much more material costs for such a method than for a method in which repeated mechanical compression of steam is used; in addition, it can be used to treat certain substances and / or in other cases where energy consumption does not pose insoluble problems.
Независимо от того, осуществляют обработку при помощи нормально нагреваемой дегидратационной поверхности (например, с использованием эффекта Джоуля) или по принципу повторного сжатия пара, очень важно, чтобы обезвоживаемое вещество было нанесено в виде очень тонкого и очень равномерного слоя на гладкую и чистую поверхность. Regardless of whether the treatment is carried out using a normally heated dehydration surface (for example, using the Joule effect) or according to the principle of vapor re-compression, it is very important that the dehydrated substance be applied in the form of a very thin and very uniform layer on a smooth and clean surface.
Однако проведенные заявителем эксперименты показали, что решения такой задачи, на первый взгляд очень простой, чрезвычайно трудно достичь при обработке некоторых веществ, таких как животные фекалии, грязь очистных сооружений и многие отходы предприятий агропромышленного комплекса. However, the experiments conducted by the applicant showed that the solution to this problem, at first glance very simple, is extremely difficult to achieve when processing certain substances, such as animal feces, dirt from sewage treatment plants and many wastes of agricultural enterprises.
Такие отходы имеют между собой много общего. Они содержат много воды (порядка 85-98%), являются относительно текучими, неоднородными по составу и отстойными. Химический состав их пара очень сложен. Они очень агрессивно действуют на материалы вообще, а также создают большие проблемы, связанные с засорением и забиванием трубопроводов, клапанов и насосов установки. Such wastes have much in common. They contain a lot of water (about 85-98%), are relatively fluid, heterogeneous in composition and sediment. The chemical composition of their steam is very complex. They act very aggressively on materials in general, and also create big problems associated with clogging and clogging of pipelines, valves and pumps of the installation.
В оптимальном варианте толщина слоя вещества, наносимого на нагревательную поверхность, не должна превышать 1 мм и предпочтительно должна быть порядка 0,5 мм. In an optimal embodiment, the thickness of the layer of the substance deposited on the heating surface should not exceed 1 mm and preferably should be about 0.5 mm.
Однако физическая природа обезвоживаемых веществ делает невозможным применение обычных приспособлений, таких как сопла, перфорированные рампы, распределительные щели или капиллярное нанесение. Практически невозможно наносить вещества в виде жидкого слоя настолько незначительной толщины. However, the physical nature of the dehydrated substances makes it impossible to use conventional devices such as nozzles, perforated ramps, distribution slots or capillary application. It is almost impossible to apply the substance in the form of a liquid layer of such an insignificant thickness.
Задачей настоящего изобретения является решение этой проблемы. An object of the present invention is to solve this problem.
Для этого способ в соответствии с изобретением включает ранее упомянутые этапы и отличается тем, что непосредственно перед нанесением вещества на горячую сторону теплообменной стенки производят значительное расширение данного вещества в объеме, придавая ему консистенцию пены с возможностью нанесения этой пены на горячую сторону в виде тонкого слоя. В предпочтительном варианте наносимый слой имеет толщину меньше 1 мм и предпочтительно порядка 0,5 мм. To this end, the method in accordance with the invention includes the previously mentioned steps and is characterized in that immediately before applying the substance to the hot side of the heat exchange wall, the substance is significantly expanded in volume, giving it a foam consistency with the possibility of applying this foam to the hot side in the form of a thin layer. In a preferred embodiment, the applied layer has a thickness of less than 1 mm and preferably of the order of 0.5 mm.
Такое объемное расширение предпочтительно выполняют при степени расширения от 20 до 100. Such volumetric expansion is preferably carried out at a degree of expansion from 20 to 100.
В соответствии с дополнительным возможным отличительным признаком, являющимся предпочтительным, нежелательные частицы, остающиеся на горячей стороне после операции скобления, удаляют, чтобы избежать их попадания в зону нанесения пены. In accordance with a further possible distinguishing feature, which is preferred, unwanted particles remaining on the hot side after the scrubbing operation are removed to prevent them from entering the foam application zone.
Действительно, присутствие осадочных частиц в зоне образования пены может привести к забиванию расширительного устройства и помешать пенообразованию. Indeed, the presence of sediment in the foam formation zone can lead to clogging of the expansion device and interfere with foaming.
Данный способ может применяться для обработки навозной жижи, в частности навозной жижи от свиней. This method can be used for the treatment of slurry, in particular slurry from pigs.
Установка для извлечения в соответствии с настоящим изобретением является установкой обычного типа и отличается тем, что средства подачи и нанесения вещества выполнены с возможностью обеспечения значительного объемного расширения этого вещества для придания ему консистенции пены и для нанесения этой пены на горячую сторону в виде тонкого слоя. The extraction apparatus according to the present invention is a conventional apparatus and is characterized in that the means for supplying and applying the substance are capable of providing a significant volume expansion of this substance to give it a foam consistency and to apply this foam to the hot side in the form of a thin layer.
Кроме того, в соответствии с рядом дополнительных отличительных признаков установки, не ограничивающих ее:
- горячая сторона выполнена плоской и горизонтальной, а средства объемного расширения вещества содержат кожух, установленный над этой горячей поверхностью, открытый снизу и сбоку, в направлении движения подвижной стенки, а также средства подачи обрабатываемого вещества в кожух, при этом кожух ограничивает камеру расширения вещества, дно которой образовано горячей подвижной поверхностью;
- вещество подают в корпус при помощи объемного насоса через шнек, образованный щеткой, установленной с возможностью вращения в трубопроводе подачи;
- корпус содержит днище с нижней стороной, выполненной плоской, горизонтальной и параллельной горячей стороне, при этом днище выполнено подвижным в вертикальном направлении с возможностью опускания и прижатия (периодического) к горячей стороне для ее очистки;
- установка содержит средства моментальной остановки насоса и опускания днища корпуса для его цикличного прижатия к горячей стороне, при этом подъем этого днища после этого происходит автоматически при помощи упругих возвратных средств;
- корпус в вертикальной проекции имеет расширяющийся профиль, открытая сторона которого направлена в сторону движения подвижной стенки, при этом подачу вещества осуществляют на входе корпуса в его узкой зоне;
- средства расплющивания содержат, по меньшей мере, один гибкий лист, прижимаемый к веществу при помощи упругих средств, таких как пластинчатая пружина;
- гибкий лист совершает возвратно-поступательное колебательное движение со слабой амплитудой;
- такой лист выполнен из политетрафторэтилена;
- средства скобления содержат набор скребков, работающих каскадно и совершающих цикличное движение по существу эллиптической траектории;
- теплообменная стенка выполнена в виде вращающегося диска с вертикальной осью вращения, верхняя сторона которого образует горячую поверхность, а скребки выполнены с возможностью постепенного перемещения осадка наружу диска и его удаления в вертикальный коллектор;
- установка содержит дополнительный скребок, выполненный с возможностью скобления ребра диска;
- она содержит неподвижный щиток в виде дуги круга, установленный на краю диска непосредственно за средствами нанесения вещества на диск и препятствующий выходу пены наружу;
- она содержит средства механического удаления частиц, остающихся на горячей стороне, при этом эти средства расположены за средствами скобления и удаления и перед средствами нанесения;
- средства удаления частиц содержат металлический лист для сбора, соединенный по меньшей мере с одним отводным шнеком;
- средства удаления частиц выполнены с возможностью удаления последних с диска наружу;
- установка содержит множество одинаковых горизонтальных дисков, установленных коаксиально на некотором расстоянии друг от друга, вращающихся в виде блока вокруг вертикальной оси, при этом установка дополнительно содержит нагреваемую кольцевую дорожку сбора, выполненную в основании установки на одной линии с краем дисков;
- она содержит множество скребков, вращающихся синхронно с множеством дисков внутри дорожки сбора и выполненных с возможностью перемещения находящихся на ней частиц к отводному отверстию, расположенному в основании коллектора;
- она содержит скребки, выполненные с возможностью соскабливания осадка, прилипшего к нижней стороне дисков, и его сбрасывания на верхнюю сторону находящегося ниже смежного диска и/или на дорожку сбора;
- диски выполнены полыми и установлены на трубчатом валу, внутреннее пространство которого сообщается с внутренним пространством каждого диска, при этом эти пространства образуют камеру, называемую конденсационной, при этом множество дисков установлено внутри камеры, называемой испарительной, при этом установка содержит систему для отвода пара, получаемого в испарительной камере, для механического сжатия этого пара и для подачи сжатого пара в конденсационную камеру;
- установка содержит устройство для извлечения и уплотнения осадка, выполненное в виде пары нагревательных ленточных конвейеров;
- установка содержит средства промывки горячей водой горячей стороны.In addition, in accordance with a number of additional distinctive features of the installation, not limiting it:
- the hot side is made flat and horizontal, and the means of volume expansion of the substance contain a casing mounted above this hot surface, open from below and from the side, in the direction of movement of the movable wall, as well as means for supplying the processed substance to the casing, while the casing limits the expansion chamber of the substance, the bottom of which is formed by a hot moving surface;
- the substance is fed into the housing using a volumetric pump through an auger formed by a brush mounted rotatably in the supply pipe;
- the housing contains a bottom with a bottom made flat, horizontal and parallel to the hot side, while the bottom is movable in the vertical direction with the possibility of lowering and pressing (periodic) to the hot side to clean it;
- the installation contains means for instantly stopping the pump and lowering the bottom of the housing for cyclic pressing it to the hot side, while the lifting of this bottom after this occurs automatically using elastic return means;
- the housing in vertical projection has an expanding profile, the open side of which is directed towards the movement of the movable wall, while the supply of matter is carried out at the entrance of the housing in its narrow zone;
- the flattening means comprise at least one flexible sheet pressed against the substance by means of elastic means, such as a leaf spring;
- the flexible sheet performs a reciprocating oscillatory motion with a weak amplitude;
- such a sheet is made of polytetrafluoroethylene;
- the scraper means comprise a set of scrapers working in cascade and cycling in an essentially elliptical trajectory;
- the heat exchange wall is made in the form of a rotating disk with a vertical axis of rotation, the upper side of which forms a hot surface, and the scrapers are made with the possibility of gradual movement of sediment outside the disk and its removal in a vertical collector;
- the installation contains an additional scraper, made with the possibility of scraping the edges of the disk;
- it contains a fixed shield in the form of an arc of a circle mounted on the edge of the disk directly behind the means of applying the substance to the disk and preventing the foam from escaping outward;
- it contains means for mechanically removing particles remaining on the hot side, while these means are located behind the scrubbing and removal means and in front of the application means;
- means for removing particles contain a metal sheet for collection connected to at least one outlet screw;
- means for removing particles made with the possibility of removing the latter from the disk outward;
- the installation contains many identical horizontal disks mounted coaxially at a certain distance from each other, rotating in the form of a block around a vertical axis, while the installation further comprises a heated annular collection track, made at the base of the installation in line with the edge of the disks;
- it contains many scrapers, rotating synchronously with many disks inside the collection track and made with the possibility of moving the particles located on it to the outlet hole located at the base of the collector;
- it contains scrapers made with the possibility of scraping off the sediment adhering to the lower side of the discs and dropping it onto the upper side of the adjacent adjacent disc and / or onto the collection track;
- the disks are hollow and mounted on a tubular shaft, the inner space of which communicates with the inner space of each disk, while these spaces form a chamber called condensation, and many disks are installed inside the chamber, called the evaporative one, and the installation contains a system for removing steam, obtained in the evaporation chamber for mechanical compression of this vapor and for supplying compressed steam to the condensation chamber;
- the installation comprises a device for the extraction and compaction of sediment, made in the form of a pair of heating belt conveyors;
- the installation contains means for flushing with hot water on the hot side.
Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут более понятны при рассмотрении нижеследующего описания и прилагаемых чертежей, на которых неограничительно показан возможный вариант выполнения. Other features and advantages of the present invention will be more apparent upon consideration of the following description and the accompanying drawings, in which non-limiting embodiment is shown.
Устройство поясняется следующими чертежами. The device is illustrated by the following drawings.
Фиг. 1 - упрощенная схема осуществления способа в соответствии с изобретением. FIG. 1 is a simplified diagram of an embodiment of a method in accordance with the invention.
Фиг.1А - элемент на фиг.1, на котором показано днище пенообразующего кожуха в нижнем положении для очистки горячей стороны. Figa - element in Fig.1, which shows the bottom of the foaming casing in the lower position for cleaning the hot side.
Фиг.2 - схематическое фронтальное изображение нижней части установки для извлечения, содержащей множество полых дисков. Figure 2 is a schematic front view of the lower part of the installation for extraction, containing many hollow disks.
Фиг.3 - схематическое изображение диска, вид сверху. Figure 3 is a schematic illustration of a disk, a top view.
Фиг.4 - изображение насоса питания установки. Figure 4 - image of the power supply pump installation.
Фиг. 4А - изображение элемента кулачкового вала, предназначенного для управления насосом. FIG. 4A is an image of a camshaft element for controlling a pump.
Фиг. 5 - схематическое изображение пенообразующего кожуха для расширения вещества, вид сверху. FIG. 5 is a schematic representation of a foaming casing for expanding a substance, top view.
Фиг. 6 - изображение в разрезе по вертикальной плоскости, обозначенной VI-VI на фиг.5. FIG. 6 is a cross-sectional view along a vertical plane indicated by VI-VI in FIG. 5.
Фиг. 7 - схематическое частичное изображение диска с показом средств расплющивания, выполненных в виде гибкого листа. FIG. 7 is a schematic partial image of a disk showing flattening means made in the form of a flexible sheet.
Фиг.8 - изображение этих же средств, вид сбоку. Fig. 8 is a side view of the same means.
Фиг. 9 - частичное изображение диска, вид сверху, показывающее конструкцию средств скобления и их действие. FIG. 9 is a partial image of the disk, a top view showing the design of the means of scaling and their effect.
Фиг. 10 - частичное схематическое изображение системы управления эллиптическим движением скребков. FIG. 10 is a partial schematic illustration of an elliptical motion control system for scrapers.
Фиг.11 и 12 - схематическое изображение скребка, соответственно вид сверху и вид спереди. 11 and 12 are a schematic illustration of a scraper, respectively, a top view and a front view.
Фиг. 13 - схематическое изображение в поперечном разрезе возможного варианта выполнения средств механического удаления частиц. FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of a possible embodiment of mechanical particle removal means.
Фиг. 14 - частичное изображение диска, вид сверху, показывающее одновременно средства скобления, средства удаления мелких остаточных частиц и средства подачи вещества и пенообразования. FIG. 14 is a partial image of a disk, a top view showing at the same time means for scrapping, means for removing small residual particles and means for supplying a substance and foaming.
Фиг.15 - схематическое изображение в разрезе нижнего участка установки в основании коллектора и на входе устройства для извлечения и уплотнения осадка. Fig. 15 is a schematic sectional view of the lower portion of the installation at the base of the collector and at the inlet of the device for extracting and compacting sediment.
Фиг. 15А - изображение, вид сбоку, одного из скребков, движущихся по дорожке сбора непосредственно у входа отводного отверстия. FIG. 15A is an image, side view, of one of the scrapers moving along the collection track directly at the entrance of the outlet.
Фиг.16 - общий вид сверху нижнего диска и системы удаления. Fig is a General top view of the lower disk and the removal system.
Фиг. 17 - изображение в разрезе устройства для извлечения и уплотнения осадка. FIG. 17 is a sectional view of a device for extracting and compacting sludge.
Фиг.18 - фрагмент на фиг.17 с изображением ведущего барабана конвейерной ленты. Fig. 18 is a fragment of Fig. 17 depicting a driving drum of a conveyor belt.
Фиг. 19 - частичное изображение, вид сверху, устройства для удаления и уплотнения. FIG. 19 is a partial view, top view, of a removal and sealing device.
Фиг.20 - изображение, вид сверху, щитка на краю диска. Fig - image, top view of the flap on the edge of the disk.
Фиг. 21 - изображение в поперечном разрезе по вертикальной плоскости ХХI-ХХI, показанной на фиг.20. FIG. 21 is a cross-sectional view along the vertical plane XXI-XXI shown in FIG.
Со ссылкой на фиг.1 ниже представлен общий принцип осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением. With reference to FIG. 1, a general principle for implementing the method in accordance with the present invention is presented.
Обрабатываемое вещество является, например, навозной жижей от свиней. The processed substance is, for example, slurry from pigs.
Дегидратацию вещества осуществляют на теплообменной стенке 1, которую нагревают до температуры, необходимой для быстрого испарения воды и/или других летучих компонентов, содержащихся в обрабатываемом веществе. The dehydration of the substance is carried out on the
Верхняя сторона 10 этой стенки выполнена гладкой и плоской. The
Стенка 1 является подвижной. Она перемещается слева направо на фиг.1, и направление ее перемещения обозначено стрелкой R.
Предпочтительно это перемещение должно происходить при постоянной скорости. Preferably, this movement should occur at a constant speed.
Как будет показано ниже, в случае, если поверхность 10 является верхней стороной диска, то перемещение R является вращательным при постоянной и медленной скорости. As will be shown below, if the
Следовательно, речь идет о цикличном движении, при этом нанесение вещества на горячую сторону 10 осуществляют в начале цикла, а удаление различных видов осадка - в конце цикла, при этом сторона 10 приходит в место нанесения обрабатываемого вещества уже полностью очищенной. Therefore, we are talking about cyclical movement, while applying the substance to the
Как будет показано ниже, это место 2 выполнено в виде кожуха, днище которого обозначено 20. Кожух открыт одновременно снизу и сбоку, в данном случае в сторону направления перемещения R. As will be shown below, this
Вещество подают в этот кожух при помощи средств, которые содержат шнек 21, установленный в трубе с возможностью вращения. Сечение трубы для подачи вещества выполнено меньшим по отношению к объему внутреннего пространства кожуха 2. Вследствие этого происходит частичное испарение и быстрое расширение вещества, которое преобразуется в эмульсию и принимает консистенцию пены. The substance is fed into this casing by means of means that comprise a
В зависимости от природы вещества пена может быть более или менее плотной. Форма и размеры кожуха обеспечивают степень расширения от 20 до 100. Это значит, что объем пенообразного вещества, образующегося в кожухе, в 20-100 раз превышает объем вещества при его подаче при помощи шнека 21. Depending on the nature of the substance, the foam may be more or less dense. The shape and dimensions of the casing provide a degree of expansion from 20 to 100. This means that the volume of the foamy substance formed in the casing is 20-100 times larger than the volume of the substance when it is fed using the
Вследствие постепенного испарения этой эмульсии, показанного стрелками Е на фиг.1, получают все более сухой и все более тонкий слой. Due to the gradual evaporation of this emulsion, shown by arrows E in FIG. 1, an increasingly dry and thinner layer is obtained.
Этот слой доходит до средств расплющивания 3, предназначенных для измельчения и расстилания слоя вещества на горячей стороне, тем самым получают однородный слой путем разравнивания образовавшихся в нем небольших неровностей, в результате этого значительно повышается качество теплообмена между горячей стороной и веществом. This layer reaches the flattening means 3 intended for grinding and spreading the substance layer on the hot side, thereby obtaining a uniform layer by leveling the small irregularities formed in it, as a result of which the quality of heat exchange between the hot side and the substance is significantly improved.
Средства расплющивания будут описаны ниже со ссылкой на фиг.7 и 8. Flattening means will be described below with reference to FIGS. 7 and 8.
В конце дегидратации слой состоит из сухого или практически сухого осадка. На этом этапе в действие вступают средства скобления 4, которые соскабливают осадок r и удаляют его с поверхности 10 в коллектор. At the end of dehydration, the layer consists of a dry or substantially dry precipitate. At this stage, scraper means 4 come into action, which scrape off sediment r and remove it from
Средства скобления будут описаны ниже со ссылкой на фиг.9 и 10. Means of bracing will be described below with reference to figures 9 and 10.
Несмотря на эту операцию, на горячей стороне 10 все еще остаются мелкие частицы р. Despite this operation, small particles of p still remain on the
Действительно, некоторые виды осадка не поддаются воздействию средств скобления, в частности, из-за его прилипания к горячей стороне. Другие частицы р были соскоблены средствами скобления, но во время движения от них оторвались. Indeed, some types of sediment are not susceptible to scraping agents, in particular due to its adhesion to the hot side. Other particles p were scraped off by means of scraping, but were separated from them during movement.
Необходимо удалить эти нежелательные частицы р, чтобы они не попали в пенообразующий кожух, так как это быстро приведет к его засорению и помешает процессу расширения. It is necessary to remove these unwanted particles p so that they do not get into the foaming casing, as this will quickly lead to its clogging and interfere with the expansion process.
Для этого между средствами скобления 4 и кожухом 2 выполнены средства 5 для удаления частиц р с горячей стороны 1. To do this, between means of bracing 4 and the
Эти средства описаны ниже со ссылкой на фиг.13 и 14. These means are described below with reference to FIGS. 13 and 14.
Как показано на фиг. 1, можно периодически очищать сторону 10 путем опускания днища 20 кожуха и его прижимания под определенным усилием к стороне 10. При помощи такого действия разрушают структуру образующегося агломерата, состоящего из тяжелого отстоя или из частично высохшего вещества, прилипшего к стороне 10. As shown in FIG. 1, it is possible to periodically
На фиг. 2 схематически и частично показана установка для дегидратации с вращающимися дисками, аналогичная установке, описанной в публикации WO 93/16005. In FIG. 2 schematically and partially shows a rotary disc dehydration unit similar to that described in WO 93/16005.
Эта установка содержит резервуар 6 с изотермическими стенками 60 цилиндрической формы с вертикальной осью ZZ', установленный на опоре 61, закрепленной на земле. This installation contains a tank 6 with
Внутри резервуара 6 выполнен ряд полых дисков 1, имеющих расположение и установленных на одном трубчатом валу 100 с осью ZZ'. Inside the tank 6, a series of
Эта конструкция удерживается при вращении при помощи направляющего устройства 101, установленного на днище 62 резервуара. This structure is held in rotation by a
Внутреннее пространство трубчатого вала 100 и полых дисков образуют конденсационную камеру, а внешнее от дисков пространство внутри резервуара образует испарительную камеру. The internal space of the
Полученный в испарительной камере пар подвергают механическому сжатию при помощи не показанных на фигуре средств и подают в конденсационную камеру, как показано на фигуре стрелкой а. The steam obtained in the evaporation chamber is subjected to mechanical compression by means not shown in the figure, and fed into the condensation chamber, as shown in the figure by arrow a.
Полученный конденсат поступает в накопитель 63, выполненный в основании трубчатого вала 100, и периодически удаляется из него, как показано стрелкой b. The resulting condensate enters the
Для сведения, конструкция может содержать от 20 до 30 дисков диаметром порядка 2 м. For information, the design can contain from 20 to 30 disks with a diameter of about 2 m.
Полый вал 100 непрерывно вращается при помощи соответствующих средств (не показаны на фигуре) с постоянной равномерной и относительно небольшой скоростью, например, порядка 0,33 оборота в минуту. The
На фиг. 2 показана также кольцевая дорожка 7, закрепленная на днище 62 внутри резервуара. Эта дорожка выполнена в виде кольцевого U-образного канала, открытая сторона которого направлена вверх и находится на уровне края ряда дисков. In FIG. 2 also shows an
Понятно, что вещества, удаляемые за пределы дисков, падают под действием силы тяжести в дорожку 7. It is understood that substances removed outside the discs fall under the influence of gravity into
Внутри дорожки 7 выполнено множество скребков 71. Они расположены на некотором угловом расстоянии друг от друга и установлены на дополнительном диске 72, также вращающемся вокруг оси ZZ'. A lot of
В предпочтительном варианте этот нижний диск 72 выполнен заодно с трубчатым валом и вращается одновременно с дисками. In a preferred embodiment, this
Слева на фиг. 2 показан электрический двигатель-редуктор 48 с концевым валом 47. On the left in FIG. 2 shows an
Как будет показано ниже, этот вращающийся вал обеспечивает возвратно-поступательное колебательное движение пары коромысел 44, 44', на которых выполнены средства скобления. As will be shown below, this rotating shaft provides a reciprocating oscillatory movement of a pair of
Общий вид сверху на фиг.3 позволяет рассмотреть местонахождение различных пунктов на каждом диске 1, направление вращения которого показано стрелкой R. A general top view of FIG. 3 allows you to consider the location of various points on each
На этой фигуре показаны насос 213 подачи вещества к шнеку 21, пенообразующий кожух 2, средства расплющивания 3, средства скобления 4 и средства 5 удаления остаточных нежелательных частиц. На фигуре показаны также кольцевая дорожка 7, по которой движется множество скребков 71, а также небольшая щетка 710, предназначенная для очистки нижней части каждого из этих скребков. This figure shows a
На фиг.3 показаны также вертикальный коллектор 8 и щиток 12, функции которых будут рассмотрены ниже. Figure 3 also shows the
На фиг.4 показано устройство для подачи обрабатываемого вещества, имеющего температуру, близкую к температуре дегидратации, для навозной жижи эта температура примерно составляет 100oС.Figure 4 shows a device for feeding the processed substance having a temperature close to the dehydration temperature, for slurry this temperature is approximately 100 o C.
В предпочтительном варианте навозную жижу предварительно нагревают при помощи полученного во время испарения дистиллята при прохождении через теплообменник, в котором навозная жижа и дистиллят движутся в противоположных направлениях. In a preferred embodiment, the slurry is preheated with the distillate obtained during evaporation while passing through a heat exchanger in which the slurry and distillate move in opposite directions.
Теплообменник для такого предварительного нагрева описан в патентной заявке 99 00655 от 14 января 1999 года, которая приведена здесь в качестве ссылки. A heat exchanger for such preheating is described in patent application 99 00655 of January 14, 1999, which is incorporated herein by reference.
Вещество подается при помощи объемного насоса 213, характеристики которого, в частности расход, выбирают в зависимости от площади осушения и природы вещества; если речь идет о навозной жиже, то можно использовать центробежный насос с расходом примерно от 25 до 50 л/час. The substance is supplied using a
Шнек 21 предназначен для подачи вещества в кожух 2 и содержит трубу 218, внутри которой вращается геликоидальная щетка 217, образующая собственно шнек; такая конструкция используется, чтобы избежать засорения и забивания трубы. The
Насос 213 питается от трубопровода 210 подачи вещества через трехканальную заслонку 212. Устройство дополнительно содержит узел подачи горячей воды 211, и при помощи манипулирования заслонкой 212 можно подавать в насос либо обрабатываемое вещество, либо горячую воду (для этапа очистки). The
Насос 213 приводится во вращение от шестерни 216, которая в свою очередь через муфту вращается посредством двигателя, не показанного на фигуре. Муфта содержит приводной кулачковый узел, на который действует геликоидальная пружина сжатия 215. The
Насос может отключаться от приводной шестерни 216 при вращении кулачкового вала 200, при этом отключение происходит, когда кулачок 201 кулачкового вала толкает штангу 217, выполненную заодно с приводным кулачковым узлом. Это позволяет обеспечить цикличное прекращение подачи вещества в кожух 2. The pump can be disconnected from the
Как показано на фиг.4А, вал 200 содержит несколько кулачков 201, смещенных относительно друг друга в угловом направлении и равномерно распределенных по продольному направлению вала. Каждый диск соединен с отдельным насосом, отключаемым при помощи одного из кулачков. Угловое смещение позволяет развести по времени циклы очистки от одного диска к другому, чтобы обеспечить равномерность общего процесса дегидратации в установке. As shown in FIG. 4A, the
Шнек 21 входит внутрь кожуха 2, который подробно показан на фиг.5 и 6. The
Кожух 2 содержит раму 22, которая в вертикальной проекции имеет расширяющуюся форму. Она выполнена в виде вертикальной перегородки, соприкасающейся с горячей стороной 10 через прокладку 23. The
Кожух содержит горизонтальную пластину 20, называемую "днищем" (поскольку кожух перевернут, то его отверстие направлено вниз) и расположенную на некотором расстоянии от стороны 10, при этом весь узел выполнен из термоизоляционного материала. The casing contains a
Нижняя сторона 2000 днища выполнена плоской и гладкой и параллельна стороне 10. The
Это днище 20 удерживается в верхнем положении при помощи пружин, выполненных из упругой проволоки или упругих пластин 25, которые тянут ее вверх и прижимают к упорам 24; последние выполнены в виде полукруглых пластинок, равномерно распределенных и закрепленных на верхней части рамы 22. This bottom 20 is held in the upper position by means of springs made of elastic wire or
Гибкая мембрана 26, один из краев которой закреплен на верхней части рамы 22, а другой - на смежном нижнем крае борта днища 2, обеспечивает герметичность на этом уровне. A
В изображении сверху рама 22 имеет симметричную форму примерно V-образного вида с ветвями, расходящимися в направлении движения R. Ветви V слегка закруглены, при этом их выпуклая сторона направлена внутрь кожуха. In the image above, the
Питающий шнек 21 соединен с узкой зоной 29, соответствующей вершине V. The
Относительно плотное вещество, нагнетаемое шнеком 21 в зону 29 кожуха, попадает в начало расширяющегося пространства, ограниченного сверху днищем 20, по бокам расходящимися перегородками 22 и снизу подвижной горячей стороной 10, с другой стороны это пространство открыто в направлении движения R. A relatively dense substance injected by the
Как показано на фиг. 3, устье этого V-образного кожуха расположено по существу радиально по всей поверхности диска от центрального вала 100 и до края диска. As shown in FIG. 3, the mouth of this V-shaped casing is located substantially radially over the entire surface of the disk from the
В результате частичного моментального испарения под действием тепла от горячей стороны 10, увеличения объема и уменьшения давления вещество М превращается в эмульсию с образованием пузырьков и принимает консистенцию пены. As a result of partial flash evaporation under the action of heat from the
Эта пена расстилается по всему радиусу движущегося диска. This foam is spread over the entire radius of the moving disk.
На верхней части пластины, образующей днище 20, закреплена пара колодок 28. On the upper part of the plate forming the bottom 20, a pair of
Эти колодки выполняют роль противоположных упоров, с которыми на каждом обороте входят в контакт кулачки 280, закрепленные на нижней стороне находящегося выше смежного диска, которые упираются в колодки 28 и заставляют перемещаться вниз (стрелка Р) днище 20, прижимая его к поверхности 10. These pads act as opposite stops, with which on each revolution the
После прохождения кулачка 280 упругие пластины 25 заставляют пластину 20 автоматически подниматься вверх и прижиматься к колодкам 24, и занимать при этом свое нормальное положение. After passing the
Отключение насоса кулачками 201 синхронизировано с опусканием днища 20 кожуха с возможностью прекращения подачи вещества в течение определенного промежутка времени, во время которого пластина 20 трется по поверхности 10. Turning off the pump by
Таким образом осуществляют очистку диска на каждом обороте, то есть через каждые три минуты, при этом очистка длится несколько секунд. Thus, the disk is cleaned at each revolution, that is, every three minutes, while the cleaning takes several seconds.
Кроме такой часто повторяющейся очистки можно предусмотреть дополнительную очистку горячей водой, например, через каждые 3-6 часов, заменяя осушаемое вещество горячей водой, либо выборочно диск за диском при помощи трехканальной заслонки 212, либо одновременно всех дисков. Такую дополнительную очистку горячей водой предпочтительно осуществляют за 1-2 оборотов, то есть в течение времени от 3 до 6 минут. In addition to such often repeated cleaning, it is possible to provide additional cleaning with hot water, for example, every 3-6 hours, replacing the substance to be dried with hot water, or selectively disk by disk using a three-
Раздельная очистка каждого диска незначительно влияет на нормальный общий процесс работы установки. Separate cleaning of each disk slightly affects the normal overall installation process.
Такую очистку выполняют дополнительно при каждом запуске и отключении установки. Such cleaning is performed additionally at each start-up and shutdown of the installation.
Очистка горячей водой необходима для удаления загрязнений, неизбежно возникающих при прохождении особенно трудно поддающегося обработке вещества и образующих после нескольких часов работы отложение в виде пленки, очень тонкой, но тем не менее достаточной, чтобы значительно снизить эффективность дегидратации. Cleaning with hot water is necessary to remove contaminants that inevitably occur during the passage of substances that are particularly difficult to process and form after several hours of operation a deposition in the form of a film, which is very thin, but nevertheless sufficient to significantly reduce the dehydration efficiency.
На выходе из кожуха 2 пенистое вещество не должно попадать на края диска. At the exit of the
Для этого непосредственно на выходе из кожуха 2 выполнен щиток. For this, a shield is made directly at the exit from the
На фиг. 20 и 21 показано, что щиток 13 состоит из пары дугообразных планок, концентричных диску и обжимающих гибкую ленту 12. Последняя прижимается к краю диска и выполняет роль уплотнительного фартука, препятствующего перетеканию вещества за пределы диска. Щиток установлен на пальце 140, закрепленном на одном конце упругой пластины 14, другой конец которой закреплен на неподвижной детали. Упругая пластина 14 прижимает прокладку 12 к верхней стороне диска с определенным усилием. Фартук 12 выполнен из гибкого синтетического материала, стойкого к агрессивному воздействию вещества. In FIG. 20 and 21, it is shown that the
Щиток расположен на ограниченном секторе окружности, так как после нанесения вещества и начала его дегидратации необходимость в нем отпадает. The shield is located on a limited sector of the circle, since after applying the substance and the beginning of its dehydration, the need for it disappears.
Со ссылкой на фиг.7 и 8 далее следует описание предпочтительного варианта выполнения средств расплющивания 3. With reference to Figs. 7 and 8, a description will now be made of a preferred embodiment of the flattening means 3.
Эти средства содержат профиль 30 V-образного сечения, закрепленный на одном из концов упругой пластины 34, обладающей относительно высокой степенью жесткости; пластина 34 расположена примерно на середине радиуса диска и ориентирована в общем направлении движения диска в данной зоне. Она может сгибаться в горизонтальной плоскости. Другой конец пластины 34 закреплен на кронштейне 33, выполненном заодно с неподвижной деталью 400. Последняя служит направляющей, с возможностью свободного хода при угловом отклонении, для поступательного движения коромысла 40, являющегося частью средств скобления 4, которые будут описаны ниже. Коромысло 40, показанное на фиг.7 пунктирной линией, совершает колебательное движение с незначительной амплитудой d и с центром на уровне детали 400. These means comprise a V-shaped
V-образный профиль 30, вершина которого направлена вверх, содержит одно вертикальное крыло, а его другое крыло наклонено вниз к выходу (по направлению движения R диска). The V-shaped
Под наклонным крылом закреплена полоса 31 из упругого листа, выполненного из нержавеющей стали, частично перекрывающая широкий лист 32 из ПТФЭ (политетрафторэтилена). Under the sloping wing, a
Этот лист под усилием прижимается к верхней стороне диска. This sheet is pressed against the upper side of the disc under effort.
Стальная полоса 31 и лист 32 имеют форму прямоугольника, большая сторона которого соответствует длине профиля 30, на котором они закреплены. The
Эта большая сторона 32 образует острый угол α по отношению к радиальному направлению. Этот угол является углом входа по отношению к центральной зоне диска, что заставляет вещество двигаться к центру диска, а не к его периферии, в противном случае часть вещества могла бы вытекать за пределы диска. This
На конце профиля 30, направленном внутрь диска, закреплен кулачок 35, в нормальном положении соприкасающийся с колеблющимся коромыслом 40. At the end of the
Колебательное движение передается через этот кулачок 35 на гибкий лист 32, который тоже совершает возвратно-поступательное движение. Амплитуда этого движения составляет порядка 10-30 мм. Возврат листа 32 осуществляется благодаря упругости пластины 34. Oscillation is transmitted through this
Во время движения широкий лист из ПТФЭ расплющивает воронкообразные впадины и другие неровности вещества, делает их более плоскими и обеспечивает получение тонкого и равномерного слоя по всей ширине диска, что способствует хорошей теплопередаче и эффективной сушке. During movement, a wide sheet of PTFE flattenes funnel-shaped depressions and other irregularities of the substance, makes them flatter and provides a thin and uniform layer across the entire width of the disk, which contributes to good heat transfer and efficient drying.
Со ссылкой на фиг.9-12 далее следует описание конструкции и работы средств скобления. With reference to FIGS. 9-12, a description will now be made of the design and operation of the bracing means.
Эти средства содержат множество скребков, в данном примере в количестве четырех, обозначенных 41а, 41b, 41с, 41d. Скребки отделены друг от друга равномерными промежутками и расположены по линии, близкой к радиальному направлению, при этом первый скребок 41а находится в центральной зоне (рядом со ступицей 100), а последний скребок 41d - в периферийной зоне диска. These tools contain many scrapers, in this example in the amount of four, designated 41a, 41b, 41c, 41d. The scrapers are separated from each other by uniform intervals and are located along a line close to the radial direction, with the
Каждый скребок выполнен на конце пластинчатой пружины 43, установленной на коромысле 40. Each scraper is made at the end of the
Коромысло выполнено в виде горизонтального углового рычага, свободный конец которого выходит за пределы центральной части диска и направляется при поступательном движении с возможностью незначительного углового отклонения при помощи детали 400. The beam is made in the form of a horizontal angular lever, the free end of which extends beyond the central part of the disk and is guided with translational movement with the possibility of slight angular
Плечо противоположного конца 44 продолжено шатуном 45, который приводится в движение от эксцентричной шестерни 46b. The shoulder of the
Эксцентричная шестерня находится в зацеплении с приводной шестерней 46а, установленной на ведущем валу 47. The eccentric gear is engaged with a
Последний приводится в движение с постоянной и равномерной скоростью двигателем 48, упомянутым выше со ссылкой на фиг.2. The latter is driven with constant and uniform speed by the
Каждый скребок прижимается к верхней стороне 10 диска своей пластинчатой пружиной 43. Each scraper is pressed against the
Усилие пластинчатой пружины передается на скребок через шарик 430, приваренный к нижней части пружины. The force of the leaf spring is transmitted to the scraper through the
В приведенном примере (фиг. 11, 12) скребок 41 снабжен двумя боковыми скребковыми пластинами 42. In the above example (Fig. 11, 12), the
Предпочтительно эти пластины выполнены из очень твердого металла с хорошим коэффициентом трения, например из карбида вольфрама. Preferably, these plates are made of very hard metal with a good coefficient of friction, for example, tungsten carbide.
Положение скребка по отношению к пластинчатой пружине 43 можно регулировать при помощи соединительного пальца 431, например с резьбой (на фиг.12 показана только его ось). The position of the scraper with respect to the
Благодаря такой конструкции, в которой шарик 430 выполняет роль шарового шарнира, скребковые пластины можно оптимально прижимать к поверхности диска, даже если на ней имеются дефекты плоскости. Due to this design, in which the
Как показано на фиг.9, различные скребки расположены на линии, образующей угол относительно строго радиального направления диска. As shown in FIG. 9, various scrapers are located on a line forming an angle with respect to the strictly radial direction of the disc.
Внешний скребок 41d находится ближе к периферии диска, чем предыдущий скребок 41с, и так далее до внутреннего скребка 41а. The
Вследствие движения, создаваемого шатунно-кривошипной системой 41b/45, каждый скребок перемещается по закрытой овальной траектории, приблизительно эллиптической, показанной на фиг.9 тонкой линией. Различные траектории ta, tb, tc, td чешуеобразно перекрывают друг друга, таким образом скребки работают в виде каскада. Due to the movement created by the crank-
Таким образом, осадок, соскабливаемый первым скребком 41а по всей траектории своего движения, передвигается к следующему скребку 41b; последний перемещает к следующему скребку 41с соскобленный им осадок и осадок, передвинутый первым скребком, и так далее до последнего скребка 41d. Thus, the sediment scraped off by the
Последний выталкивает осадок за пределы диска в вертикальный коллектор 8 полуцилиндрического сечения, выполненный на краю диска напротив скребка 41d. The latter pushes the sediment outside the disk into a vertical
С каждым диском соединен такой набор скребков, последние из которых размещены напротив коллектора 8. Each disk is connected to such a set of scrapers, the last of which are located opposite the
Весь осадок, снятый с различных дисков, сбрасывается в коллектор 8 и падает на его дно под силой тяжести. All sediment taken from various disks is discharged into the
Как показано на фиг.10, одна и та же шестерня 46b приводит в движение два коромысла, а именно коромысло 44, и коромысло 44' диска, расположенного выше. As shown in FIG. 10, the
Два шатуна, соответствующие коромыслам 44 и 44', шарнирно соединены в диаметрально противоположных точках на приводной шестерне 46b с возможностью правильной балансировки усилий на уровне ступиц шестерен 46а, 46b. Two connecting rods corresponding to the
Такая же конструкция выполнена для всего множества дисков, то есть один приводной механизм соединен с парой узлов скобления. The same design is made for the entire set of disks, that is, one drive mechanism is connected to a pair of bracket units.
На фиг.9 видно, что на коромысле 40, 44 установлены элементы 441, также в количестве четырех. Figure 9 shows that on the
На них выполнены скребки, направленные вверх, которые могут иметь такую же конфигурацию, что и уже описанные скребки. They are made upward directed scrapers, which may have the same configuration as the scrapers already described.
Они расположены немного ближе к центру, чем скребки 41. They are located a little closer to the center than the
Они предназначены для скобления нижней части расположенных над ними дисков, на которой тоже образуется отложение вещества вследствие значительного объема пены, выходящей из кожуха в начале цикла, при этом обильная пена может соприкасаться с нижней частью дисков. They are designed to scrape the lower part of the disks located above them, on which a deposition of the substance also forms due to the significant amount of foam leaving the casing at the beginning of the cycle, while the copious foam may come into contact with the lower part of the disks.
Соскабливаемый этими скребками 441 осадок падает на диск и соединяется с осадком, сбрасываемым скребками 41 в коллектор 8. The sediment scraped off by these
Следует заметить, что на входе коллектора 8 выполнена скребковая пластина 80, прижимаемая к цилиндрическому ребру или кромке диска. It should be noted that at the inlet of the manifold 8 a
Этот осадок удаляется пластиной 80 и падает под силой тяжести в нижележащую дорожку 7. This sediment is removed by the
Необходимо отметить, что отложения, образующиеся на нижней части и на ребрах дисков имеют химический состав, отличающийся от осадка базового вещества; пузырьки, приводящие к образованию этих отложений, не содержат отстоя; наоборот, в них присутствуют растворимые вещества, в частности хлористые соединения натрия и калия. It should be noted that the deposits formed on the lower part and on the edges of the disks have a chemical composition different from the sediment of the base substance; the bubbles leading to the formation of these deposits do not contain sludge; on the contrary, they contain soluble substances, in particular chloride compounds of sodium and potassium.
По мере накопления отложений их сушка становится невозможной; они остаются под дисками и на их ребрах во влажном состоянии, что может привести к быстрому поражению коррозией нержавеющей стали. As deposits accumulate, their drying becomes impossible; they remain under the discs and on their ribs in a wet state, which can lead to rapid corrosion damage of stainless steel.
Вторичная очистка при помощи скребков 441 и 80 позволяет поддерживать слои хлористых соединений в сухом виде при очень незначительной толщине, следовательно, безвредных в плане коррозии. Secondary
На выходе из средств скобления 4 не весь осадок полностью удаляется. На диске остаются мелкие частицы осадка, обладающие более или менее высокой степенью прилипания, причем некоторые из них упали со скребков. Эти частицы необходимо удалить и сбросить в дорожку сбора 7. At the exit of the means of scrubbing 4, not all of the sediment is completely removed. Small particles of sediment remain on the disk, having a more or less high degree of adhesion, some of them falling from the scrapers. These particles must be removed and discarded in the
В противном случае задняя часть пенообразующего кожуха уже через несколько часов работы будет полностью загрязнена. Otherwise, the back of the foaming casing will be completely dirty after a few hours of operation.
Для решения этой проблемы машина снабжена средствами для удаления этих частиц, показанными на фиг.13 и 14. To solve this problem, the machine is equipped with means for removing these particles, shown in Fig.13 and 14.
Эти средства 5 содержат тонкий, твердый и упругий металлический лист 50. These means 5 comprise a thin, hard, and
Он представляет собой удлиненный металлический лист, согнутый поперечно примерно в виде U, открытая часть которого направлена в сторону начала движения и который расположен по существу параллельно линии скребков 41 сразу же после этой линии. It is an elongated metal sheet, transversely bent approximately in the form of U, the open part of which is directed towards the beginning of movement and which is located essentially parallel to the line of
Нижняя ветвь 500 U-образного листа плотно прижата к стороне 10 и выполняет роль ножа, собирающего частицы по мере их появления. The
Лист 50 выполняет также роль кожуха, в котором установлен шнек 51, приводимый в движение от концевой шестерни 53, входящей в зацепление с соответствующей ведущей шестерней, не показанной на фигуре. Своими концами шнек установлен в направляющих деталях, образующих опорные подшипники, выполненные заодно с кожухом 2 (соседним). The
Шнек выполнен из нержавеющей стали и имеет очень гладкие стенки винта; направление его вращения позволяет перемещать за пределы дисков частицы, подрезанные ножом 500 и удерживаемые в кожухе 50. The screw is made of stainless steel and has very smooth screw walls; the direction of its rotation allows you to move particles outside the discs, clipped with a
В предпочтительном варианте используют два шнека 51 и 51', входящих друг в друга, как показано на фиг.13. In a preferred embodiment, two
Перемещаемые этим устройством частицы удаляются за пределы диска и также падают под действием силы тяжести в кольцевую дорожку 7. Particles moved by this device are removed outside the disk and also fall under the action of gravity into the
Как показано на фиг.15, коллектор 8 своим основанием соединен с круговым отверстием 81, выполненным в стенке дна этой дорожки. As shown in Fig. 15, the
Под этим отверстием 81 установлено устройство 9 для извлечения и уплотнения всего осадка, удаленного с дисков при помощи различных описанных выше средств. Under this
На фиг. 15А показан вид сбоку одного из скребков 71, постоянно вращающегося в дорожке 7. In FIG. 15A is a side view of one of the
Он выполнен в виде упругой пластины, например из пружинной стали, верхняя часть которой выполнена заодно с монтажной деталью 710, закрепленной под приводным диском 72. It is made in the form of an elastic plate, for example, of spring steel, the upper part of which is made integral with the mounting
Пластина 71 наклонена вниз и в сторону начала движения, а ее свободный нижний конец загнут под прямым углом с возможностью соскабливания различных частиц р, находящихся на дорожке, и перемещать их до отверстия 81, через которое они попадают на вход устройства извлечения 9. The
Вследствие того, что скребки 71 периодически проходят через коллектор 8, они загрязняются падающим в этот коллектор осадком, чем обусловлено наличие небольшой щетки для очистки 710, описанной выше со ссылкой на фиг.3. Due to the fact that the
Устройство извлечения и уплотнения 9 содержит пару ленточных конвейеров 90, 91. The extraction and sealing
Они представляют собой горизонтально расположенные конвейерные ленты. Нижний ленточный конвейер 90 длиннее ленточного конвейера 91, и часть его ветви, не перекрываемая конвейером 91, проходит под отверстием 81. They are horizontal conveyor belts. The
Ленточные конвейеры 90, 91 выполнены в виде металлических лент, приводимых в движение на выходе ведущими барабанами соответственно 900, 910; ведомые барабаны установлены на входе и обозначены соответственно 901, 911, направление их вращения соответственно обозначено стрелками m и n.
Эти ленты трутся по промежуточным нагревательным плитам 95 и 96 соответственно, способным выдерживать большие нагрузки от давления, с возможностью обеспечения уплотнения и извлечения собранного осадка и его дополнительной сушки. These tapes rub on
Тяговые усилия, прикладываемые на каждую из лент, могут превышать 1000 даН. Поэтому металлические ленты содержат звенья, а барабаны 900 и 910 по периферии оборудованы зубьями 913, выполненными с возможностью зацепления с этими звеньями. Traction forces applied to each belt may exceed 1000 daN. Therefore, metal tapes contain links, and the
На ведущих барабанах 910, 900 установлены концевые шестерни 931 (см. фиг. 18 и 19), входящие друг с другом в зацепление для обеспечения синхронности и одинаковой скорости движения обоих ленточных конвейеров; конвейеры приводятся в движение при помощи двигателя-редуктора 94, на выходном валу 93 которого установлена приводная шестерня, соединенная с ведущими барабанами при помощи трансмиссионной цепи 930. On the driving
Оба ленточных конвейера могут быть параллельными друг другу, как показано на фигурах, либо слегка сходиться для уплотнения осадка на выходе. Both belt conveyors can be parallel to each other, as shown in the figures, or slightly converge to seal the sediment at the outlet.
После уплотнения осадок выходит в виде пирога через регулируемую фильеру 950, называемую ножевой фильерой. After compaction, the precipitate comes out in the form of a pie through an
Конвейерное устройство установлено в контейнере 97; герметичность ножевой фильеры по отношению к контейнеру обеспечивается прокладками 951. The conveyor device is installed in the
Герметичность дегидратационного резервуара по отношению к испарительной камере обеспечивается самим осушенным осадком, так как он уплотняется в фильере в достаточной степени, чтобы обеспечить эту необходимую герметичность. The tightness of the dehydration tank with respect to the evaporation chamber is ensured by the dried sludge itself, since it is sufficiently compacted in the die to provide this necessary tightness.
Следует отметить, что диаметр барабанов 910, 900, 911, 901, расстояние между двумя ленточными конвейерами, угол их наклона, их ширина и скорость движения зависят от природы и расхода обрабатываемого вещества. It should be noted that the diameter of the
Устройство извлечения предназначено для перемещения осадка, падающего через отверстие 81, для его уплотнения и удаления за пределы установки, при этом обеспечивая паронепроницаемость, так как испарительная камера, внутри которой температура доходит примерно до 102oС, находится под повышенным давлением по отношению к атмосферному давлению; для сведения, значение этого повышенного давления может находиться в пределах от 50 до 100 Па.The extraction device is designed to move the precipitate falling through the
Способ и установка, описанные выше, могут применяться для обработки навозной жижи, в частности, получаемой из свиноводческих ферм. The method and installation described above can be used for the treatment of slurry, in particular obtained from pig farms.
Кроме того, они могут быть адаптированы и для других случаев применения, для обработки различных веществ, например, грязи очистных станций и отходов предприятий агропромышленного комплекса. In addition, they can be adapted for other applications, for the treatment of various substances, for example, the mud of treatment plants and the waste of agricultural enterprises.
Claims (26)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR99/01066 | 1999-01-27 | ||
FR9901066A FR2788761B1 (en) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | METHOD AND MACHINE FOR EXTRACTING, BY EVAPORATION, SOLID RESIDUES CONTAINED IN A FLUID MATERIAL |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001123696A RU2001123696A (en) | 2003-06-20 |
RU2212925C2 true RU2212925C2 (en) | 2003-09-27 |
Family
ID=9541415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001123696/12A RU2212925C2 (en) | 1999-01-27 | 1999-12-24 | Method and plant for recovery of solid sediment from fluid substance by evaporation |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1150920A1 (en) |
JP (1) | JP2002535141A (en) |
AU (1) | AU1866500A (en) |
BR (1) | BR9916975A (en) |
CA (1) | CA2361236A1 (en) |
FR (1) | FR2788761B1 (en) |
HU (1) | HUP0200313A3 (en) |
RU (1) | RU2212925C2 (en) |
WO (1) | WO2000044674A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647734C2 (en) * | 2016-07-21 | 2018-03-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Научная интеграция" | Method of removing the liquid from the foam concentrate of flotation of water pulp and a line for its implementation |
RU2680769C2 (en) * | 2014-04-07 | 2019-02-26 | Бринокс, Д.О.О. | Horizontal paddle dryer |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5128236B2 (en) * | 2007-10-29 | 2013-01-23 | サントリーホールディングス株式会社 | Slurry dryer |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3595296A (en) * | 1969-05-12 | 1971-07-27 | Union Carbide Corp | Apparatus for flash evaporating, filming and extruding viscoelastic material |
FR2687079B1 (en) * | 1992-02-12 | 1994-09-23 | Sirven | METHOD, MACHINE AND INSTALLATION FOR EXTRACTING BY EVAPORATING SOLID RESIDUES FROM A FLUID MATERIAL. |
-
1999
- 1999-01-27 FR FR9901066A patent/FR2788761B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-24 BR BR9916975-4A patent/BR9916975A/en active Search and Examination
- 1999-12-24 JP JP2000595937A patent/JP2002535141A/en active Pending
- 1999-12-24 HU HU0200313A patent/HUP0200313A3/en unknown
- 1999-12-24 AU AU18665/00A patent/AU1866500A/en not_active Abandoned
- 1999-12-24 WO PCT/FR1999/003283 patent/WO2000044674A1/en not_active Application Discontinuation
- 1999-12-24 RU RU2001123696/12A patent/RU2212925C2/en not_active IP Right Cessation
- 1999-12-24 EP EP99962283A patent/EP1150920A1/en not_active Withdrawn
- 1999-12-24 CA CA002361236A patent/CA2361236A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2680769C2 (en) * | 2014-04-07 | 2019-02-26 | Бринокс, Д.О.О. | Horizontal paddle dryer |
RU2647734C2 (en) * | 2016-07-21 | 2018-03-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Научная интеграция" | Method of removing the liquid from the foam concentrate of flotation of water pulp and a line for its implementation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR9916975A (en) | 2001-11-20 |
EP1150920A1 (en) | 2001-11-07 |
JP2002535141A (en) | 2002-10-22 |
FR2788761B1 (en) | 2001-04-13 |
WO2000044674A1 (en) | 2000-08-03 |
HUP0200313A3 (en) | 2003-08-28 |
HUP0200313A2 (en) | 2002-05-29 |
FR2788761A1 (en) | 2000-07-28 |
CA2361236A1 (en) | 2000-08-03 |
AU1866500A (en) | 2000-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2109545C1 (en) | Method of extraction of solid deposits from fluid medium by evaporation and installation for its realization | |
CA2984004C (en) | Device for treating pig slurry | |
JPH0338208A (en) | Method for cleaning filter plate of suction drier | |
RU2212925C2 (en) | Method and plant for recovery of solid sediment from fluid substance by evaporation | |
TWM602196U (en) | Disc dryer, vacuum drying device and food waste processing device | |
KR100880947B1 (en) | Centrifugal de-watering apparatus for separating solid matter from a liquid, capable of continuous automatic cleaning of its filters | |
JP5616830B2 (en) | Automatic strainer | |
KR100781315B1 (en) | Gravity type preliminary dehydration device | |
CN115779455A (en) | Be applied to integral type evaporimeter of high concentration mother liquor | |
KR102032925B1 (en) | sludge dryer | |
US2510057A (en) | Evaporator | |
FR2833855A1 (en) | Self-cleaning filter for filtering greasy effluents, has movable shutter to scrape each different sized mesh to push retained waste to outlet | |
EP0521221A1 (en) | Rotary disc-type dryer | |
JPH0223623Y2 (en) | ||
CN209848464U (en) | Grid machine | |
RU2001123696A (en) | METHOD AND INSTALLATION FOR REMOVING SOLID SEDIMENT BY VAPORING FROM FLUID | |
CN115317938B (en) | Scraper evaporator | |
JPH11117263A (en) | Dust collector | |
CN216825031U (en) | Categorised recovery processing device of chemistry chemical waste liquid | |
CN215102086U (en) | Sewage treatment evaporator and sewage treatment device using same | |
KR20060028055A (en) | Apparatus for dehydrating sludge | |
EP0144090A2 (en) | Method and apparatus for dehydrating sludge | |
CN115353265B (en) | Green intelligent dirty oil recovery device | |
JP2005118650A (en) | Apparatus for drying waste liquid | |
JPH091200A (en) | Device for draining water from sludge tank |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031225 |