RU2215955C2 - Способ сушки материалов - Google Patents

Способ сушки материалов Download PDF

Info

Publication number
RU2215955C2
RU2215955C2 RU99112487/06A RU99112487A RU2215955C2 RU 2215955 C2 RU2215955 C2 RU 2215955C2 RU 99112487/06 A RU99112487/06 A RU 99112487/06A RU 99112487 A RU99112487 A RU 99112487A RU 2215955 C2 RU2215955 C2 RU 2215955C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
generator
squeezed
structural element
precipitate
sediment
Prior art date
Application number
RU99112487/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99112487A (ru
Inventor
Бьярне Экберг
Геран НОРРГОРД
Хуан А. Гальего ХУАРЕС
Херман Родригес КОРРАЛЬ
Луис Эльвира СЕГУРА
Original Assignee
Оутокумпу Ойй
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Оутокумпу Ойй filed Critical Оутокумпу Ойй
Publication of RU99112487A publication Critical patent/RU99112487A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2215955C2 publication Critical patent/RU2215955C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/15Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
    • B01D33/21Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/58Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element
    • B01D33/62Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for drying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/20Vibrating the filters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу сушки материалов, в частности мелкодисперсных материалов. Согласно способу из суспензии, содержащей жидкость и твердые частицы, получают отжатый осадок на поверхности фильтрующей среды. При этом отжатый осадок и генератор расположены друг относительно друга так, что между отжатым осадком и генератором создается акустическое поле благодаря механическому контакту между отжатым осадком и генератором или структурным элементом, соединенным с генератором. Изобретение должно обеспечить интенсификацию процесса сушки. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относится к способу эффективной сушки материалов, в частности мелкодисперсных материалов, путем воздействия на отжатый осадок из указанных материалов акустическим полем.
Ограничивающим фактором при фильтровании мелкодисперсных материалов, таких как измельченные концентраты сульфида, титановые пигменты, каолин или кальцит, является высокое сопротивление потоку отжатого осадка, а также их большая внутренняя поверхность, которая связывает большие количества фильтруемой жидкости. Естественно, на остаточную влажность также влияют капилляры, образованные тонкими частицами, и их силы капиллярности. Таким образом, фильтрующая способность остается низкой, и остаточная влажность в отжатом осадке остается высокой.
Остаточная влажность в отжатом осадке связывается с материалом осадка различными механизмами. Часть фильтруемой жидкости поглощается поверхностью частиц в виде тонкого слоя. Удаление этой жидкости невозможно без применения тепловой энергии. Часть жидкости связывается капиллярными сетями, формируемыми частицами. В зависимости от химического состава поверхности указанных частиц и от диаметра капилляров при заданном перепаде давления здесь остается определенное количество жидкости. При повышении перепада давления, жидкость будет удаляться из все меньших и меньших пор, что уменьшает остаточную влажность. Кроме того, часть жидкости связывается в очень узких капиллярах и в точках контакта частиц, а также в закрытых порах.
В публикации WO 96/35340 описан способ сушки пищевых продуктов и других материалов, в котором применена комбинация горячего воздуха и ультразвуковых колебаний. Осушаемые продукты транспортируют через закрытую камеру таким образом, что внутри камеры продукты подвергаются воздействию горячего воздуха. В камере ультразвуковые волны проводятся к продукту при помощи генераторов плоских ультразвуковых волн, которые находятся в непосредственном контакте с осушаемыми продуктами. Способ, описанный в публикации WO 96/35340, предназначен для материалов, таких как овощи, которые высушивают целиком. В этом случае осушаемая удельная площадь очень мала в сравнении с мелкодисперсными материалами.
Целью настоящего изобретения является устранение некоторых недостатков известного уровня техники и получение нового, более эффективного способа сушки материалов, в частности мелкодисперсных материалов с размером частиц, который меньше 100 мкм, таким образом, что отжатый осадок, полученный из указанного материала, подвергается влиянию акустического поля для уменьшения остаточной влажности отжатого осадка. Существенные новые признаки изобретения будут ясны из приложенной формулы изобретения.
В способе согласно изобретению сначала производят отжатый осадок на поверхности фильтрующей среды, состоящий из мелкодисперсных твердых частиц, присутствующих в суспензии. Согласно изобретению произведенный отжатый осадок может быть дополнительно высушен при помощи колебаний, генерируемых акустическим полем, для чего отжатый осадок и генератор также располагают относительно друг друга в положении, в котором получают механический контакт между отжатым осадком и генератором, используемым для ускорения процесса сушки, или структурным элементом, в котором создаются колебания при помощи указанного генератора. Механический контакт между генератором или структурным элементом, в котором создаются колебания при помощи указанного генератора, и отжатым осадком создает акустическую связь. Благодаря этой акустической связи остаточная влажность, еще сохранившаяся в отжатом осадке, может уменьшаться и, следовательно, может дополнительно улучшаться результат фильтрации, поскольку акустическое поле, образуемое акустической связью, вызывает колебания в отжатом осадке и в результате этого удаляет воду, которую другим способом удалить трудно.
В способе согласно изобретению поверхность генератора или структурного элемента, в котором создаются колебания при помощи генератора, которая механически касается отжатого осадка, устанавливают относительно отжатого осадка в положение, в котором отжатый осадок по существу всей его поверхностью, противоположной фильтрующей поверхности, находится в механическом контакте с поверхностью генератора или структурного элемента, в котором создаются колебания. Преимущественно, чтобы механический контакт достигался бы таким образом, что отжатый осадок проходил бы мимо стационарно установленного генератора или структурного элемента, в котором создаются колебания при помощи генератора, и в этом случае поверхность отжатого осадка, противоположная фильтрующей среде, по меньшей мере периодически входит в механический контакт для создания акустического поля.
Механический контакт и, следовательно, акустическое поле между генератором или структурным элементом, в котором создаются колебания, и отжатым осадком может также достигаться так, что генератор или структурный элемент, в котором создаются колебания, перемещается относительно отжатого осадка. Перемещение генератора или структурного элемента, в котором создаются колебания, относительно отжатого осадка может выполняться, например, так, что генератор или структурный элемент, в котором создаются колебания, перемещается в направлении той поверхности отжатого осадка, которая противоположна фильтрующей среде, и перемещение генератора или структурного элемента, в котором создаются колебания, прекращается, когда получен механический контакт. Теперь акустическое поле может одновременно быть сосредоточенным по существу на всем отжатом осадке. Перемещение генератора или структурного элемента, в котором создаются колебания, относительно отжатого осадка может также выполняться таким образом, что генератор или структурный элемент, в котором создаются колебания, могут перемещаться мимо установленной неподвижно поверхности отжатого осадка, которая противоположна фильтрующей среде таким образом, что достигается механический контакт между фильтрующей поверхностью и генератором или структурным элементом, в котором создаются колебания, для создания акустического поля.
Частота колебаний, применяемая в способе согласно изобретению, преимущественно находится в пределах 20-60 кГц. Более низкие частоты также могут применяться, но эти более низкие частоты могут приводить к ущербу окружающей среде, поскольку низкой частотой производится крайне высокий уровень шума. Амплитуда колебаний обратно пропорциональна частоте колебаний, т.е. с более высокой частотой применяется меньшая амплитуда.
Предпочтительно, чтобы генератор, применяемый в способе согласно настоящему изобретению, являлся бы, например, генератором ультразвука. Для создания колебаний может использоваться также пьезоэлектрический или магнитострикционный материал либо в качестве самого генератора, либо в качестве структурного элемента, соединенного с генератором.
Материалы, которые пригодны для использования в способе согласно настоящему изобретению, преимущественно имеют размер частиц, находящийся в пределах 0,5-10 мкм. Такими материалами являются, например, сульфидные концентраты меди и цинка, титановые пигменты, каолин, кальцит и органические соединения, такие как крахмал. Однако в зависимости от структуры материала пределы размеров частиц, преимущественные для применения в способе, могут быть заметно большими. В таком случае размеры частиц могут лежать в пределах 0,01-100 мкм.
Изобретение описано ниже более подробно со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг.1 изображает вид сбоку предпочтительного варианта осуществления изобретения,
фиг. 2 - предпочтительный вариант осуществления изобретения, показанный на фиг.1, видимый по направлению А-А,
фиг. 3 - вид сбоку другого предпочтительного варианта осуществления изобретения,
фиг. 4 - предпочтительный вариант осуществления изобретения, показанный на фиг.3, видимый по направлению В-В,
фиг.5 - вид сбоку третьего предпочтительного варианта осуществления изобретения,
фиг. 6 - предпочтительный вариант осуществления изобретения, показанный на фиг.5, видимый по направлению С-С.
Как показано на фиг.1 и 2, отжатый осадок 2, помещенный на поверхность фильтрующей среды 1, получен из суспензии 4, состоящей из твердых частиц и жидкостей и содержащейся в емкости 3 для суспензии. Опорная конструкция 5 фильтрующей среды 1 установлена так, что при помощи опорной конструкции 5 отжатый осадок 2, сформированный на поверхности фильтрующей среды 1, может перемещаться относительно генератора 6. С генератором 6 соединен структурный элемент 7, в котором могут создаваться колебания при помощи генератора 6, причем структурный элемент 7 помещают относительно опорной конструкции 5 фильтрующего средства таким образом, что при перемещении опорной конструкции 5 между той поверхностью 8 отжатого осадка 2, которая противоположна фильтрующей среде 1, и той поверхностью 9 структурного элемента 7, которая составляет наружную поверхность относительно генератора 6, создается механический контакт, когда отжатый осадок 2 продвигается мимо структурного элемента 7. Когда отжатый осадок 2 перемещается мимо структурного элемента 7, в структурном элементе 7 создают колебания и между отжатым осадком 2 и структурным элементом 7 генерируется акустическое поле для уменьшения остаточной влажности в отжатом осадке 2.
В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.3 и 4, отжатый осадок 12, расположенный на поверхности фильтрующей среды 21, получен из суспензии 14, состоящей из твердых частиц и жидкости и содержащейся в емкости 13 для суспензии. В отжатом осадке 12 создают колебания при помощи колеблющегося элемента 16 конструкции, соединенного с генератором 15 таким образом, что структурный элемент 16 перемещается в направлении поверхности 17 отжатого осадка 12, противоположной фильтрующей среде 11, пока та поверхность 18 структурного элемента 16, которая находится против генератора 15, и поверхность 17 отжатого осадка не войдут в механический контакт друг с другом. Поверхность 18 элемента конструкции преимущественно имеет такую конфигурацию, что поверхность 18 накрывает всю поверхность 17 отжатого осадка и, таким образом, при механическом контакте поверхности 17 и 18 могут удерживаться в их положении относительно друг друга. Когда механический контакт между поверхностями 17 и 18 получен, в структурном элементе 16 создают колебания при помощи генератора 15 таким образом, что между поверхностями 17 и 18 генерируется акустическое поле, и отжатый осадок 12 также начинает колебаться. Благодаря колебаниям остаточная влажность, еще сохраняющаяся в отжатом осадке 12, может быть уменьшена.
Как показано на фиг.5 и 6, отжатый осадок 22, расположенный на поверхности фильтрующей среды 21, получен из суспензии 24, состоящей из твердых частиц и жидкости и содержащейся в емкости 23 для суспензии. В отжатом осадке 22 создают колебания при помощи колеблющегося структурного элемента 26, соединенного с генератором 25 таким образом, что структурный элемент 26 перемещается в направлении поверхности 27 отжатого осадка 22, противоположной фильтрующей среде 21, пока та поверхность 28 элемента 26, которая находится против генератора 25, и поверхность 27 отжатого осадка находятся в механическом контакте друг с другом. Когда механический контакт между поверхностями 27 и 28 получен, в структурном элементе 26 создаются колебания при помощи генератора 25 таким образом, что здесь генерируется акустическое поле при перемещении структурного элемента 26 вдоль поверхности 27. Когда структурный элемент 26 прошел вдоль всей поверхности 28 отжатого осадка, колебания структурного элемента 26 прекращаются, при этом акустическая связь между поверхностями 27 и 28 также исчезает.

Claims (8)

1. Способ сушки материалов, например, мелкодисперсных материалов, содержащий получение из суспензии, содержащей жидкость и твердые частицы, отжатого осадка (2,12,22) на поверхности фильтрующей среды (1,11,21), отличающийся тем, что отжатый осадок (2,12,22) и генератор (6,15,25) располагают относительно друг друга так, что между отжатым осадком (2,12,22) и генератором (6,15,25) создается акустическое поле благодаря механическому контакту между отжатым осадком (2,12,22) и генератором (6,15,25) или структурным элементом (7,16,26), соединенным с генератором.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отжатый осадок (2,12,22) перемещают относительно генератора (6,15,25).
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что структурный элемент (7,16,26) генератора перемещают относительно отжатого осадка (2,12,22).
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отжатый осадок (2,12,22) и генератор (6,15,25) остаются неподвижными друг относительно друга, пока между ними существует механический контакт.
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что частота колебаний акустического поля находится в пределах 20-60 кГц.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что используемый генератор (6,15,25) является генератором ультразвука.
7. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что используемый генератор (6,15,25) является пьезоэлектрическим материалом.
8. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что используемый генератор (6,15,25) является магнитострикционным материалом.
RU99112487/06A 1998-06-05 1999-06-04 Способ сушки материалов RU2215955C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI981293 1998-06-05
FI981293A FI111810B (fi) 1998-06-05 1998-06-05 Menetelmä kuivauksen tehostamiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99112487A RU99112487A (ru) 2001-04-10
RU2215955C2 true RU2215955C2 (ru) 2003-11-10

Family

ID=8551923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99112487/06A RU2215955C2 (ru) 1998-06-05 1999-06-04 Способ сушки материалов

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6351895B1 (ru)
EP (1) EP0963774A3 (ru)
JP (1) JP2000028265A (ru)
KR (1) KR20000005941A (ru)
CN (1) CN1182908C (ru)
AU (1) AU753625B2 (ru)
BR (1) BR9905311A (ru)
CA (1) CA2273504C (ru)
FI (1) FI111810B (ru)
IN (1) IN191535B (ru)
PE (1) PE20000404A1 (ru)
RU (1) RU2215955C2 (ru)
ZA (1) ZA993750B (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101371093A (zh) * 2005-12-29 2009-02-18 谢尔盖·列昂尼多维奇·克列茨基 用于通过声热方法干燥毛细多孔材料的设备
CN102241468B (zh) * 2010-05-13 2014-08-06 金达坂(上海)新能源设备有限公司 一种机械超声波污泥减量化设备
CN114353475B (zh) * 2022-01-05 2023-04-07 山西省代县贵喜酒业有限公司 一种去水效果好的黄酒生产用沥水装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1042558A (fr) * 1948-07-26 1953-11-02 Couleurs Zinciques Soc D Perfectionnements apportés aux filtres à vide
NL100150C (ru) * 1955-12-30
DE1461475A1 (de) * 1964-12-11 1969-07-31 Sachtleben Ag Verdichtungsvorrichtung fuer Filterkuchen auf Vakuumfiltern
US4166034A (en) * 1978-05-08 1979-08-28 Bodine Albert G Method and apparatus for sonically dehydrating precipitate
GB2077131B (en) * 1980-05-30 1984-03-14 Gec Diesels Ltd Filtration
EP0058908A1 (en) * 1981-02-23 1982-09-01 Delkor Technik (Proprietary) Limited Improved drying of filter cakes
DE3233289A1 (de) * 1982-09-08 1984-03-08 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Vorrichtung und verfahren zur behandlung einer zeolithsuspension zum zwecke der feststoffabtrennung von der mutter- und/oder waschlauge
GB2189403B (en) * 1986-04-21 1989-11-29 Steetley Refractories Ltd Method of and apparatus for filtering a slurry
FI76705C (fi) * 1987-04-16 1988-12-12 Valmet Paper Machinery Inc Foerfarande foer rengoering av filterplattor foer sugtorkanordning.
FI82388C (fi) * 1989-06-29 1991-03-11 Outokumpu Oy Foerfarande foer rening av filterplattorna i en sugtorkningsanordning.
US5151186A (en) * 1990-05-21 1992-09-29 Skc Limited Method for cleaning filter disks and system therefor
DE4422503A1 (de) * 1994-06-28 1996-01-04 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Feststoffen aus einer Suspension
BE1009377A3 (fr) * 1995-05-09 1997-03-04 Consejo Superior Investigacion Procede et dispositif de deshydratation.
FI111811B (fi) * 1998-06-05 2003-09-30 Outokumpu Oy Menetelmä kuivauksen tehostamiseksi

Also Published As

Publication number Publication date
FI111810B (fi) 2003-09-30
KR20000005941A (ko) 2000-01-25
US6351895B1 (en) 2002-03-05
CN1182908C (zh) 2005-01-05
AU753625B2 (en) 2002-10-24
EP0963774A2 (en) 1999-12-15
PE20000404A1 (es) 2000-05-24
AU3233399A (en) 1999-12-16
IN191535B (ru) 2003-12-06
FI981293A0 (fi) 1998-06-05
EP0963774A3 (en) 2000-11-02
BR9905311A (pt) 2001-03-20
ZA993750B (en) 1999-12-03
CA2273504A1 (en) 1999-12-05
JP2000028265A (ja) 2000-01-28
FI981293A (fi) 1999-12-06
CA2273504C (en) 2009-07-14
CN1238228A (zh) 1999-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO171539B (no) Fremgangsmaate for fraskilling av stoffer som inneholdes ien vaeske, samt anordning for utfoerelse av fremgangsmaaten
Ensminger et al. Acoustic and electroacoustic methods of dewatering and drying
CN1117598C (zh) 清洗过滤表面的方法和设备
RU2221203C2 (ru) Способ сушки материалов
Mobaraki et al. Enhanced sludge dewatering based on the application of high-power ultrasonic vibration
KR100338863B1 (ko) 흡입건조기의필터매체청정방법및장치
RU2215955C2 (ru) Способ сушки материалов
Pirkonen et al. Ultrasound assisted cleaning of ceramic capillary filter
RU99111946A (ru) Способ сушки материалов
MXPA99005198A (en) Method to make more effective the sec
MXPA99005199A (es) Metodo para hacer mas efectivo el secado
RU99112487A (ru) Способ сушки материалов
AU699839B2 (en) Filter medium
EP1147824B1 (en) Ultrasound device for improving the solid-liquid separation process in suspensions
SU1058581A1 (ru) Способ разделени суспензий
Gallego-Juarez et al. Sonoprocessing of fluids for environmental and industrial application
Yoon et al. Appalachian clean coal technology consortium

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090605