RU2273513C2 - Device for electro-osmosis dehydration of materials - Google Patents
Device for electro-osmosis dehydration of materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2273513C2 RU2273513C2 RU2004130757/15A RU2004130757A RU2273513C2 RU 2273513 C2 RU2273513 C2 RU 2273513C2 RU 2004130757/15 A RU2004130757/15 A RU 2004130757/15A RU 2004130757 A RU2004130757 A RU 2004130757A RU 2273513 C2 RU2273513 C2 RU 2273513C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- materials
- dehydration
- cathode
- pipe
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроосмотическому обезвоживанию влажных дисперсных материалов и может быть использовано для обезвоживания материалов с высоким содержанием воды, преимущественно для тонко измельченной костной ткани.The invention relates to electroosmotic dehydration of wet dispersed materials and can be used for dehydration of materials with a high water content, mainly for finely ground bone tissue.
Известен аппарат для электроосмотического обезвоживания материалов, включающий корпус с дренированными боковой поверхностью и дном, являющимися катодом и анод, выполненный в виде стержней, закрепленных на крышке аппарата. Между анодом и катодом помещены пластины пористого материала, имеющего относительную диэлектрическую проницаемость выше, чем у частиц твердой фазы обезвоженного материала (1).A known apparatus for electroosmotic dewatering of materials, including a housing with drained side surface and bottom, which are the cathode and anode, made in the form of rods mounted on the lid of the apparatus. Between the anode and cathode are placed plates of a porous material having a relative dielectric constant higher than that of the particles of the solid phase of the dehydrated material (1).
Однако данный аппарат неэффективен при обезвоживании полидисперсных материалов, например измельченной костной ткани, поскольку он периодического действия и имеет большие удельные энергозатраты.However, this apparatus is ineffective in dehydration of polydisperse materials, for example, crushed bone tissue, since it is of periodic action and has a large specific energy consumption.
Известно устройство для очистки суспензий. Оно состоит из электродов, выполненных в виде сетчатых лент, пропускаемых между плотно прилегающих друг к другу вращающихся барабанами с эластичной поверхностью. Сетчатая лента выполнена из чередующихся электропроводных и диэлектрических участков с соотношением ячеек диэлектрического и электропроводного участков, равным 1:2 (2).A device for cleaning suspensions is known. It consists of electrodes made in the form of mesh tapes passed between tightly adjacent to each other rotating drums with an elastic surface. The mesh tape is made of alternating conductive and dielectric sections with a cell ratio of the dielectric and conductive sections equal to 1: 2 (2).
К недостаткам устройства относится его низкая эффективность при обезвоживании полидисперсных материалов. Кроме того, происходит быстрый износ сетчатой ленты за счет сил трения между однородными материалами, прослойкой между которыми является абразивный материал, например диспергированная костная ткань.The disadvantages of the device include its low efficiency in the dehydration of polydisperse materials. In addition, there is a rapid wear of the mesh tape due to frictional forces between homogeneous materials, the layer between which is an abrasive material, for example, dispersed bone tissue.
Известно устройство для электроосмотического обезвоживания суспензий, включающее корпус между двумя вертикальными стенками которого размещены фильтр-ткань и анод, прикрепленный по периметру эластичным материалом к стенке, выполненной с отверстием для токоподвода, а противоположная ей стенка перфорирована и является катодом. Устройство снабжено вакуумной камерой, размещенной со стороны катода и приспособлением для регулирования межэлектродного расстояния (3).A device for electroosmotic dewatering of suspensions is known, comprising a housing between two vertical walls of which a filter cloth and an anode are placed, attached along the perimeter with elastic material to a wall made with a hole for current supply, and the opposite wall is perforated and is a cathode. The device is equipped with a vacuum chamber located on the cathode side and a device for regulating the interelectrode distance (3).
Наиболее близким аналогом к предлагаемому является устройство содержащее корпус, являющийся анодом, транспортирующий механизм, являющийся катодом и помещенный внутри корпуса, и вакуумную камеру (4).The closest analogue to the proposed one is a device containing a housing, which is an anode, a transporting mechanism, which is a cathode and placed inside the housing, and a vacuum chamber (4).
Указанные устройства не приспособлены для обезвоживания материалов в непрерывном режиме, что снижает производительность, увеличивает удельные энергозатраты и усложняет механизацию процесса. Обезвоживаемый материал находится в неодинаковых условиях по объему. Использование вакуума повышает требования к прочности конструкции и надежности уплотнений, а конструкции устройств, имеющих большие плоские поверхности, не позволяет обеспечить высокую производительность. Кроме того, работа устройств предусматривает необходимость вспомогательных операций, включая периодическую загрузку сырья и выгрузку обезвоженного материала, механизация которых требует соответствующего количества электроприводов.These devices are not suitable for dehydration of materials in a continuous mode, which reduces productivity, increases specific energy consumption and complicates the mechanization of the process. The dehydrated material is not in the same conditions in volume. The use of vacuum increases the requirements for structural strength and reliability of seals, and the design of devices with large flat surfaces does not allow for high performance. In addition, the operation of the devices requires the need for auxiliary operations, including periodic loading of raw materials and unloading of dehydrated material, the mechanization of which requires an appropriate number of electric drives.
Задача изобретения - увеличение производительности, снижение удельных энергозатрат на получение обезвоженного материала и упрощение в обслуживании устройства.The objective of the invention is to increase productivity, reduce specific energy consumption for obtaining dehydrated material and simplify the maintenance of the device.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для электроосмотического обезвоживания материалов, включающем корпус, являющийся анодом, транспортирующий механизм, являющийся катодом и помещенный внутри корпуса, и вакуумную камеру, согласно изобретению, корпус выполнен в форме трубы с коаксиально расположенной внутри перфорированной трубой, транспортирующий механизм выполнен в виде шнека, размещенного в перфорированной трубе опирающегося на электроизолирующую вставку, а на его хвостовике установлен катодный скользящий токосъемник.The problem is solved in that in a device for electroosmotic dewatering of materials, including a housing that is an anode, a transport mechanism that is a cathode and placed inside the housing, and a vacuum chamber, according to the invention, the housing is made in the form of a pipe with a perforated tube coaxially located inside, the transport mechanism made in the form of a screw placed in a perforated pipe resting on an insulating insert, and a cathode sliding current collector is installed on its shank uk.
Использование вакуума повышает требования к прочности конструкции и надежности уплотнений, а конструкция устройства, имеющая большие плоские поверхности не позволяет обеспечить высокую производительность. Использование плоских поверхностей приводит к их деформации, поскольку результирующая сила атмосферного давления может доходить до 10 т/м2, что вызывает необходимость применения ребер жесткости.The use of vacuum increases the requirements for structural strength and reliability of seals, and the design of the device having large flat surfaces does not allow for high performance. The use of flat surfaces leads to their deformation, since the resulting force of atmospheric pressure can reach 10 t / m 2 , which necessitates the use of stiffeners.
Длина трубы и скорость вращения шнека и коэффициент заполнения шнека обеспечивают соответствующую длительность нахождения материала в зоне обезвоживания и производительность процесса. При перемещении материала по перфорированной трубе с помощью шнека обеспечивают тщательное перемешивание обезвоживаемого материала, что интенсифицирует процесс и сокращает непроизводительные энергозатраты по сравнению с сушкой в стационарном слое в прототипе.The length of the pipe and the speed of rotation of the screw and the fill factor of the screw provide the corresponding duration of the material in the dehydration zone and the productivity of the process. When moving the material along the perforated pipe with the help of a screw ensure thorough mixing of the dehydrated material, which intensifies the process and reduces unproductive energy consumption compared with drying in a stationary layer in the prototype.
В лаборатории кафедры "Технологическое оборудование и процессы отрасли" МГУПБ изготовлен экспериментальный образец предлагаемого устройства, который имеет диаметр 45 мм перфорированной трубы корпуса, диаметр шнека 40 мм, длину шнека 700 мм, объем загрузочного бункера 20 литров. Вакуум внутри трубы поддерживался на уровне 0,6*105 Па. При проведении эксперимента обезвоживалась суспензия криоизмельченной компактной костной ткани крупного рогатого скота. Начальной влажностью костной ткани 60%, размер частиц криоизмельченной костной ткани менее 100 мкм. Режим обезвоживания: производительность по сухому продукту 30 кг/ч, напряжение между электродами 50В.In the laboratory of the department "Technological equipment and industry processes" MGUPB made an experimental sample of the proposed device, which has a diameter of 45 mm perforated tube body, auger diameter 40 mm, auger length 700 mm, the volume of the loading hopper 20 liters. The vacuum inside the pipe was maintained at 0.6 * 10 5 Pa. During the experiment, a suspension of cryo-crushed compact bone tissue of cattle was dehydrated. The initial moisture content of the bone tissue is 60%, the particle size of the cryo-crushed bone tissue is less than 100 microns. Dehydration mode: dry product productivity 30 kg / h, voltage between electrodes 50V.
Показатели обезвоживания: влажность готового продукта 7%-8%, удельные энергозатраты на электроосмос 14 кВт/ч/т, на вакуум 6 кВт/ч/т, на пресс-шнек 7 кВт/ч/т. Бактериальная обсемененность и жирность в пределах отраслевого стандарта.Dehydration indicators: humidity of the finished product 7% -8%, specific energy consumption for
Экспериментальный образец испытывался также на других суспензиях, в том числе на компактной костной ткани свиней. Всего было проведено более 100 опытов. Испытания показали простоту в обслуживании и высокую надежность устройства: продукт не налипал на электроды, отверстия перфорированной трубы не блокировались, достигалась равномерная влажность по всему объему готового продукта, все технологические операции процесса электроосмотического обезвоживания механизированы и осуществлялись в непрерывном режиме.The experimental sample was also tested on other suspensions, including on compact bone tissue of pigs. In total, more than 100 experiments were conducted. Tests showed ease of maintenance and high reliability of the device: the product did not stick to the electrodes, the holes of the perforated pipe were not blocked, uniform humidity was achieved throughout the entire volume of the finished product, all technological operations of the electroosmotic dehydration process were mechanized and carried out continuously.
На фиг.1 изображено устройство для электроосмотического обезвоживания материалов; на фиг.2 представлено сечение А-А соединения промежуточной опоры и шнека через электроизолирующую вставку; на фиг.3 представлен катодный скользящий токосъемник.Figure 1 shows a device for electroosmotic dewatering of materials; figure 2 presents a section aa of the connection of the intermediate support and the screw through the insulating insert; figure 3 presents the cathode sliding current collector.
Устройство состоит из корпуса 1 в форме трубы, перфорированной трубы 2, расположенной коаксиально корпусу 1, загрузочного бункера 3 и разгрузочного патрубка 4. Корпус 1 оснащен патрубком 5 для вакуумирования и удаления воды. Патрубок 5 подсоединен к вакуумной системе (не показана). Внутри корпуса смонтирован шнек 6, на его хвостовике 7 установлен электроизолирующий подшипник скольжения 10 и катодный скользящий токосъемник 8, состоящий из опоры 9, контактных электродов 11 и 12, пружины 13, корпуса токосъемника 14, высоковольтного электропровода 15 с герметичным чехлом 16.The device consists of a housing 1 in the form of a pipe, a
Корпус 1 крепится на промежуточной опоре 17, внутри которой установлено шлицевое соединение вала 18 промежуточной опоры и конца вала шнека 6 через электроизолирующую вставку 19 (фиг.2). Вал 18 промежуточной опоры 17 соединен с помощью муфты 20 с мотором-редуктором 21.The housing 1 is mounted on an intermediate support 17, inside which there is a spline connection of the
Мотор-редуктор 21, промежуточная опора 17 и корпус смонтированы на общей раме 22.The gear motor 21, the intermediate support 17 and the housing are mounted on a common frame 22.
Устройство работает следующим образом. Водный раствор диспергированного материала загружают в бункер 3. Включают мотор -редуктор 21 и с помощью муфты 20 передают крутящий момент на вал 18 промежуточной опоры 17 и шнек 6 через электроизолирующую вставку 19 и осуществляют подачу электрического тока для электроосмоса путем подключения заземленного корпуса 1 к аноду, а вала шнека 6 с помощью токосъемника 7 к катоду. Шнек 6, вращаясь, перемещает по перфорированной трубе обезвоживаемый материал от выходного отверстия бункера 3 к разгрузочному патрубку 4. В процессе перемещения материал обезвоживается под действием трех сил: гравитационной, парционного давления за счет создаваемого в трубе вакуума и электроосмотических сил. Кроме того, при пропускании электрического тока происходит выделение тепла в материале, что способствует ослаблению связи влаги с материалом и, как следствие, интенсификацию процесса обезвоживания. Вакуум в трубе корпуса 1 обеспечивают путем включения вакуумного насоса (не показан) подсоединенного к патрубку 5.The device operates as follows. An aqueous solution of the dispersed material is loaded into the hopper 3. The gear motor 21 is turned on and the torque is transmitted to the
Обезвоженный материал выгружают через патрубок 4, который может быть использован в качестве цевки для шприцевания продукта в эластичную оболочку и последующей герметичной упаковки, например, с помощью машины - клипсатора (не показана).The dehydrated material is discharged through a pipe 4, which can be used as a pin for extruding the product into an elastic shell and subsequent hermetic packaging, for example, using a clipper (not shown).
Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом имеет большую эффективность обезвоживания и меньшие удельные энергозатраты. Кроме того, упрощена механизация, поскольку исключается ряд вспомогательных операций и процесс осуществлен в непрерывном режиме.Thus, the proposed device in comparison with the prototype has a greater efficiency of dehydration and lower specific energy consumption. In addition, mechanization is simplified, since a number of auxiliary operations are excluded and the process is carried out in a continuous mode.
Источники информацииInformation sources
1. Авторское свидетельство СССР №982711, МКИ В 01 D 13/02 11, А 01 С 3/00.1. USSR author's certificate No. 982711, MKI B 01
2. Авторское свидетельство СССР №869105, МКИ В 01 D 35/06.2. USSR author's certificate No. 869105, MKI B 01 D 35/06.
3. Авторское свидетельство СССР №1064971, МКИ В 01 D 13/02.3. USSR author's certificate No. 1064971, MKI B 01
4. SU 175484 А1, кл. B 01 D 61/56, 09.10.1965, с.2 (прототип).4. SU 175484 A1, cl. B 01 D 61/56, 10/09/1965, p.2 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004130757/15A RU2273513C2 (en) | 2004-10-21 | 2004-10-21 | Device for electro-osmosis dehydration of materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004130757/15A RU2273513C2 (en) | 2004-10-21 | 2004-10-21 | Device for electro-osmosis dehydration of materials |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004130757A RU2004130757A (en) | 2005-02-10 |
RU2273513C2 true RU2273513C2 (en) | 2006-04-10 |
Family
ID=35208690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004130757/15A RU2273513C2 (en) | 2004-10-21 | 2004-10-21 | Device for electro-osmosis dehydration of materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2273513C2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108793666A (en) * | 2017-04-29 | 2018-11-13 | 聂云亮 | Rotating electrode type electroosmotic dehydration device for water-containing materials dehydration |
-
2004
- 2004-10-21 RU RU2004130757/15A patent/RU2273513C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004130757A (en) | 2005-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ITMO20100186A1 (en) | EQUIPMENT AND METHOD FOR THE DEHYDRATION OF SLUDGE DEHYDRATION TREATMENT. | |
RU2273513C2 (en) | Device for electro-osmosis dehydration of materials | |
JP2006341175A (en) | Compression and vacuum drying method of garbage or the like and machine for the same | |
CA2229642A1 (en) | Dewatering of sludges | |
CN102192640A (en) | Electroosmotic dehydration method and device for material containing water | |
CN206870418U (en) | Single-screw press master | |
CN215559600U (en) | High-efficient belt filter press | |
CN109574462A (en) | A kind of continous way electro-osmosis mud drying device | |
PT2383232E (en) | System and method for the concentration of a slurry | |
CN108101338B (en) | Sludge dewatering device based on electroosmosis principle | |
US4975166A (en) | Apparatus and method for removing liquid from liquid bearing material | |
JPS6258839B2 (en) | ||
KR100960175B1 (en) | Mill pump for food waste and sewage sludge | |
JPS5936507A (en) | Continuous electroosmosis dehydrating equipment for sludge by beltconveying system | |
KR100441168B1 (en) | Electro-dewatering system of filter press | |
JP3757137B2 (en) | Sludge dewatering equipment by electrophoresis | |
JPS592955Y2 (en) | Screw press type dehydrator | |
US1822486A (en) | Drier | |
RU2242496C1 (en) | Peat dehydration apparatus | |
CN217058252U (en) | Drying device is used in quartz sand production | |
SU1064971A1 (en) | Apparatus for electroosmotic dehydration of suspension | |
CN107314622B (en) | A kind of dehydration device and dewatering process of water rubber powder mixture | |
CN211147081U (en) | Crushing and dewatering device capable of drying | |
CN211346074U (en) | Solid-liquid separation recovery unit | |
CN216998105U (en) | Sludge dewatering processing apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081022 |