SE444430B - Anordning for separering av i vetska forekommande emnen som uppvisar en densitet som ligger nera vetskans densitet - Google Patents

Description

8205380-2 2 mängd tillfällen och vid olika belastningar. Avskiljningsgraden var mycket hög, över 90% vid belastningar över 5 m/h. Som konsek- vens av den höga fettavskiljningen blir reduktionen av biokemisk syreförbrukning och suspenderat material också mycket hög.

Anordningen skall nu beskrivas i detalj, med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. l är en sidovy av en enligt uppfinningen utförd anordning sedd från sidan, fig. 2 är en ovanvy av samma anordning, fig. 3 är ett schematiskt vertikalsnitt genom anordningen utmed linjen I-I i fig. 2, fig. 4 är ett schematiskt vertikalsnitt genom anordningen utmed linjen IIII i fig. 3, fig. 5 a är ett fig. 3 motsvarande vertikalsnitt visande mediets strömningsväg genom anordningen, fig. 5 b visar schematiskt den yttre strömnings~ arean i snittet aa i fig. 5 a, fig. 5 c visar schematiskt strömningsareorna i snittet bb i fig. 5 a och fig 5 d visar mediets strömningsriktning vid övergången mellan de båda genomströmningsareorna B och D i fig. 5 c.

Den på ritningarna visade anordningen utgöres av en behållare l med en konisk underdel 2 vänd med konens topp. neråt. I figurerna visat utförande är anordningen försedd med ben 3. Pà konens nedåtvända topp finns ett rör monterat. Konväg- gens 2 lutningsvinkel är så utformad att sediment som faller i behållaren glider ner mot konens topp, varifrån sedimentet kan avtappas genom ledningen 4. Till behållaren är anslutet en inloppsledning 5, en utloppsledning 6, som går till en utlopps- làda 7. Utloppslådan 7 är försedd med ett överfall 8. Dà vattnet passerat överfallet 8 samlas det upp och bortföres i ledningen 9 till recipient eller till vidare behandling.

Invändigt i behållaren 2 finns en konisk behål- lare 10 monterad. Konväggens lutningsvinkel är så utformad, att eventuellt sediment som faller i konen, glider ner mot konens topp. Behàllarens bas är försedd med en förhöjningsring ll, som invändigt är öppen. I ringen ll är vinkelställda skott 12 monterade. Skotten har till funktion att förhindra en rotation 3 8205380-2 av vattenmassan i konen 10. Konens bas är förlängd med ett rör 13, vilket nár nästan ner mot botten i den yttre behållaren.

Genom detta rör avtappas vattenmassan i könen i samband med tömning av anordningen. Röret 13 är så utformat att någon väsentlig vattentransport ej sker genom detsamma under anlägg- ningens drift. Konen 10 är försedd med en ring 14, monterad pà konens yttre mantelyta. Tilloppsledningen 5 anslutes till ringen 14 eller utformas så att dess mynning omsluts av ringen 14.

Ringen 14 är försedd med en eller flera slitsar 15. Eventuell luft som följer med tilloppsvattnet avledes via 15.

Konen 10 är upphängd i behållaren 1 via förband 16. Dessa förband är sà utformade att de tjänar rotationshäm- mande på vattenmassan i behållaren 1.

Pà behàllarens topp finns ett skrapspel monterat.

I det visade utförandet utgöres denna av en balk 17 monterad pà hållare 18. På balken är monterat en drivmotor 19 och utrustning för nedväxling av varvtal 20. Till nedväxlingsutrustningen är själva skrapan 21 ansluten. Förutom att skrapan hänger i nedväx- lingsanordningen är den via ett löphjul 22 avlastad mot behål- laren 1, som pà ovansidan är försedd med en sarg 23 mot vilken hjulet 22 löper. Skrapan arbetar mot ett mothàll 24, vilken skrapspelet vikes över vid passage. Den med skrapspelet insam- lade massan trycks ut ur behållaren 1 via hål i manteln och utloppsrännan 25.

Den ovan beskrivna anläggningen föredrages utförd i cylindrisk form, men kan också utföras i kvadratisk, rektangu- lär eller annan form. Anläggningen kan utföras stående pà mark eller förläggas i mark.

Anläggningen fungerar på följande sätt: Vätskan som skall behandlas tillföres anlägg- ningen via inloppsledningen 5. Inloppsledningen mynnar innanför ringen 14, vilket betyder att vätskan tvingas nedåt pà sätt som visas i fig. 5. Tunga partiklar, dvs partiklar med en densitet som överstiger vätskans densitet, acceleraras därvid mot bottnen av behållaren. Vätskeströmmen böjer därefter av ca 1800 och de enskilda vätskepartiklarnas hastighet minskar och när sin lägsta hastighet i området representerat av snittet aa i fig. 5, där den effektiva arean i behållaren är A. Partiklarnas stignings- hastighet i detta snitt är vl=%' där Q betecknar flödet. Från 8205380-2 4 detta snitt stiger vätskan och de i vätskan befintliga partik- larna med en densitet lägre än den omgivande vätskan. De partik- lar vars densitet är lägre än omgivande vätska stiger mot ytan snabbare än omgivande vattenpartiklar och dessa partiklars hastighet betecknas vl'.

Vid snittet bb är sektionsarean B mellan behålla- rens 1 inre mantelyta och ringens ll yttre mantelyta mindre än A, varför vätskepartiklarnas strömningshastighet V2 i snittet bb är större än vl i snitt aa. De än vätskan lättare partiklarnas hastighet V2' är högre än den omgivande vätskans hastighet vz.

Förutsatt att strömningen hålles inom det laminära skiktet, är V2 och V2' uppåtriktade.

Mellan ringens ll överkant och vattenytan är avståndet h. Avståndet h:s minsta värde är fixerat av överfallet 8. Vätskan som rinner genom anordningen skall passera över ringens omkrets genom den sektionsarean C, som är lika med ringens ll omkrets multiplicerad med höjden h.

Hastigheten i snittet C betecknas v3 och är g.

Dä vätskan passerat genom sektion C styrs flödet mot konens botten, där utloppsröret är beläget. Flödesriktningen vrides således ånyo 1800. vätskan skall därvid passera konens 10 I bas och invändigt i ringen ll, som enligt snitt bb har den ä invändiga arean D. Hastigheten betecknas v4 och är %.

I konens botten vrides flödesriktningen ytter- ligare en gång ca 1800 och vattnet förs ut ur anläggningen via utloppsröret 6. , Som ovan framgått accelereras vätskan och de lät- tare partiklarna fràn hastigheten vl resp V2 till vl' resp vz' i X snitten aa respektive bb. Dà en partikel med lägre densitet än vätskan just lämnar området med sektionsarean B, utsätts den för en hastighetsgradient i horosontell led mot behàllarens centrum, É vilket innebär att partikelns hastighetsresultant R avviker från _ den vertikala riktning den haft i sektionen bb. Förutsatt att sektionsarean C är lika stor eller större än sektionsarean B kommer partikeln i punkten omedelbart ovanför ringens kant att röra sig i en riktning som understiger 450 mot vertikalplanet, dá ju hastigheten vz är större än eller lika med hastigheten V3 och den verkliga partikelhastigheten i snitt bb är V2' som är större än V2 dvs V2' är större än V3. Om dessutom sektionen D är s 8205580-2 större än eller lika med sektionen C kommer en partikel lättare än omgivande vätska att röra sig mot ytan i behållaren.

I och med att partikeln har denna rörelseriktning avlägsnas den frán sektionen D och hastighetsgradienten mot utloppsledningens 6 öppning minskar ju större avståndet blir mellan utloppsledningens öppning ovanför bottnen i konen 10 och den enskilda partikeln. För att partiklar icke skall dras ner i konen skall vinkeln mellan utloppsrörets öppning i behållarens centrumlinje och överkant pà ringen ll vara lika med eller understiga 450.

Den teoretiska betraktelsen ovan härrör sig till laminära förhållanden, men det har visat sig att funktionen upp- rätthálles även med hastigheter något över det teoretiskt beräk- nade laminära strömningsförhàllandet. Den möjliga storleken på överskridandet av den laminära strömningshastigheten beror i huvudsak pà partiklarnas densitetsavvikelse jämfört med det bärande mediet samt pà partiklarnas storlek.

Claims (4)

8205380-2 P a t e n t k r a v

1. Anordning för separering av i vätska förekommande ämnen som uppvisar en densitet som ligger nära vätskans densitet, företrädesvis för utvinning av fett och fettliknande ämnen samt protein och proteinliknande ämnen ur processvatten, och som innefattar en behållare (1) pà vars ovansida är anordnad en anordning (20-22) anordnad för avlägsnande av på vätskeytan i behållaren ansamlat material, samt i botten en anordning (4) anordnad för avtappning av bottenfallet material, k ä n n e - t e c k n a d d ä r a v, att en tilloppsledning (5), avsedd för tillförande av behandlingsvätska, mynnar utvändigt vid neder- delen av en i behållaren (1) i huvudsak centriskt monterad insats (10-12), som uppvisar en upptill försedd vätskepasser- öppning resp en i riktning nedåt mot behàllarens botten avsmal~ nande underdel (10), och som är mottagen i behållaren (1) pà avstånd från behållarens botten (2), att en utloppsledning (6), avsedd för avledande av behandlad vätska sträcker sig från sagda underdels inre mottagningsutrymme och mynnar i ett utloppskärl (7), vilket innehåller ett för begränsande av vätskenivån i behållaren (1) anordnat överfall (8), varvid tillförd vätska är anordnad att strömma utmed insatsens yttre mantelyta, omlänkas kring vätskepasseröppningen, och strömma utmed insatsens inre mantelyta till utloppsledningens inlopp, för förnyad omlänkning före utmatning genom utloppsledningen (6) till kärlet (7) ut ur anläggningen, och att den minsta area (B), som bildas mellan insatsens vidaste parti och behållarens inre mantelyta, proji- cerat utmed ett tänkt horisontellt plan,í§ den area (C), som utgöres av insatsens största omkrets multiplicerad med det vertikala avståndet (h) mellan insatsens övre kant och överfal- lets övre nivå, respéš med insatsens övre, utmed ett tänkt horisontellt plan projicerad, öppningsarea (D).

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v, att inloppsröret (5) mynnar inom en volym om- fattad av en ring (14) eller annan i riktning nedåt i huvudsak helt öppen avgränsningsanordning, som är monterad på undersidan av den nedåt avsmalnande delen (10) av insatsen (10-12), och som upptill är försedd med avluftningsöppningar (15). 7 8205380-2

3. Anordning enligt nàgot av ovan angivna patent- krav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att vinkeln mot vertikalplanet av en tänkt linje mellan centrum pà utloppsrörets inloppsöppning och överkanten pà den centriskt monterade insatsen är lika med eller mindre än 450.

4., Anordning enligt nàgot av ovan angivna patent- krav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att insatsens underdel (10) uppvisar en konformig spets, som är förlängd med ett rör (13) som slutar strax ovanför behàllarens botten.