SE452055B - Sett och anordning for avlegsnande av vatten fran en flytande eller pastaformig blandning - Google Patents

Description

452 055 I en utföringsform är rotationsaxeln för behållaren ihålig för att inrymma och effektivt skydda mikrovågsgeneratorn (mikrovågsgeneratorerna).

I en annan utföringsform är mikrovågsqeneratorerna inneslutna i ett glas- rör som är anordnat centralt i den undre delen av behållaren i linje med dennas rotationsaxel.

Uppfinningen skall beskrivas närmare under hänvisning till bifogade rit- ningar varvid skall noteras att den nedan givna beskrivningen endast är avsedd i exemplifierande syfte.

Fig 1 visar en schematisk sidovy av en anordning enligt uppfinningen, var- vid anordníngen visas delvis i tvärsnitt och med vissa delar avlägsnade.

Fig 2 visar ett tvärsnitt längs snittmarkeringen II - II i fig 1.

Fig 3 visar en sídovy av en annan utföringsform av uppfinningsföremålet än den i fig 1 visade varvid denna utförinqsform visas delvis i tvärsnitt.

Fig 4 visar schematiskt från sidan en föredragen installation av anordning- en enligt fig 3 i en line för koncentration och torkning av en vätskebland- ning.

Av fig 1 framgår att anordningen principiellt innefattar en behållare 11, vilken är roterbar omkring en vertikal symmetrilinje vilken i verkligheten utgöres av en ihålig axel 12. Anordningen innefattar dessutom tre mikro- vågsgeneratorer 13, 14 och 15 (kallas allmänt magnetroner) vilka är anord- nade i behållaren 11 eller mera preeiserat placerade invändigt i den ihål- iga axeln 12. Denna hålles i det vertikala läget medelst lager 16a och 16b i en ram 16.

I det visade utföringsexemplet är behållaren väsentligen sammansatt av två koaxiella, konfurmade delar 17 och 18, vilka är sammanfogade vid sina respektive största ändar. Den undre konformade delen 17 är mycket trubbig så att den kan bilda ett upptagningskärl för den blandning som skall behandlas. Blandningen inmatas via ett undre rör 19, vilket mynnar i den konfermade delen 17 via ett ríngformigt utrymme 20 omkring axeln 12.

Detta ringformade utrymme begränsas av en fast, undre krage 21 och en övre 452 055 krage, vilken är tillverkad i ett stycke med behållaren och genombruten av sidoöppningar, varvid den invändiga diametern av den yttre kragen är an- passad till ytterdiametern på den fasta kragen. En radiell vägg 23 är vid sin inre del svetsad i axeln 12 och i sin yttre del placerad mellan två monteringsflänsar 17a och 18a på de båda konformade delarna 17 respektive 18. Det är härigenom som behållaren 11 bringas att rotera. Stora öppningar 24 i denna radiella vägg 23 i närheten av dess ytterkant medger passage av blandningen in i den övre delen av anordningen under inverkan av centrifu- galkraften. Ett övre lager 25, som är beläget i den övre delen av behålla- ren, begränsas av en hylsa 29 och förbättrar stabiliteten under behållarens rotation omkring axeln 12.

En drivanordning, som bildar en spiralformad skruvtransportör 28 är vänd mot innerytan 27 av behållaren 11 och är monterad roterbar omkring samma symmetrilinje som denna, det vill säga omkring axeln 12, varvid drivanord- ningen är roterbar med en annorlunda hastighet. För att åstadkomma detta är anordningen som bildar den spiralformade skruvtransportören kopplad till en på axeln 12 anordnad hylsa 29 som sträcker sig ut från den övre delen av behållaren och som har en remskriva 30 driven av en rem 31. Kopp- lad på annat sätt har behàllarens roteringsanordning ytterligare en rem- skiva 32, vilken är fäst på axeln 12 över hylsan 29 och vilken drivas av en annan rem 33. Remmarna 31 och 33, vilka är parallella med varandra, är kopplade till samma, icke visade motor. Skillnaden i rotationshastighet mellan behållaren och anordningen som bildar den spiralformade skruvtrans- portören kan faatläggas i kontruktionen genom att sörja för en obetydlig skillnad i diameter mellan remskivorna 30 och 32. Drivanordningen som bil- dar den spiralformade skruvtransportören har den allmänna formen av en bur vars längsgående stöttor är sammanfogade med vingar 36 som sträcker sig ut i riktning mot ínnerytan av behållaren och som bildar ett spiralmönster För att sakta Föra de tjockaste delarna av blandningen mot anordningens övre del under behandlingen. Üvre tvärdelar 37 förbinder stelt de längs- gående stöttorna 35 med hylsan 29 och undre tvärdelar 37b kopplar stelt de längsgående stöttorna till ett lägre monterat lager 37 som är roter- bart på axeln 12. En anordning för uttagning av den torra produkten är placerad på den övre delen av behållaren. Den innefattar en ringformad behållare 38 vilken omger den övre delen av behållaren 11 samt ett utmat- níngsrör 39 vilket utvidgar behållaren 38. Vidare har behållaren ett fler- tal sidoriktade öppningar 40 vilka är placerade i närheten av den övre 452 055 delen av anordningen som bildar en spiralformad skruvtransportör 28 varvid dessa sidoriktade öppningar mynnar i den ringformade behållaren 38. Efter- som drivanordningen 28 samverkar med den konformade ytan 27 har den natur- ligtvis samma allmänna form. Med andra ord är de längsgående stöttorna 35 anordnade med regelbundna avstånd på mantelytan av en tänkt, stympad kon som är koaxiell med den ihåliga axeln.12. Denna är uppdelad till tvâ delar där den undre delen 42 innesluter de axiellt i linje med varandra anordna- de míkrovågsgeneratorerna i denna del av axeln och där den övre delen 43 (avskild från delen 42 medelst en tillslutning 44) fortsätter på insidan av behållaren över ramen 16 och är försedd med invändiga, sidoriktade öpp- ningar 45 som leder in i behållaren så att det därigenom bildas möjlighet för att evakuera gaser och/eller ånga som produceras under behandlingen av blandningen. Den rörformade delen 43 slutar således axíellt i en evakuer- ingskanal 46 vilken är försedd med en suganordning 47. Mikrovågsgenerator- erna 13, 14 och 15 matas elektriskt via ledningar 48 som är införda genom den undre axiella änden av axeln 12. Üppningar 49 är gjorda i sidan på axeln 12 mitt för varje generator och dessa öppningar är radiellt förläng- da medelst ihåliga styrningar 50 (mikrovågsledare) mitt för innerytan 22 och drivanordningen som bildar den spiralformade skruvtransportören.

Ancrdningen fungerar på följande sätt: Behållaren 11 sätts i rotation och míkrovågsgeneratorerna matas elektriskt medan den blandning, som skall behandlas, efterhand matas in i den behåll- are, som bildas av den konformade delen 17 av behållaren 11. Under inverkan av centrifugalkraften rör sig blandningen efter hand mot basen av drivan- ordningen 28. Under inverkan av den spiralformade skruvtransportören rör sig blandningen sakta mot den övre delen av behållaren medan blandningen sprids ut till ett relativt tunnt skikt beläget omgivande mikrovågsgene- ratorerna 13, 14 och 15. Den värme, som åstadkommes av generatorerna kom- mer således att verka med ett maximum av effektivitet på blandningen vilken fortlöpande delas upp under frammatningen medan den samtidigt bibehålles i' ett tunnt skikt i närheten av innerytan 27. Den ånga, som avgår sugs upp via öppningarna och transporteras bort genom kanalen 46 och suganordningen 47. Den torkade produkten faller in i behållaren 38 och avleds via röret 39. l fig 3 visas en modifierad utföringsform av anordning enligt fig 1 varvid i denna modifierade utföringsform inverkan av mikrovågorna är-märkbar i 452 055 hela området av behållarens inneryta så att den kombinerade centrifugering- en och inverkan av mikrovågorna åstadkommer ett optimalt avlägsnande av vatten.

För att uppnå detta har respektive ihålig styrning som är anordnad mitt för mikrovågssändarna, på flera på olika sätt snedriktade styrrör som är åtskilda av ringar med triangulära tvärsnitt.

På ritningen har de delar, som är identiska med motsvarande delar i utför- ingsformen i fig 1 givits samma hänvisningssiffra, dock med tillägget 100.

Såsom framgår av fig 3 har varje ihålig styrning 150 (vågledare) en axiellt trattformíg utformning och innefattar flera styrrör 150a, 150b och 150c, vilka är åtskilda av ringar 151 med triangulära tvärsnitt. Dessutom är det mellan tvâ axiellt varandra närbelägna styrningar anordnat perifera tvät- delar 152 till axeln 112 varvid dessa exempelvis har hexagonala tvärsnitt.

Dispersionsvingar 153 och 154 är anordnade över respektive under styrning- arna 150, nära strålningsantennerna.

En resonanskammare begränsas sålunda mellan väggen 127 på den yttre mantel- ytan 111, tvärdelarna 152 och väggarna intill vågledarna 150. De ytavsnitt som begränsar denna inneslutning 155 är för bästa resultat tillverkade av ett material som reflekterar de mikrovågor som avges av antennerna 113 och 114. Dessa vågor som avges av antennerna kommer sålunda att delas upp vid vågledarutloppen 15Da, 150b och 150: till ett flertal vâgmönster som ref- lekteras med väsentligen ingen minskad styrka mot väggen 127, tvärdelar- nas sidor 152 och de yttre sidorna av styrningarna 150 varigenom vågorna söker av blandningen som utsätts för centrifugering på den inre periferi- ytan av behållaren på ett mycket mera regelbundet och omfattande och följaktligen effektivare sätt.

Det skall påpekas att ringarna 151 med triangulära tvärsnitt vilka skiljer styrrören, har till ändamål att ge de avgående vågorna väldefinierade, sneda riktningar i förhållande till den vägg 127 som de kommer att träffa.

Vidare har ringarna 151 till ändamål att med sina yttre, väsentligen med väggen 127 parallella sidor reflektera de vågor som reflekterats av väggen 127 så att de deltar i spridningen av vågorna i blandningen som behandlas enligt ovan. 452 055 Det skall också påpekas att alla delar som är avsedda För reflektering av mikrovågorna, speciellt styrningarna 150, tvärdelarna 152 och inner- väggen 127 av behållaren skall vara tillverkade av ett mikrovågsreflek- terande material såsom rostfritt stål.

I den beskrivna utföringsformen är mikrovågssändarna eller magnetronerna 113 och 114 placerade invändigt i en glastub 156, vilken är placerad in- vändigt i den ihåliga axeln 112. De kan också vara roterbart monterade varvid deras strömtillförsel kan vara åstadkommen medelst en enhet med roterande, icke visade kontakter.

För att de av mikrovågssändarna avgivna vågorna icke i onödan skall spridas utåt är galler 157 anordnade för att stänga inne vågorna i anordningen.

Gallren är arrangerade i tvärriktningen invändigt i glastuben 156 och vid den bortre änden 143 av den ihåliga axeln 112.

I fig 4 visas en möjlighet För att sätta in anordningen för avlägsnande av vatten enligt uppfinningen i en installation för koncentrering och torkning av slam, vätskeformiga blandningar eller liknande. Inmatningsgodset ledes längs en ledning 202 till en förvarings- eller bufferttank 203, från vilken det tages ut vid bottnen och via en pump 204 ledes till en separatione- och förtjockningsenhet 205 med kombinerad centrifugerings- och ultraljuds- påverkan. Det i denna enhet avskilda vattnet avleds genom en ledning 207 för eventuell återcirkulering. Enhetens 205 utlopp för tjocka produkter matas via en pump 206 till en avvattningsenhet 208, exempelvis enligt upp- finningen. De torkade produkterna kommer ut genom det snedriktade röret 209, vilket slutar vid en bandtransportör 210. Ånga avlägsnas genom ett annat rür 211. Det skall påpekas att bandtransportören 210 kan bytas utmoten skruvtransportör i beroende av tillståndet hos de torkade produkterna.

Den ovan beskrivna anordningen kan med stora fördelar användas i ett fler- tal applikationer. Inom livsmedelsindustrin kan den först och främst an- vändas i slakterier för återvinning av blod i ändamål att åstadkomma ett pulver utgörande ett råmaterial som är speciellt proteinrikt. Samma anord- ning kan användas i mejeriindustrin för behandling av mjölkserum (mera välkänt under namnet vassle). I reningsverk kan behandling av slam med an- ordningen åstadkomma råmaterial för producering av biologiska gödselmedel och/eller biogaser. Torkning och reducering av avfallsprodukter från in- 452 055 dustrí som behandlar betor kan också genomföras med en anordning av denna typ. Slutligen kan en anordning enligt uppfinningen med mindre kapacitet möta ett stort antal behov inom den farmaceutiska industrin och i labora- torier.

Naturligtvis är uppfinningen icke begränsad till de beskrivna tillämpning- arna utan innefattar varje variation eller modifiering som Fackmannen kan åstadkomma inom ramen för sin normala förmåga.

Claims (18)

452 055 8 P A T E N T K R A V

1. Sätt att torka en vätskeformig eller pastaformig produkt. varvid produkten samtidigt utsättes för centrifugering och nikrovågsenergi, k ä n n e t e c k n a t av att produkten tillföras vid en första ände av en yta och fördelas över denna. att produkten föres utefter ytan och uttages från denna vid en andra ände varvid mlkrovågsenergln avges från ett område som onslutes av ytan.

2. Sätt enligt kravet 1. k ä n n e t e c k n a t därav. att produkten utstrykes över ytan till ett tunt skikt.

3. Anordning för torkning av en vätskeformig eller pastafornig produkt innefattande en roterbar behållare (11) för upptagning av produkten, en mikrovågsgenerator (13. 14, 15) för avgivning av mikrovàgsenergi till produkten i behållaren. k ä n n e - t e c k n a d därav, att behållaren (11) är anordnad att on- ä sluta mikrovågsgeneratorn (13. 14, 15), att behållaren i en första ände har en tillfürselanordning (19, 20, 24) för till- försel av produkten och vid en andra ände en uttagnlngsanord- ning (38, 40) för nttagning av torkad produkt och att det i behållaren är anordnat ett transport- och fördelningsorgan (28) vilket är anordnat att föra produkten från behållarens första till dess andra ände samt fördela produkten över behâllarens (11) lnneryta.

4. Anordning enligt kravet 3. k ä n n e t e c k n a d därav, att behållaren (11) är anordnad roterbar omkring en ihålig axel (12) vilken innesluter mikrovågsgeneratorn (13, 14. 15). 452 055

5. Anordning enligt kravet 3 eller kravet 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar en drívanordning, vilken bildar en spiralfupmad skruvtransportör (2B),vilken är anordnad längs den invändiga ytan (27) av behållaren (11) och monterad roterbar omkring samma symmetriaxel med en annorlunda rotatíonshastighet, och organ (38, 39) för avledning av den produkt som skall torkas varvid en behållare (38) står i förbindelse med ett utlopp (40) i den övre delen av behållaren (11).

6. Anordning enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att driv- anordningen (28) har formen av en bur vilken är försedd med vingar (36) ' som sträcker sig ut i riktning mot innerytan (27) och som följer ett spi- ralformat mönster.

7. Anordning enligt något av kraven 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att drivanordningen (28) är förenad med en hylsa (29) som är roter- bar omkring axeln (12), att hylsan sträcker sig till utsidan av behållaren (11) och att en remskiva (30) eller något liknande är förenad med hylsan.

8. Anordning enligt något av kraven 4 - 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att den ihåliga axeln innefattar två delar, en undre del (42) vilken innesluter åtminstone en mikorvåqsgenerator, och en övre del (43), vilken sträcker sig till utsidan av behållaren (11) och har sidoriktade öppningar (45) som mynnar invändigt för att bilda organ För avledning av gaser och/ eller ånga som produceras under behandlingen av blandningen.

9. Anordning enligt något av kraven 4 - 8, k ä n n e t e c k n a d därav, att öppningar (49) är gjorda i sidan i den ihåliga axeln (12) mitt för generatorn eller varje generator (13, 14, 15) och att dessa öppningar är utsträckta radiellt medelst respektive ihåliga styrningar (50) som mynnar mitt för innerytan (27).

10. Anordning enligt något av kraven 5 - 9, k ä n n e t e c k n a d därav, att behållaren (11) innefattar två konformade delar (17, 18) vilka är sammanfogade vid sina största ändar, varvid drivanordningen (28) är anordnad väsentligen mitt för innerytan av den övre konformade delen medan den undre konformade delen bildar en behållare för blandningen. 452 055

11. Anordning enligt kravet 9, k ä n n e t e e k n a d därav, att de ihåliga styrningarna (150) för styrning av de av mikrovågsgeneratorerna åstadkomna vågorna har ett flertal styrrör (150a, 150b, 150c) med olika lutningar och åtskilda av ringar (151) med triangulära tvärsnitt.

12. Anordning enligt kravet 11, k ä n n e t e c k n a d därav, att den dessutom mellan tvâ vâgstyrningar (150) axíellt intill tvärdelarna (152) och perifert i förhållande till axeln (112) har en resonanskammare (155) för mikrovâgor med väggen intill styrningarna och den invändiga ytan (127) av den yttre mantelytan av behållaren (111).

13. Anordning enligt kravet 12, k ä n n e t e c k n a d därav, att tvärdelarna (152), styrningarna (150) och innerytan (127), vilka begrän- sar resonanskommaren (155) är tillverkade av mikorvågsreflekterande mate- rial.

14. Anordning enligt kravet 13, k ä n n e t e c k n a d därav, att det mikrovägsreflekterande materialet är rostfritt stål.

15. Anordning enligt något av kraven 11 - 14, k ä n n e t e c k n a d därav, att mikrovågsgeneratorerna (113, 114) är anordnade invändigt i en glastub (156) placerad invändigt i den ihåliga axeln (112).

16. Anordning enligt kravet 15, k ä n n e t e c k n a d därav, att ett vågblockerande galler (157) är anordnat invändigt i glastuben (156) tvärs denna varvid ett identiskt galler slutligen kan vara anordnat i den motsatta _ delen (143) av den ihåliga axeln (112).

17. Anordning enligt något av kraven 11 - 16, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar dispersionsvingar (153, 154) vilka är arranger- ade axiellt intill styrningarna (150).

18. Anordning För genomförande av sättet enligt kravet 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den är insatt i en koncentrerings- och torknings- anläggning För Flytande blandningar innefattande en med centrifugering och ultraljud arbetande separerings- och förtjockningsenhet (205).