SE461214B

SE461214B - Erosion grinding device

Info

Publication number: SE461214B
Application number: SE8704086A
Authority: SE
Inventors: B Edwall; T Hagdahl
Original assignee: Sydkraft Ab
Priority date: 1987-10-21
Filing date: 1987-10-21
Publication date: 1990-01-22
Also published as: SE8704086L; SE8704086D0

Abstract

The present invention concerns an erosion grinding device for feeding a lime sludge into a water course for the purpose of increasing its pH value. Water is taken continuously from the water course through a feed pipe 4 and into a container 1 and is spread via a rotor 5 into a channel 6 at the bottom of the container 1. Limestones from a magazine 8 are simultaneously fed down into the container 1 and sink to the bottom of the channel 6. Since the water is given a rotational movement by the rotor 5, the limestones are rubbed against each other in the channel 6, the lime particles being released and dissolving in the water. The water with the dissolved lime is then fed via a spillway 7 back to the water course. <IMAGE>

Description

461 214 - z 10 15 20 25 30 35 40 Dessutom står pH-värdet ofta i proportion till vattenflödet, varför det är viktigt att mängden kalk som matas ut och löses upp står i proportion till vattenflödet. Um för mycket kalk matas ut hinner endast en del lösas upp i vattnet medan resten sjunker till botten och blir inaktiverad och verknings- lös, eftersom den snart får en beläggning av humusämnen eller dylikt. Om å andra sidan för lite kalk matas ut blir naturligtvis påverkan på pH-värdet otillräcklig. 461 214 - z 10 15 20 25 30 35 40 In addition, the pH value is often in proportion to the water flow, so it is important that the amount of lime that is discharged and dissolved is in proportion to the water flow. If too much lime is discharged, only some of it has time to dissolve in the water while the rest sinks to the bottom and becomes inactivated and ineffective, as it soon gets a coating of humic substances or the like. If, on the other hand, too little lime is fed out, the effect on the pH value will of course be insufficient.

Sammanfattning av uppfinningen Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anordning som kan ta emot såväl stora som små flöden och mata ut lagom mängd kalk i förhållande till flödets storlek och vattnets surhetsgrad.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a device which can receive both large and small flows and dispense a reasonable amount of lime in relation to the size of the flow and the acidity of the water.

Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att möjliggöra användning av grovkornig kalksten vid kalkning av vattendrag.A further object of the present invention is to enable the use of coarse-grained limestone in the liming of watercourses.

Dessa ändamål uppnås med en erosionsmalningsanordning enligt patent- kraven. ' Kortfattad beskrivning av ritningarna Fig 1 visar i tvärsnitt en utföringsform av erosionsmalníngsanordningen enligt föreliggande uppfinning.These objects are achieved with an erosion grinding device according to the claims. Brief Description of the Drawings Fig. 1 shows in cross section an embodiment of the erosion milling device according to the present invention.

Fig 2 visar ett tvärsnitt, taget längs linjen A-A i fig 1.Fig. 2 shows a cross section, taken along the line A-A in Fig. 1.

Fig 3 visar ett tvärsnitt av ett alternativt utförande av en del av erosionsmalningsanordningen.Fig. 3 shows a cross section of an alternative embodiment of a part of the erosion grinding device.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen En föredragen erosionsmalningsanordning enligt föreliggande uppfinning innefattar, med hänvisning till figurerna 1 och 2, en cirkulär behållare 1 med en utåt lutande vägg 2. Centralt i behâllarbottnen mynnar ett vatten- intagníngsrör 4. Inuti behållaren 1 finns en höj- och sänkbar rotor 5 som fördelar det inkommande vattnet. Runt rotorn 5 längs dess periferi finns en nedåtriktad kjol eller list 14, vilken t ex kan vara av gummi eller plåt. En kanal 6 är bildad i botten av behållaren 1 mellan väggen 2 och vattenintags- röret. Behållaren 1 står på den ringformade undre delen. Runt om hela behållaren 1 är ett bräddavlopp 7 anordnat som, med avseende på vatten- dragets strömníngsriktning, mynnar via en regleringsbehållare (ej visad) nedströms om vattenintaget. Den övre delen av malningsanordningen utgöres av ett kalkmagasin 8 vars utlopp 9 skjuter ner i behållaren 1 och mynnar rakt ovanför kanalen 6. För att förhindra att hela kalkstensuppslamningen roterar runt i kanalen 6 och nöter på denna är en ring 11 med bafflar 13 placerad i kanalen längs den konformade delen. Rotorn omfattar en central öppning i den undre delen för inkommande vatten och skovlar 16 som tillsammans med en kon- formig del 3 anordnad i den centrala öppningen har till syfte att rikta vattnet ut mot rotorns periferí. Listen 14 i ytterkanten fungerar som skydd. 10 15 20 25 30 35 40 3 461 214 Ûvansidan 15 av rotorn 5 är konformig för att förhindra ansamling av kalk- stenen.Detailed Description of the Invention A preferred erosion grinding device according to the present invention comprises, with reference to Figures 1 and 2, a circular container 1 with an outwardly sloping wall 2. Centrally in the container bottom a water intake pipe 4 opens. Inside the container 1 there is a height-adjustable rotor 5 which distributes the incoming water. Around the rotor 5 along its periphery there is a downwardly directed skirt or strip 14, which can for instance be of rubber or sheet metal. A channel 6 is formed in the bottom of the container 1 between the wall 2 and the water inlet pipe. The container 1 stands on the annular lower part. Arranged around the entire container 1 is a overflow drain 7 which, with respect to the flow direction of the watercourse, opens via a control container (not shown) downstream of the water intake. The upper part of the grinding device consists of a limestone magazine 8 whose outlet 9 projects into the container 1 and opens directly above the channel 6. To prevent the entire limestone slurry rotating around in the channel 6 and nuts on it, a ring 11 with baffles 13 is placed in the channel along the cone-shaped part. The rotor comprises a central opening in the lower part for incoming water and vanes 16 which together with a conformal part 3 arranged in the central opening have the purpose of directing the water towards the periphery of the rotor. The strip 14 in the outer edge acts as protection. 10 15 20 25 30 35 40 3 461 214 The top 15 of the rotor 5 is conical to prevent the accumulation of limestone.

Erosionsmalningsanordningen placeras vid ett vattendrag och vatten- intagsröret 4 låtes lämpligen ta emot ett delflöde som utgör en del av det totala flödet i vattendraget. Det inmatade vattnet tas emot i rotorn 5 och fördelas via ett antal, företrädesvis 10-15, skovlar 16 ned mot kanalens 6 undre del. Vattnet matas in till rotorn 5 genom öppningen i dess botten. Från kalkmagasinet 8 matas kontinuerligt krossade kalkstenar, företrädesvis i storleksordningen 2-10 mm, ner i behållaren 1. Den krossade kalken sjunker ner och samlas i kanalen 6 där stenarna gnids kraftigt mot varandra på grund av vattenrörelsen orsakad av rotorn 5. Den söndermalda kalken löses upp i vattnet, och vattnet med den upplösta kalken förs sedan via bräddavloppet 7 tillbaka till vattendraget nedströms om erosionsmalningsanordningen.The erosion grinding device is placed at a watercourse and the water intake pipe 4 is suitably allowed to receive a partial flow which forms part of the total flow in the watercourse. The supplied water is received in the rotor 5 and distributed via a number, preferably 10-15, vanes 16 down towards the lower part of the channel 6. The water is fed to the rotor 5 through the opening in its bottom. From the lime reservoir 8 continuously crushed limestones, preferably in the order of 2-10 mm, are fed down into the container 1. The crushed lime sinks and collects in the channel 6 where the stones are rubbed strongly against each other due to the water movement caused by the rotor 5. The crushed lime is dissolved up into the water, and the water with the dissolved lime is then led via the overflow drain 7 back to the watercourse downstream of the erosion grinding device.

Genom rotorns rörelse fås en mot flödet proportionell matning av kalksten som gör att man kan använda samma dimensionering på rotorn för varierande vattenmängd. Fluidiseringshastighet och mängd sten i rörelse beror även av flödet genom apparaten.The movement of the rotor gives a feed proportional to the flow of limestone, which means that the same dimensioning can be used on the rotor for varying amounts of water. Fluidization rate and amount of rock in motion also depend on the flow through the apparatus.

För att minska vattnets hastighet uppåt i behållaren 1 har den försetts med en utåt lutande vägg 2. Den låga hastigheten på vattnet vid periferin är viktig för att kalkstenarna skall hinna sjunka ner till botten av kanalen 6 och malas sönder. Om vattenhastigheten är för stor kommer kalkpartiklar att matas ut direkt i vattendraget där de riskerar att snart få en beläggning av t ex humusämnen, varvid de inte längre är effektiva som pH-höjare. I behållaren 1 förhindras kalkstenarna att få en beläggning tack vare att de gnids mot varandra.In order to reduce the velocity of the water upwards in the container 1, it has been provided with an outwardly sloping wall 2. The low velocity of the water at the periphery is important for the limestones to have time to sink to the bottom of the channel 6 and grind to pieces. If the water velocity is too high, lime particles will be discharged directly into the watercourse where they risk soon getting a coating of eg humic substances, whereby they are no longer effective as pH enhancers. In the container 1, the limestones are prevented from getting a coating because they are rubbed against each other.

För att rotera rotorn 5 utnyttjas en del av vattendragets flöde.To rotate the rotor 5, part of the flow of the watercourse is used.

Utmatningen av kalk från magasinet 8 regleras av en matare (ej visad) som styrs av rotorns 5 rotation.The discharge of lime from the magazine 8 is controlled by a feeder (not shown) which is controlled by the rotation of the rotor 5.

Genom att anordna rotorn 5 rörlig i höjdled hindras inte dess rotation av tillfälliga ansamlingar av kalksten eller olika föroreningar.By arranging the rotor 5 movable in height, its rotation is not prevented by temporary accumulations of limestone or various impurities.

Genom att utforma regleringsbehållarens botten med ett kvadratiskt tvärsnitt samt med utloppet vid botten utgör vattennivån i behållaren ett mått på flödet från erosionsmalníngsanordningen. För att få rätt mängd utmatad kalksten i förhållande till vattenflödet kan man således, t ex via en flottör, styra mataren med hjälp av vattennivån i regleringsbehållaren. För att, vilket är önskvärt, inmata en bestämd delmängd av det totala vatten- flödet till erosionsmalningsanordníngen kan man på motsvarande sätt styra en ventil för vattenintaget.By designing the bottom of the control container with a square cross-section and with the outlet at the bottom, the water level in the container constitutes a measure of the flow from the erosion grinding device. In order to get the right amount of limestone discharged in relation to the water flow, it is thus possible, for example via a float, to control the feeder with the aid of the water level in the control tank. In order to, as is desired, feed a certain subset of the total water flow to the erosion grinding device, a valve for the water intake can be controlled in a corresponding manner.

För att underlätta tillverkningen av erosionsmalningsanordningen kan enligt utföringsformen i fig 3 den konformiga delen 3, tillverkad av t ex 461 214 ' 4 10 15 20 25 30 35 40 betong eller plast, utgöra en del av behâllarbottnen. Rotorn 5 i denna ut- föríngsform innefattar således enbart ovansidan 15, listen 14 och skovlarna 16.In order to facilitate the manufacture of the erosion grinding device, according to the embodiment in Fig. 3, the conical part 3, made of, for example, 461 214 '4 10 15 20 25 30 35 40 can form part of the container bottom. The rotor 5 in this embodiment thus comprises only the upper side 15, the strip 14 and the vanes 16.

I princip upplöses allt kalk i behållaren 1 innan det matas ut i vatten- draget. De kalkpartiklar som eventuellt matas ut nupplösta är så små att det tar lång tid innan de sjunker till botten, vilket ger dem en lång tid att lösas upp i vattendraget.In principle, all lime is dissolved in the container 1 before it is discharged into the watercourse. The limescale particles that may be discharged are just so small that it takes a long time before they sink to the bottom, which gives them a long time to dissolve in the watercourse.

Som exempel kan nämnas att vid provning av erosionsmalningsanordningen enligt föreliggande uppfinning har det, För att i ett vattenflöde på 1 m3/s höja pH-värdet en enhet, gått åt ca 10 g upplöst CaCÛ3.As an example, in testing the erosion grinding device according to the present invention, in order to raise the pH value of one unit in a water flow of 1 m 3 / s, about 10 g of dissolved CaCl 3 have been consumed.

Claims

10 15 20 25 30 35 40 5 461 214 PATENT REQUIREMENTS

Erosion grinding device for grinding limestone, which limestone is intended to be discharged into a watercourse, characterized in that it consists of a container (1) with a water inlet (A) in its bottom, the bottom of the container (1) having an annular channel (6) in which the lime grains are rubbed against each other; a rotor (5) which in the direction of the bottom of the container (1) spreads out the fed water, which rotor (5) consists of a plate with vanes (16), and has a roof (15) which with a downwardly directed edge partially projects over the channel (6), where the edge is provided with a skirt or strip (14), and where the rotor is rotated by means of the water flow; a limestone reservoir (8) which feeds limestone particles into the container (1), where the limestone feed is controlled by the rotation of the rotor and the need for lime, and a overflow drain (7) around the periphery of the container (1), which drain (7) returns the water with ground and dissolved lime to the watercourse.

Device according to claim 1, (1) walls (2) slope outwards.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the container's is characterized in that the limestone particles which are fed into the container have a particle size of about 2-10 mm.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor (5, 18) is mounted freely movable in height.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet (9) of the lime magazine (B) opens directly above the channel (6).