SE509816C2 - Processaggregat för upplösning av torra substanser i vatten - Google Patents

Description

30 509 816 2 sedimenteringsdammar med mellanliggande steg av syresättning i trappor där vattnet får exponeras för luftens syre. Även denna metod skapar luktproblem och är utrymmeskrävande.

Det vore alltså fördelaktigt att på ett rationellt sätt kunna framställa en lösning som enkelt kan spridas eller tillsättas i ovannämnda fall av behandling av vatten och avlopp.

En tidigare inlämnad, sedermera avskriven ansökan, 9404207-4, beskriver en anordning enligt inledningen, som företrädesvis är avsedd för upplösning av MESA, vilket är en avfallsprodukt från pappersindustrin och som till stor del består av kalciumkarbonat. Anordningen är dock behäftad med stora brister vad gäller effektiv upplösning av torrsubstansen och saknar helt funktioner som automatiskt styr tillförsel av torrsubstans, tillsatser och vatten för att uppnå ett optimalt resultat med avseende på den aktiva lösningens pH-värde och alkalinitet. En nedre del av behållaren, avsedd för mognad av lösningen bidrar genom sin konstruktion till att lösningen delvis sedimenterar innan lösningen doseras ut, vilket sänker effektiviteten. Anordning för tillsättande av andra substanser saknas även.

Andra kända anordningar för att framställa lösningar av olika kemikalier, företrädesvis kalciumkarbonat och polymerer för flockning i vatten, arbetar med mekanisk omrörning.

Erfarenhetema av dessa anordningar är emellertid mindre goda genom att upplösningen blir dålig och kvarblivande olösta eller delvis lösta substanser förorsakar driftstopp genom att beläggningar uppstår på rörliga delar och i rörledningar.

Verkningsgraden blir låg genom att dessa rester inte deltari processen. Anordningarna är heller inte lämpade för att arbeta med osläckt kalk, vilket utvecklar stark värme och vattenånga. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att eliminera ovannämnda nackdelar genom en anordning som även kan arbeta med osläckt kalk utan problem för omgivningen och utan att förorsaka igensättning av mataranordningar genom att ånga från processen sprids till mataranordningar och kalkbehållare. Fördelen med att arbeta med osläckt kalk består bl a i att processen blir stressad så att ett maximalt pH-värde på den färdiga lösningen uppnås.

Anordningen skall dessutom vara utformad så att sedimentering effektivt förhindras och att koncentration av lösningen lätt kan styras. 10 15 20 25 30 3~ 509 816 Ett annat ändamål är att kunna tillsätta andra substanser, t ex flockningsmedel för att vid rening av exempelvis avloppsvatten få fasta föroreningar att flockas och sedimentera för att lättare kunna omhändertas.

Ytterligare ett ändamål är att göra anordningen säker ur arbetsmiliösynpunkt både vad gäller spill och avledning av skadliga gaser.

Dessa ändamål uppnås med en anordning i form av ett processaggregat som har de kännetecken som anges i patentkrav 1 och de efterföljande underkraven.

Ett föredraget utföringsexempel av processaggregatet ska nu beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka Fig 1 visar en vy av processaggregatets exteriör Fig 2 visar ett sprängvy över processaggregatet F ig 3 visar ett blockschema över processaggregatets funktion Fig 4 visar ett en nivàavkännare i form av en kon Fig 5 visar en nivåavkännare i form av en fotoelektrisk anordning Fig 6 visar en nivåavkännare i form av elektriska lastavkännare i stativbenen Fig 1 visar ett prooessaggregat 1, som är monterat i ett trebent stativ 2. Aggregatet har tre huvuddelar: en övre behållare 3 med ett första lock 4, vilken är placerad på en tätningsring 5 ovanpå en mellandel 6 med en konisk övre del 7 och en cylidrisk undre del 8 samt en nedre behållare 9 med ett andra lock 10 och ett utloppsrör 11. Mellan den övre behållarens vägg och stativets ben är vibrationsupptagande organ 12 placerade, Påsidan av den övre behållaren är en yttre behållare 13 anbragt. l det visade utförandet är benen försedda med hjul 15.

Fig 2 visar en röntgenvy av processaggregatet 1 där de olika inre delamas placering och funktion framgår.

I den övre behällarens lock 4 är ett första vertikalt rör 16 för tillförsel av torrsubstans och luft till anordningens inre anbragt. Horisontellt i en öppning 17 i rörets ovanför locket 4, är ett utlopp från en skruvmatare 18 anslutet. l locket vid sidan av det första röret är ett andra rör 19 anbringat, vilket är anslutet till en utsugnlngsanordning 20 med en stoftavskiljare 21 _ En över hela sin yta perforerad skiva 22 vilar på stödklackar 23 i den övre behållarens vägg ett stycke (typiskt 20-25 cm) ovanför behållarens nedre kant. Under skivan sitter 10 15 20 25 30 5Û9 816 4 på en ram 24 minst ett spraymunstycke 25 på ett sådant avstånd från skivans undersida och med en sådan spridningsvinkel att varje punkt på den perforerade skivans undersida kommer att träffas av vattenstrålar. Munstycket är anslutet till vattennätet 26 via en magnetventil 27. Magnetventilen styrs via en styrenhet 28 med signaler från en nlvågivare 29 i den nedre behållaren.

Inuti den övre behållaren, ovanför skivan 22, finns en cirkulär rörslinga 30 med radiellt, inåt riktade fina öppningar för att fördela en ridå av små vattendroppar över de små partiklar, vilka i den lätta uppåtgående luftström som förorsakas av frånluftanslutningen, stiger upp som damm från den torrsubstans som tillförs den övre behållaren medelst skruvmataren genom röret 16 i locket. Därigenom klumpas dammpartiklarna ihop och faller tillbaka ned på massan av torrsubstans och förhindras att sugas ut genom frånluftanordningen. Härigenom går inget av den torrsubstans som ska delta i processen till spillo. Rörslingan kan ställas i minst två olika lägen eller genom kontinuerlig vertikal förskjutning i en täckt slits i behållarens vägg för att uppnå optimal effekt av vattenbegjutningen.

Den cylindriska delen 8 på mellandelen 6 sträcker sig via en tätning 31 i locket 10 på den undre behållaren 9. l mellandelens koniska vägg är dels ett överfyllningsskydd i form av ett bräddavlopp 32, dels ett påfyllningsrör 33 för tillsättande av andra lösningar från den yttre behållaren 13 anbragta. Flera yttre behållare kan anbringas för tillförsel av flera tillsatser. Ovanför utmatningsröret 11 sitter en nivåavkännare 29 vars signaler via styrenheten 28 styr vattentillförseln i spraymunstycket 25 På den undre behållarens botten intill dess yttre vägg ligger en cirkulär rörslinga 34 med uppåtriktade hål längs hela sin längd. Rörslingan är via en magnetventil 35 ansluten till tryckvatten. Ventilen styrs via styrenheten 28, som mottar signaler från pH-värdesgivare i exempelvis en avloppsbassäng (ej visade) där massan ska renas.

Rörslingan har till uppgift att medelst vattentillförsel, dels sätta lösningen i den undre behållaren i en rotationsrörelse från väggen in mot mellandelens cylindriska del och nedåt mot behållarens botten för att därigenom effektivt blanda de två lösningskomponenterna och förhindra att lösningen sedimenterar, dels reglera koncentrationen av kalciumhydroxid i den lösning som via utloppet 11 tillförs i avloppsbassängen så att oberoende av avloppsmassans sammansättning, (bl a fettinnehåll) och pH-värde, optimal rening och flockning uppnås. 10 15 20 25 30 5 j 509 816 För att styra tillförseln av torrsubstans till en optimal mängd för lösningsprocessen finns olika lösningar. lett utförande har en kon 40 anbringats med sin smala öppning omslutande öppningen på det första röret 16 i den övre behållarens lock 4, vilket visas i fig 4. Konen har sin större öppning 41 vänd nedåt och den slutar på en sådan höjd över den perforerade skivan 22 att en optimal tillförsel av torrsubstans erhålls. l ett annat utförande, som visas i fig 5, är en fotoelektrisk anordning anbringad på en lämplig höjd för optimal mängd torrsubstans i den övre behållarens vägg. På ena sidan av behållaren sitter en ljuskälla 50 i ett första skyddsrör 51 och diametralt motsatt, på samma höjd sitter en fotocell 52 i ett andra skyddsrör 53. Signalen från fotooellen 52 styr skruvmataren 18 via styrenheten 28.

I ytterligare ett utförande, som visas i fig 6, är problemet löst medelst lastavkännare 60 i stativets 2 ben. Signalen från dessa styr via styrenheten 28 skruvmataren så att processaggregatet bibehåller en för varje processtyp optimal totalvikt När prooessaggregatet bearbetar osläckt kalk utvecklas vid släckningsprocessen mycket värme och vattenånga vilka fortplantar sig upp genom torrsubstansen och lätt bildar ett fast skikt ovanpå torrsubstansens yta, vilket hämmar processen. För bryta detta skikt monteras en vibrator (ej visad) utanpå den övre behållarens vägg, i höjd med torrsubstansens nivå. En lämplig vibrationsfrekvens är 100 Hz, dvs den frekvens som kan erhålias från ordinarie kraftnät. Amplituden är reglerbar och de mellan den övre behållarens vägg och stativets ben anbringade vibrationsupptagande organen 12 förhindrar att oönskade vibrationer överförs till processaggregatets övriga delar.

Funktionen hos processaggregatet framgår av blockschemat i fig 3. Skruvmataren 18 tillför torrsubstans till den övre behållaren 3 där den samlas på den perforerade plattan 22. Mängden torrsubstans hålls konstant genom att nivåavkännare känner av torrsubstansens höjd över plattan och via styrenheten 28 reglerar rörelsen hos skruvmataren 18. Vattentillförseln styrs av magnetventilen 27 via styrenheten 28.

Torrsubstansen löses jämnt över den perforerade plattan 22 och lösningen rinner ned 509 816 6 igenom mellandelen 6 och strömmar ut genom den cylindriska delens 8 öppning nära bottnen i den nedre behållaren 9. I mellandelens koniska del 7 tillförs ytterligare löst substans från en eller flera behållare 13. Komponenterna blandas genom vattentillförsel iden nedre behållaren. Mängden vatten regleras med en magnetventll 35, som styrs via styrenheten 28 av signaler från pH-värdesavkännare i exempelvis en bassäng för avloppsvatten.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 509 816 Patentkrav

1. Processaggregat ( 1) för upplösning i vatten, av olika vattenlösliga torra substanser, i form av pulver, granulat eller kross, samt dosering av lösningen, innefattande en övre behållare (3) för tillförsel av olöst substans och vatten, en konisk/cylidrisk mellandel (6) samt en undre behållare (9) för mognad och dosering av lösningen, k ä n n e t e c k n at av att processaggregatet är placerat i ett stativ (2), att den övre behållaren har ett första lock (4) och ett i locket centralt anbringat första rör (16) för tillförsel av torrsubstans och luft, till vilket en mataranordning (18), företrädesvis en skruvmatare, är horisontellt ansluten och ett andra rör (19) anslutet till en frånluftanläggning (20) med stoftavskiljare (21), att den övre behållaren har en på stödklackar (23) placerad perforerad skiva (22), under vilken minst ett spraymunstycke (25) för vattenbegjutning av skivan underifrån är anordnat och att vattenmängden regleras av en första magnetventil (27) som styrs via en styrenhet (28) av signaler från en nivåavkännare (29) i den undreibehållaren, att en cirkulär rörslinga (30) med en mängd radiellt inåt riktade fina öppningar är 'anbragt runt behållarens inre vägg och ställbart i höjdled i minst två lägen i den övre behållarens vägg, att den övre behållaren är avlyftbart placerad på en tätningsring (5) på mellandelens (6) koniska del (7) och stöds av stativets ben via vibrationsupptagande organ (12), att mellandelens koniska vägg har ettinloppsrör (33) för tillsättning av andra substanser från minst en vid sidan av den Vövre behållaren anbragt yttre behållare (13) i vilken tíllsatslösning av exempelvis biologisk polymer bereds och att mellandelens cylindriska del (8) via en tätning (31) går genom ett andra lock (10) på den nedre behållaren (9) till ett läge strax ovanför den nedre behållarens botten där den cylindriska delens öppning mynnar och att i periferin på den undre delens botten en cirkulär rörslinga (34) med uppåtriktade hål längs hela omkretsen är anbragt för att medelst vattenstrålar genom hålen bringa de genom öppningen på mellandelens cylindriska del utströmmande komponentema av löst substans från den övre behållaren och tillsats från den yttre behållaren, i en uppåt/inát/nedàt cirkulerande rörelse för blandning av komponentema och förhindrande av sedimentering på bottnen och att den tillförda vattenmängden regleras av en magnetventil (35) som styrs av styrenheten (28), vilken mottar en signal som representerar pH-värdet i 10 15 20 25 509 816 8 exempelvis den avloppsmassa som ska renas med den från den undre behållaren, via ett utloppsrör (11), avtappade blandningen. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att i den övre behållarens lock är anbragt en nivåbegränsande anordning för torrsubstansen i form av en kon (40) vars mindre öppning omsluter det centralt anbringade rörets (16) mynning och har den vidare öppningen (41) riktad nedåt och placerad på sådan höjd över den perforerade bottnen (22) att optimal mängd torrsubstans tillförs. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att i den övre behållarens vägg, på sådan höjd över den perforerade bottnen (22), att optimal mängd torrsubstans tillförs, är anbragt en nivåbegränsande anordning i form av en fotoelektrisk avkänningsanordning innefattande en i ett första skyddande rör (50) placerad ljuskälla (51) och diametralt motsatt en i ett andra skyddande rör (52) placerad fotocell (53) och att signalen från fotocellen via styrenheten (28) styr skruvmataren. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att processaggregatet har en nivåbegränsande anordning i form av elektriska Iastavkännare (60) i stativets (2) ben, vilkas signaler via styrenheten (28) styr skruvmataren. Anordning enligt patentkrav 1-4, k ä n n e t e c k n a d av att utanpå den övre behållarens vägg. en vibrator är monterad.