Пресс для сушки влажного вещества, в особенности остаточных загрязняющих веществ

Номер патента: 5331

Опубликовано: 24.02.2005

Авторы: Видмер Кристиан, Хартман Рудольф

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пресс для сушки влажного вещества, в частности остаточных загрязняющих веществ, содержащий червячное колесо (4), посредством которого влажное вещество (6) может быть перемещено от приемного устройства (8) для приема вещества до отверстия (12) для выпуска вещества и одновременно сжато для его осушения, отличающийся наличием средств воздействия на влажное вещество (6), сжатое при помощи червячного колеса (4), осушающей средой, предпочтительно сжатым воздухом (46) или вакуумом, так что либо осушающая среда протекает через влажное вещество (6), либо соответственно из него извлекается влага.

2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что указанные средства содержат центральную трубу (14), окруженную червячным колесом (4) и имеющую выходные сопла (28), предназначенные для прохождения осушающей среды (46).

3. Пресс по п.2, отличающийся тем, что центральная труба (14) установлена без возможности вращения или с возможностью вращения за одно целое с червячным колесом (4).

4. Пресс по п.2 или 3, отличающийся тем, что корпус 2 червячного колеса выполнен с возможностью установки в области выходных сопел (28) сита (30), сквозь которое может быть отведена насыщенная осушающая среда (54).

5. Пресс по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он содержит вакуумный насос (38), с помощью которого может быть создано пониженное давление для отвода насыщенной осушающей среды (54).

6. Пресс по п.4 или 5, отличающийся тем, что за ситом (30) установлен конденсатор (36), который предназначен для конденсации влаги, отводимой совместно с осушающей средой (54), и с которым связан вакуумный насос (38).

7. Пресс по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он содержит средства (44) создания обратного давления, предназначенные для регулирования обратного давления в зоне отверстия (12) для выпуска вещества.

8. Пресс по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что осушающая среда (46) протекает сквозь влажное вещество (6) приблизительно в направлении, поперечном направлению оси червячного колеса.

9. Пресс по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что осушающая среда (46) подается под избыточным давлением, которое приблизительно на 1 бар превышает давление в зоне отверстия для выпуска вещества.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

005331 Изобретение относится к прессу для сушки влажного вещества, в особенности остаточных загрязняющих веществ, охарактеризованному в ограничительной части п.1 формулы изобретения. В патенте DE 19909328A1 описан способ обработки остаточных загрязняющих веществ, в котором механически обработанные остаточные загрязняющие вещества подвергаются биологической стабилизации посредством аэробного гидролиза. При таком аэробном гидролизе к остаточным загрязняющим веществам подают воду и воздух и производят обработку этих веществ во встречном потоке, так что при взаимодействии воздуха и выщелачивающей жидкости органические клетки остаточных загрязняющих веществ разрушаются, и вода из клеток выходит. Входящий в состав веществ углерод разлагается на двуокись углерода, а растворенное и окисленное органическое вещество выводится вместе с выщелачивающей жидкостью и, частично, с воздухом. С использованием этого аэробного гидролиза фактически реализовано ускоренное удаление отходов. Остаточные загрязняющие вещества, биологически стабилизированные таким образом, имеют относительно низкое содержание сухого вещества, поэтому за таким гидролизом должно следовать обезвоживание. В решении, раскрытом в патенте DE 19909328A1, такое обезвоживание выполняют с помощью пресса высокого давления, например экструдера. В экструдере остаточные загрязняющие вещества,предназначенные для обезвоживания, пропускают через червячное колесо и сдавливают, а выжатую воду отводят. Было обнаружено, что содержание сухого вещества в остаточных загрязняющих веществах, обезвоженных вышеописанным способом, все еще остается относительно низким, поэтому последующая сушка остаточных загрязняющих веществ требует больших затрат. Таким образом, целью изобретения является создание такого пресса для сушки влажного вещества,в котором затраты на последующую сушку сокращены. Эта цель достигнута в прессе, признаки которого раскрыты в п.1 формулы изобретения. Согласно настоящему изобретению, пресс содержит червячное колесо, посредством которого влажное вещество может быть перемещено от приемной части до отверстия для выхода вещества и сжато. В дополнение к этому механическому сжатию влажное вещество подвергается воздействию сжатого воздуха или вакуума, в результате чего происходит дополнительная сушка влажного вещества. Таким образом, согласно изобретению механическое обезвоживание заменено обезвоживанием посредством конвекции или вакуума. Предпочтительно, однако, чтобы обезвоживание в основном достигалось путем подачи сжатого воздуха. Предварительные испытания показали, что по сравнению с известными способами при подобной обработке остаточных загрязняющих веществ содержание сухого вещества во влажном веществе, подвергаемом обезвоживанию, может быть значительно увеличено при отсутствии необходимости в последующей сушке и с возможностью доведения содержания сухого вещества до 70%. Одним из существенных преимуществ такого решения является то, что при параллельном использовании осушающей среды(осушающий воздух) или вакуума затраты на изготовление такого пресса возрастут незначительно, поскольку расходы на установку необходимых насосов, трубопроводов и т.п. невелики. В особенно предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения осушающую среду подают через центральную дутьевую трубу, которая окружена червячным колесом и на одном конце которой имеются выходные сопла для выхода осушающей среды. Затем осушающая среда протекает через влажное вещество приблизительно в поперечном направлении относительно продольной оси червячного колеса. Центральная труба может быть как неподвижной, так и установленной с возможностью вращения за одно целое с червячным колесом. Выпуск насыщенной осушающей среды особенно удобно осуществлять, если приблизительно в области выходных сопл в корпусе червячного колеса имеется сито или аналогичное средство, которое удерживает обрабатываемые остаточные загрязняющие вещества и позволяет проходить насыщенной осушающей среде. Управление потоком осушающей среды является особенно удобным, если извлечение насыщенной осушающей среды достигается с использованием пониженного давления. В случае использования пониженного давления за ситом устанавливают конденсатор, в котором может собираться извлеченная влага. Для регулировки механического давления, созданного с помощью червячного колеса, в отверстии пресса для выпуска вещества могут быть установлены средства создания обратного давления или противодавления, выполненные с возможностью установки величины обратного давления в зависимости от консистенции обрабатываемого влажного вещества. В одном из вариантов выполнения настоящего изобретения для обработки остаточных загрязняющих веществ осушающую среду подают под давлением, превышающим приблизительно на 1 бар давление в отверстии для выпуска вещества, тогда как в выпускной зоне давление несколько понижают. В зависимых пунктах формулы настоящего изобретения указаны и другие предпочтительные признаки изобретения.-1 005331 Ниже предпочтительный вариант выполнения изобретения объясняется более подробно со ссылками на сопровождающие чертежи, где на фиг. 1 показан продольный разрез предлагаемого пресса, предназначенного для сушки остаточных загрязняющих веществ, а на фиг. 2 схематично показано поперечное сечение пресса, изображенного на фиг. 1. Пресс 1, показанный на фиг. 1, содержит корпус 2 червячного колеса, в котором с возможностью вращения установлено червячное колесо 4. С помощью червячного колеса 4 остаточные загрязняющие вещества 6 могут быть поданы через приемное устройство 8 в полость 10 червячного колеса и перемещены в отверстие 12 для выпуска вещества. Путем выбора подходящего шага спирали червячного колеса обеспечивают надлежащий отжим влажных, то есть насыщенных водой остаточных загрязняющих веществ 6. Червячное колесо 4 содержит центральную дутьевую трубу 14, по внешнему периметру которой расположена спираль червячного колеса. Конец центральной трубы 14 выступает из корпуса 2 червячного колеса. На этом конце установлена ведущая шестерня 16, которая взаимодействует с зубчатым колесом 18 вала приводного двигателя 20. В иллюстрируемом варианте выполнения настоящего изобретения ведущая шестерня 16 и зубчатое колесо 18 связаны посредством ремня или цепи 22. Конец центральной трубы 14, который выступает из корпуса 2 червячного колеса, соединен с воздушным компрессором 26 посредством напорной линии 24, так что в центральную трубу 14 можно подать сжатый воздух. Как показано на фиг. 1, на левом конце центральной трубы 14 сформированы выходные сопла 28,через которые сжатый воздух может выходить из центральной трубы 14. В варианте выполнения, представленном на фиг. 1, сопла 28 выполнены только вдоль одного конца центральной трубы 14, однако, в принципе можно выполнить выходные сопла по всей длине центральной трубы. В варианте выполнения настоящего изобретения, показанном на фиг. 1, обеспечивается подача сжатого воздуха в зону червячного колеса 10, в которой уже имеются остаточные загрязняющие вещества в сжатом виде. Приблизительно напротив выходных сопл 28 в радиальном направлении на внешней стенке корпуса 2 червячного колеса имеется сито 30, окруженное вакуумной камерой 32. В камере 32 имеется всасывающее сопло 34, открывающееся в конденсатор 36. С газовой камерой конденсатора 36 связан вакуумный насос 38, предназначенный для понижения давления в камере 32 и конденсаторе 36, например, до 0,9 бар. Конденсат 40 можно извлекать через вентиль 42 и направлять для дальнейшей обработки. Как показано на фиг. 1, на левом конце корпуса 2 червячного колеса установлены средства 44 создания обратного давления, при этом диаметр выходного сопла отверстия 12 для выпуска вещества можно варьировать так, чтобы в корпусе 2 червячного колеса создавалось противодавление, препятствующее осевому перемещению остаточных загрязняющих веществ. Как видно из фиг. 1, обезвоживаемые остаточные загрязняющие вещества 6 втягиваются вращающимся червячным колесом 4 в полость 10 червячного колеса, перемещаются налево в область, окруженную вакуумной камерой 32, и в процессе этого перемещения частично сжимаются. Из воздушного компрессора 26 во вращающуюся центральную трубу 14 червячного колеса 4 поступает сжатый воздух под заданным избыточным давлением, которое, например, приблизительно на 3 бара выше, чем давление,создаваемое средствами 44 создания обратного давления. Согласно фиг. 2, на которой показано сечение пресса 1, изображенного на фиг.1, не насыщенный сжатый воздух 46 выходит из центральной трубы 14 в радиальном направлении через выходные сопла 28 сита 30 и взаимодействует с обезвоживаемыми остаточными загрязняющими веществами. В кольцевом пространстве 48, окруженном вакуумной камерой 32,с помощью вакуумного насоса 38 создано пониженное давление, поэтому сжатый воздух проходит сквозь остаточные загрязняющие вещества 6 благодаря разности давлений (давление сжатого воздуха,поступающего из компрессора 26, минус пониженное давление, обусловленное работой вакуумного насоса 38) в радиальном направлении, поперечном к оси червячного колеса 4. Вследствие этой сравнительно большой разности давлений в остаточных загрязняющих веществах 6 формируются сквозные каналы 50, конфигурация которых фактически постоянно меняются. В результате этого потока сжатого воздуха и механического сжатия остаточных загрязняющих веществ в червячном колесе 4 вода 52 извлекается из остаточных загрязняющих веществ 6 и перемещается в вакуумную камеру 32 вместе со сжатым воздухом 46. Затем сжатый воздух 54, насыщенный водой, поступает в конденсатор 36 в направлении стрелки, и там вода конденсируется вышеописанным образом. Количество сжатого воздуха, выходящего через отверстие для выпуска вещества, незначительно. С помощью вышеописанного пресса 1 можно при обработке остаточных загрязняющих веществ,содержащих органические компоненты, довести содержание сухого вещества до 60-70%, так что издержки на последующую сушку остаточных загрязняющих веществ значительно снижаются по сравнению с результатами, достигнутыми с использованием известных способов. В вышеописанном варианте выполнения настоящего изобретения спираль червячного колеса установлена на внешней окружности центральной трубы 14. В принципе, центральную трубу можно установить в корпусе 2 червячного колеса с предотвращением возможности ее вращения, чтобы она выступала из вращающегося червячного колеса в осевом направлении.-2 005331 Очевидно, что вышеописанный пресс 1 можно использовать также для сушки других влажных веществ. В конкретных условиях эксплуатации может быть достаточно использовать пресс 1 только со сжатым воздухом или только с вакуумом. Итак, раскрыт пресс для сушки влажных веществ, в частности остаточных загрязняющих веществ,который содержит червячное колесо, с помощью которого остаточные загрязняющие вещества могут быть сжаты механически. В процессе перемещения при помощи червячного колеса на влажное вещество воздействуют осушающей средой, предпочтительно сжатым воздухом или вакуумом, а затем выводят его из пресса. Список обозначений 1 пресс 2 корпус червячного колеса 4 червячное колесо 6 остаточные загрязняющие вещества 8 приемное устройство для приема вещества 10 полость червячного колеса 12 отверстие для выпуска вещества 14 центральная труба 16 ведущая шестерня 18 зубчатое колесо вала двигателя 20 приводной двигатель 22 цепь 24 напорная линия 26 воздушный компрессор 28 выходные сопла 30 сито 32 вакуумная камера 34 всасывающее сопло 36 конденсатор 38 вакуумный насос 40 конденсат 42 вентиль 44 средства создания обратного давления 46 сжатый воздух 48 кольцевое пространство 50 сквозной канал 52 вода 54 насыщенный сжатый воздух ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Пресс для сушки влажного вещества, в частности остаточных загрязняющих веществ, содержащий червячное колесо (4), посредством которого влажное вещество (6) может быть перемещено от приемного устройства (8) для приема вещества до отверстия (12) для выпуска вещества и одновременно сжато для его осушения, отличающийся наличием средств воздействия на влажное вещество (6), сжатое при помощи червячного колеса (4), осушающей средой, предпочтительно сжатым воздухом (46) или вакуумом, так что либо осушающая среда протекает через влажное вещество (6), либо соответственно из него извлекается влага. 2. Пресс по п.1, отличающийся тем, что указанные средства содержат центральную трубу (14), окруженную червячным колесом (4) и имеющую выходные сопла (28), предназначенные для прохождения осушающей среды (46). 3. Пресс по п.2, отличающийся тем, что центральная труба (14) установлена без возможности вращения или с возможностью вращения за одно целое с червячным колесом (4). 4. Пресс по п.2 или 3, отличающийся тем, что корпус 2 червячного колеса выполнен с возможностью установки в области выходных сопел (28) сита (30), сквозь которое может быть отведена насыщенная осушающая среда (54). 5. Пресс по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он содержит вакуумный насос(38), с помощью которого может быть создано пониженное давление для отвода насыщенной осушающей среды (54). 6. Пресс по п.4 или 5, отличающийся тем, что за ситом (30) установлен конденсатор (36), который предназначен для конденсации влаги, отводимой совместно с осушающей средой (54), и с которым связан вакуумный насос (38).-3 005331 7. Пресс по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он содержит средства (44) создания обратного давления, предназначенные для регулирования обратного давления в зоне отверстия(12) для выпуска вещества. 8. Пресс по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что осушающая среда (46) протекает сквозь влажное вещество (6) приблизительно в направлении, поперечном направлению оси червячного колеса. 9. Пресс по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что осушающая среда (46) подается под избыточным давлением, которое приблизительно на 1 бар превышает давление в зоне отверстия для выпуска вещества.

МПК / Метки

МПК: B01D 29/84, B30B 9/12

Метки: пресс, влажного, веществ, сушки, остаточных, особенности, вещества, загрязняющих

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/5-5331-press-dlya-sushki-vlazhnogo-veshhestva-v-osobennosti-ostatochnyh-zagryaznyayushhih-veshhestv.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Пресс для сушки влажного вещества, в особенности остаточных загрязняющих веществ</a>

Похожие патенты