Номер патенту: 94946

Опубліковано: 25.06.2011

Автор: Сасакі Масаесі

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій розділення твердої і рідкої фази, який містить:

секцію розділення твердої і рідкої фази, що має множину сусідніх одна з одною нерухомих пластин і множину рухомих пластин, розташованих між сусідніми нерухомими пластинами; і щонайменше один гвинт, який продовжується так, що він проходить через секцію розділення твердої і рідкої фази, при цьому рухомі пластини виконані так, що на рухомі пластини тисне обертовий гвинт і викликає їх переміщення, при цьому вихідний матеріал, що підлягає переробці, введений в секцію розділення твердої і рідкої фази, переміщується до випускного отвору секції розділення твердої і рідкої фази гвинтом, що обертається, в той час як відділений від вихідного матеріалу фільтрат витісняється назовні з секції розділення твердої і рідкої фази за допомогою проходження через випускні проміжки для фільтрату в секції розділення твердої і рідкої фази, і вихідний матеріал, що має зменшений вміст рідини, витісняється з випускного отвору у зовнішню частину секції розділення твердої і рідкої фази,

який відрізняється тим, що:

діаметр секції вала секції гвинта на стороні випускного отвору поступально збільшується до сторони випускного отвору від заданого положення, що знаходиться нижче за потоком відносно напряму руху вихідного матеріалу, ніж впускний отвір, де вихідний матеріал вводиться в секцію розділення твердої і рідкої фази, а кут підйому згаданої секції гвинта встановлений на 13°-14°.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що рухомі пластини, відповідно, мають кільцеву форму, а внутрішній діаметр рухомих пластин менший зовнішнього діаметра гвинта.

Текст

1. Пристрій розділення твердої і рідкої фази, який містить: секцію розділення твердої і рідкої фази, що має множину сусідніх одна з одною нерухомих пластин і множину рухомих пластин, розташованих між сусідніми нерухомими пластинами; і щонайменше один гвинт, який продовжується так, що він проходить через секцію розділення твердої і рідкої фази, при цьому рухомі пластини виконані так, що на рухомі пластини тисне обертовий гвинт і викликає їх переміщення, при цьому вихідний матеріал, що підлягає переробці, введений в секцію розділення C2 2 (13) 1 3 льно-охолоджувальна емульсія, що включає в себе осколки, відходи розчину нанесення гальванічних покриттів, відходи барвників, відходи рідких пігментів, відходи рідких покриттів, відходи виробництва рослинної продукції, фруктово-овочеве лушпиння, харчові залишки, відходи бобових згустків або тому подібне (див., наприклад публікації японських патентних заявок № 282991, № 356841 і № 3638597). Завдяки пристрою розділення твердої і рідкої фази такого типу є можливим обумовлювати активне переміщення рухомих пластин відносно нерухомих пластин і тому, навіть без обладнання спеціального привідного пристрою, є можливим витісняти тверду фазу, яка увійшла в проміжки випуску фільтрату, виконані між рухомими пластинами і нерухомими пластинами у високоефективному режимі і, отже, запобігати забиванню проміжків випуску фільтрату. Тому, в пристрої розділення твердої і рідкої фази такого типу, оскільки вміст рідини знижується при переміщенні вихідного матеріалу, що підлягає обробці в секції розділення твердої і рідкої фази, до зони сторони випускного отвору, потім ефективність збезводнення вихідного матеріалу помітно поліпшується в зоні сторони випускного отвору, є необхідним витіснити вихідний матеріал з випускного отвору секції розділення твердої і рідкої фази. Послідовно, в існуючому рівні техніки кут підйому секції гвинта, встановлюваної в потрібному місці в зоні сторони випускного отвору секції розділення твердої і рідкої фази, встановлюють з величиною приблизно 8°-9°, і за допомогою зменшення значення підйому цієї секції гвинта об'єм в зоні сторони випускного отвору секції розділення твердої і рідкої фази звужується, великий тиск прикладається до вихідного матеріалу, присутнього в зоні сторони випускного отвору секції розділення твердої і рідкої фази, і, отже, ефективність збезводнення вихідного матеріалу збільшується. Хоча, звичайно, за допомогою компонування секції розділення твердої і рідкої фази, описаної вище, є можливим підняти ефективність збезводнення вихідного матеріалу, що підлягає переробці, іншими словами, ефективність видавлювання рідини з вихідного матеріалу, за результатами самих нещодавніх досліджень, виконаних цими винахідниками, стає ясним, що, якщо кут підйому гвинта виконаний малим, то відбувається помітний знос рухомих пластин, які штовхає і переміщує обертальне переміщення гвинта, і, отже, термін служби рухомих пластин скорочується. Розкриття винаходу Даний винахід розроблений на основі вищезазначених обставин і його задачею є створення пристрою розділення твердої і рідкої фази, з можливістю зменшення зносу рухомих пластин в порівнянні з наявним рівнем техніки, без зменшення ефективності збезводнення вихідного матеріалу. Для вирішення вищезазначеної задачі даний винахід пропонує, щоб в пристрої розділення твердої і рідкої фази типу, описаного на початку цього документа, діаметр секції вала щонайменше однієї ділянки секції гвинта зі сторони випускного отвору секції розділення твердої і рідкої фази виконувався поступально збільшуваним до сторони випуск 94946 4 ного отвору від заданої точки на гвинті, яка розташовується в секції розділення твердої і рідкої фази, і кут підйому щонайменше однієї ділянки гвинта встановлювався на 10°-30°. Переважно, якщо задана точка на гвинті встановлена в положення додатково нижче за потоком, що означає спрямування переміщення вихідного матеріалу, що підлягає переробці, від впускного отвору, де вихідний матеріал вводиться в секцію розділення твердої і рідкої фази. Переважно, якщо діаметр секції вала секції гвинта виконаний поступально збільшуваним до сторони випускного отвору секції розділення твердої і рідкої фази по всій довжині секції гвинта. Переважно, якщо кут підйому встановлюється на 10°-30° по всій довжині секції гвинта. Особливо ефективним є встановлення кута підйому на 13°-14°. Переважно, якщо нерухомі пластини і рухомі пластини відповідно мають кільцеву форму і один гвинт продовжується через нерухомі пластини і рухомі пластини, при цьому внутрішній діаметр рухомих пластин менше зовнішнього діаметра гвинта. Згідно з даним винаходом, є можливим зменшення зносу рухомих пластин в порівнянні з існуючим рівнем техніки без зменшення ефективності збезводнення вихідного матеріалу. Короткий опис креслень На Фіг. 1 показаний переріз вигляду спереду пристрою розділення твердої і рідкої фази. На Фіг. 2 показаний ізометричний вигляд з просторовим розділенням деталей пристрою розділення твердої і рідкої фази, що показує суміжні нерухомі пластини і рухому пластину, розташовану між цими нерухомими пластинами, і тому подібне. На Фіг. 3 показаний вигляд вертикального перерізу секції розділення твердої і рідкої фази. На Фіг. 4 показана схема розташування нерухомих пластин, рухомих пластин, роздільників і розпірних болтів. На Фіг. 5 показаний ізометричний вигляд компонування, який показує з'єднання випускного вала і секції вала гвинта. На Фіг. 6 показаний вигляд спереду, що ілюструє приклад, в якому роздільники закріплені як єдине ціле до нерухомої пластини. На Фіг. 7 показаний вигляд спереду, який ілюструє гвинт в стані, коли він видалений з секції розділення твердої і рідкої фази. На Фіг. 8 показаний вигляд спереду, який ілюструє кут підйому гвинта. На Фіг. 9 показаний частковий вигляд спереду перерізу пристрою розділення твердої і рідкої фази з гвинтом конструкції, частково відмінної від конструкції гвинта, показаної на Фіг. 1. На Фіг. 10 показаний частковий вигляд спереду перерізу пристрою розділення твердої і рідкої фази, що містить звичайний гвинт. На Фіг. 11 показана схема для опису тиску рухомих пластин на нерухомі пластини за допомогою обертового гвинта. Експлікація посилальних позицій: 1 впускна деталь 5 2 випускна деталь 3 секція розділення твердої і рідкої фази 3А впускний отвір 3В випускний отвір 4 порт припливу 5, 8, 10, 11 бічна стінка 6 проріз 7 стінка днища 9 деталь, яка несе двигун 12 двигун 13, 14 опорний елемент 15 осьовий підшипник 18 деталь підшипника 19, 20 бічна стінка 21 гвинт 21А гвинтова секція 22, 23 проріз 24 болт 25 гайка 26 порт вивантаження 28 нерухома пластина 29 рухома пластина 32 встановлювальний отвір 34 стяжний болт 36, 36А гайка 38 роздільник 39 секція вушка 40 деталь прийому фільтрату 41 секція вала 42 секція лопаті 45 випускний вал 46 труба вивантаження фільтрату 47 пластина протитиску 49 пустотна секція 50 деталь зчеплення 51 паз зчеплення 52, 53 опорний елемент d діаметр S1 задана точка  кут підйому. Здійснення винаходу Нижче описані варіанти здійснення даного винаходу з посиланнями на креслення і, разом з цим, більш конкретно роз'яснюються недоліки існуючого рівня техніки за допомогою креслень. На Фіг. 1 показана схема перерізу вигляду спереду одного прикладу пристрою розділення твердої і рідкої фази. За допомогою цього пристрою розділення твердої і рідкої фази також можливо відділяти тверду фазу від рідкої різних видів вихідних матеріалів, що підлягають переробці, які включають в себе рідини, інші ніж вода, такі як нафта, але тут описаний випадок, в якому пульпа, що містить надмірну кількість води, піддається обробці збезводнення. Пристрій розділення твердої і рідкої фази, показаний на Фіг. 1, має впускну деталь 1, випускну деталь 2 і секцію 3 розділення твердої і рідкої фази, розташовану між ними. Впускна деталь 1 виконана у формі прямокутного паралелепіпеда, верхня ділянка якого відкрита і цей верхній проріз утворює канал 4 припливу, через який проходить приплив потік пульпи. Позиція 7 посилання означає стінку днища впускної деталі 1. На доповнення до цього в бічній стінці 5 впускної деталі 1 викона 94946 6 ний проріз 6 на стороні, повернутій до секції 3 розділення твердої і рідкої фази, і одна бічна стінка 10 опорної деталі 9 двигуна прямокутного поперечного перерізу кріпиться болтами з гайками до бічної стінки 8 на стороні протилежної бічної стінки 5. Двигун 12, забезпечений знижувальним редуктором, кріпиться до іншої бічної стінки 11 опорної деталі 9 двигуна. Обидві бічні стінки 5 і 8 впускної деталі 1 продовжуються вниз і їх нижні кінцеві ділянки відповідно кріпляться роз'ємними з'єднаннями до опорних елементів 13 і 14 несучої рами за допомогою болтів і гайок, які не показані. Відповідні бічні стінки 10 і 11 опорної деталі 9 двигуна також продовжуються вниз і їх нижні кінцеві ділянки кріпляться роз'ємними з'єднаннями до опорного елемента 14 несучої рами за допомогою болтів і гайок, які не показані. Верхня ділянка і нижня ділянка випускної деталі 2 є відкритими, а випускна деталь 2 виконана прямокутного горизонтального перерізу. Прорізи 22 і 23 виконані відповідно в бічній стінці 19 випускної деталі на стороні, повернутій до секції 3 розділення твердої і рідкої фази, і її ж протилежної бічної стінки 20. Бічні стінки 19 і 20 продовжуються вниз і їх нижні кінцеві ділянки прикріплені роз'ємним з'єднанням до опорних елементів 52 і 53 несучої рами за допомогою болтів і гайок, які не показані. Додатково до цього, деталь 18 підшипника розташована в прорізі 23, виконаному в бічній стінці 20. Деталь 18 підшипника кріпиться роз'ємним з'єднанням до бічної стінки 20 болтами 24 і гайками 25. Нижній проріз випускної деталі 2 утворює викидний порт 26, через який витісняється пульпа, що пройшла збезводнення. Секція 3 розділення твердої і рідкої фази, згідно з даним прикладом, містить: множину нерухомих кільцевих пластин 28, розташованих рознесеними одна від одної на інтервали в подовжньому напрямі за допомогою множини невеликих кільцевих роздільників 38, і кільцевих рухомих пластин 29, розташованих між відповідними нерухомими пластинами 28. На Фіг. 2 показаний поелементний ізометричний вигляд, що ілюструє зовнішній вигляд двох нерухомих пластин 28, рухому пластину 29, розташовану між цими нерухомими пластинами 28, і множину роздільників 38, встановлених по зовнішньому периметру рухомої пластини. На Фіг. 3 показаний частковий вигляд перерізу секції 3 розділення твердої і рідкої фази. Множина нерухомих пластин 28 розташовується концентрично, як показано на Фіг. 1-3, а чотири роздільники 38 розташовуються, відповідно, між нерухомими пластинами 28. Як показано на Фіг. 1, секція 3 розділення твердої і рідкої фаз, згідно з даним прикладом, розташовується з невеликим нахилом так, що сторона випускної деталі 1 знаходиться вище. Разом з тим, також можливо горизонтальне виконання секції розділення твердої і рідкої фази і також можливо уявити випадки, в яких секція розділення твердої і рідкої фази нахилена так, що знижується до сторони випускної деталі, або в яких секція розділення твердої і рідкої фази розташовується вертикально, так що нерухомі пластини 28 і рухомі пластини 29, по суті, є горизонтальними. По суті, 7 можливо встановлювати нахил секції розділення твердої і рідкої фази відповідним чином за умови, що напрямки вивантаження пульпи і фільтрату пульпи є різними. Як показано на Фіг. 2 і 3, на кожній з нерухомих пластин 28 виконані чотири секції 39 вушок, виступаючі в радіальному напрямі від нерухомої пластини 28. Встановлювальні отвори 32 виконані, відповідно, в кожній секції 39 вушок. Стяжні болти 34 продовжуються для проходження, відповідно, через встановлювальні отвори 32, виконані, відповідно, в секціях 39 вушок і, відповідно, центральні отвори роздільників 38, розташованих між нерухомими пластинами 28. Додатково до цього, як показано на Фіг. 1, кожний із стяжних болтів 34 проходить через бічну стінку 5 впускної деталі 1 і через бічну стінку 19 випускної деталі 2, і гайки 36 і 36А, відповідно, затягуються нагвинчуванням на нарізку, виконану на відповідних кінцевих ділянках стяжних болтів 34. На Фіг. 1, щоб зробити креслення більш зрозумілим, ділянка стяжних болтів, роздільники і тому подібне не показані. Як описано вище, множина нерухомих пластин 28 закріплена і з'єднана як єдине ціле, і прикріплена до впускної деталі 1 і випускної деталі 2 за допомогою множини стяжних болтів 34 і гайок 36 і 36А. Стяжні болти 34 мають таку протяжність, що проходять через множину нерухомих пластин 28 і служать для з'єднання разом множини нерухомих пластин 28. Також можливе застосування зборки, в якій відповідні нерухомі пластини, розташовані з рознесенням на інтервали одна від одної за допомогою роздільників, мають можливість виконання невеликого ковзного переміщення. Як показано на Фіг. 3, товщина Τ відповідних рухомих пластин 29, які розташовані, відповідно, між нерухомими пластинами 28, встановлюється меншою, ніж ширина G проміжку між нерухомими пластинами 28. Товщина Τ рухомих пластин 29 встановлюється, наприклад, від 1 мм до 2 мм, а ширина G проміжку встановлюється, наприклад, від 2 мм до 3 мм. Дуже малий проміжок g, наприклад, що становить приблизно 0,1 мм - 1 мм, утворений між кінцевою гранню кожної нерухомої пластини 28 і кінцевою гранню рухомої пластини 29, протилежної їй. Цей дуже малий проміжок g утворює секцію випуску фільтрату, через яку вода, відділена від пульпи, іншими словами фільтрат, може проходити, як описано надалі в цьому документі. Більше того, товщина t нерухомих пластин 28 встановлюється, наприклад, приблизно 1,5 мм 3 мм. Проміжок g, товщини Τ і t і ширина G проміжку встановлюються, беручи до уваги тип вихідного матеріалу і тому подібного. На Фіг. 4 показана принципова схема для опису розташування нерухомих пластин 28, рухомих пластин 29. роздільників 38 і стяжних болтів 34. На цій схемі рухомі пластини 29 показані пунктирною лінією. Тут, якщо взяти інтервал між двома роздільниками 38, розташованими поруч один з одним, в напрямі вздовж окружності нерухомих пластин 28, то інтервал L менше зовнішнього діаметра D4 рухомих пластин 29 (LD4; D4>D3). За допомогою цього, кожна з рухомих пластин 29 тримається з можливістю переміщення в радіальному напрямі і обертання між нерухомими пластинами 28 без роз'єднання з центральними отворами нерухомих пластин 28. Більше того, в даному прикладі, як показано на Фіг. 4, зовнішній діаметр D2 нерухомих пластин 28 встановлюється меншим, ніж діаметр D1 окружності СС, описаної вище (D1>D2). На Фіг. 4 ділянки пластин 28 і 29, які взаємно перекриваються, якщо дивитися на нерухомі пластини 28 і рухомі пластини 29 в напрямі, перпендикулярному площині креслення, відмічені штриховкою. Нерухомі пластини 28, згідно з даним прикладом, мають множину секцій 39 вушок, а зовнішній діаметр D2 цих нерухомих пластин 28 береться як зовнішній діаметр кругового кільця з виключенням цих секцій 39 вушок. Як описано вище в даному прикладі, секція 3 розділення твердої і рідкої фази утворена множиною нерухомих пластин 28, рознесених одна від одної з інтервалами в осьовому напрямі за допомогою роздільників 38, і скріплених одна з одною за допомогою стяжних болтів 34, і рухомих пластин 29, розташованих між сусідніми одна з одною нерухомими пластинами 28. Як показано на Фіг. 6, роздільники 38 можуть виконуватися як єдине ціле з однією з двох нерухомих пластин, прилеглих до роздільників 38, і таким чином виконуватися як єдиний компонент. Наприклад, якщо і нерухомі пластини 28, і роздільники 38 виконані з металу, то ці деталі можуть бути з'єднані зварюванням або виконані як єдине ціле за допомогою лиття. Альтернативно, також можливе виробництво нерухомих пластин 28, що утворюють єдине ціле з роздільниками 38, різанням і обробкою сировини. Більше того, якщо і нерухома пластина 28, і роздільники 38 виконані зі смоли, то можливе їх виготовлення як уніфікованого литого компонента з використанням форми відливання. Додатково до цього, як показано на Фіг. 1-3, гвинт 21, що продовжується в осьовому напрямі секції 3 розділення твердої і рідкої фази, розташований всередині секції 3 розділення твердої і рідкої фази, яка містить множину нерухомих пластин 28 і множину рухомих пластин 29. Зокрема, як показано на Фіг. 2 і Фіг. 3, цей гвинт 21 містить секцію 41 вала і секцію 42 лопатей у формі спіралі, виконану як єдине ціле з секцією 41 вала. Як показано на Фіг. 1, гвинт 21 продовжується так, що проходить через бічну стінку 5 впускної деталі 1 і прорізи 6, 22, 23, виконані в бічних стінках 19, 20 випускної деталі 2, і одна кінцева ділянка секції 41 вала гвинта 21 спирається з можливістю обертання на підшипник 15 в деталі 18 підшипника. 9 З іншого боку, випускний вал 45 двигуна 12, показаний на Фіг. 1, продовжується так, що проходить через бічні стінки 11, 10 деталі 9, що несе двигун, і бічну стінку 8 впускної деталі 1, і спирається з можливістю обертання на осьовий підшипник на бічній стінці 10. Як показано на Фіг. 5, ділянка наконечника випускного вала виконана порожнистої конструкції, і деталь 50 зчеплення закріплена в центрі цієї порожнистої секції 49. Паз 51 зчеплення виконаний на іншій кінцевій ділянці секції 41 вала гвинта 21 і, як показано на Фіг. 1, ця кінцева ділянка вставляється в порожнисту секцію 49 випускного вала 45 і паз 51 зчеплення, виконаний на кінцевій ділянки секції 41, зчіплюється з деталлю 50 зчеплення на випускному валу 45. Коли двигун 12 приводиться в дію і випускний вал 45 обертається, це обертальне переміщення передається на гвинт 21 через деталь 50 зчеплення і паз 51 зчеплення, які взаємно зчіплюються, і гвинт 21 належним чином повертається навколо своєї центральної осі. Як описано вище, пристрій розділення твердої і рідкої фази, згідно з даним прикладом, має один гвинт 21, який продовжується так, що проходить через секцію 3 розділення твердої і рідкої фази, але, як описано далі в цьому документі, також можливе застосування даного винаходу в пристрої розділення твердої і рідкої фази з множиною гвинтів, встановлених паралельно один одному. Іншими словами, пристрій розділення твердої і рідкої фази має щонайменше один гвинт, який продовжується так, що проходить через секцію розділення твердої і рідкої фази. Далі має бути описаний приклад основної роботи пристрою розділення твердої і рідкої фази згідно з даним прикладом. Пульпа в робочій ємності (не показана), розміщеній під секцією З розділення твердої і рідкої фази, наприклад, подається в пристрій флокування (не показаний) і в цьому пристрої флокування з пульпою, що містить велику кількість води, змішується і перемішується агрегуючий агент, який обумовлює флокування пульпи. Флокована пульпа (не показана) проходить у впускну деталь. 1 пристрою розділення твердої і рідкої фази, як показано стрілкою А на Фіг. 1. Частка вмісту води в цій пульпі складає приблизно, наприклад, 99% по масі. У цьому випадку, оскільки гвинт 21 приводиться у обертання двигуном 12, пульпа, що подається у впускну деталь 1, проходить через проріз 6, утворений в бічній стінці 5 впускної деталі 1, як показано стрілкою В, і проходить у внутрішній простір секції З розділення твердої і рідкої фази через впускний отвір 3А, розташований на одному кінці в осьовому напрямі. Пульпа, що увійшла всередину секції 3 розділення твердої і рідкої фази, транспортується до випускного отвору 3В секції 3 розділення твердої і рідкої фази гвинтом 21, який приводиться у обертання двигуном 12. У цьому випадку вміст води, або іншими словами фільтрат, відділений від пульпи викидається назовні секції 3 розділення твердої і рідкої фази з проходженням проміжків випуску фільтрату, якими є відповідні невеликі проміжки g (Фіг. 3) між нерухомими пластинами 28 94946 10 і рухомими пластинами 29. Фільтрат, витіснений таким шляхом, приймає деталь 40 прийому фільтрату, прикріплена до опорних деталей 13 і 52, і потім проходить назовні через викидну трубу 46 фільтрату. Оскільки цей фільтрат все ще містить деяку кількість твердої фази, фільтрат піддасться додатково обробці водою разом з іншою пульпою і потім подається на пристрій розділення твердої і рідкої фази і піддасться обробці збезводнення. Тут, як показано на Фіг. 3, зовнішній діаметр D6 ділянки лопаті гвинта 21 встановлений трохи меншим внутрішнього діаметра D3 нерухомої пластини 28 (D3>D6) так, щоб не перешкоджати обертальному переміщенню. З іншого боку, зовнішній діаметр D6 ділянки лопаті гвинта 21 встановлений трохи більшим внутрішнього діаметра D5 рухомої пластини 29 (D6>D5). Тому, при обертанні гвинта 21, відповідно, рухомі пластини 29 притискаються в радіальному напрямі внаслідок тиску на кінці секцій лопатей гвинта 21 і, таким чином, активно переміщаються відносно нерухомих пластин 28. Таким чином стає можливим активне викидання твердої фази, що увійшла в невеликі проміжки g, і, отже, підвищення ефективності очищення проміжків g без створення спеціального привідного пристрою для приведення в рух рухомих пластин 29. За допомогою тиску на рухомі пластини 29 і їх переміщення обертанням гвинта 21, вміст води в пульпі всередині секції 3 розділення твердої і рідкої фази зменшується. Пульпа із зменшеним вмістом води витісняється з випускного отвору 3В секції 3 розділення твердої і рідкої фази, як показано стрілкою D на Фіг. 1. Пластина 47 протитиску утворена всередині випускної деталі 2, трохи відділеної від випускного отвору 3В. Пульпа, яка викидається з випускного отвору 3B, ударяється в пластину 47 протитиску і, отже, кількість пульпи викинутої з випускного отвору 3B, обмежується. За допомогою цього підіймається тиск всередині секції розділення твердої і рідкої фази і ефективність збезводнення пульпи додатково поліпшується. У показаному прикладі пластина 47 протитиску кріпиться до секції 41 вала гвинта 21 за допомогою болта, який не показаний, так, щоб її положення могло зсуватися. Пульпа, викинута з секції 3 розділення твердої і рідкої фази, падає вниз через отвір 26 вивантаження в нижній ділянці. Водовміст пульпи після обробки збезводнення такого типу становить, наприклад, приблизно 80-85 % по масі. Як описано вище, пристрій розділення твердої і рідкої фази має компонування, в якому вихідний матеріал, що підлягає переробці, увійшовши в секцію розділення твердої і рідкої фази пристрою переміщається до випускного отвору секції розділення твердої і рідкої фази за допомогою обертання гвинта, в той час як фільтрат, відділений від вихідного матеріалу, витісняється у зовнішню частину секції розділення твердої і рідкої фази через проміжки випуску фільтрату секції розділення твердої і рідкої фази, а вихідний матеріал із зменшеною часткою вмісту рідини витісняється у зовнішню частину секції розділення твердої і рідкої фази через випускний отвір секції розділення твердої і рідкої фази. 11 У описаному вище пристрої розділення твердої і рідкої фази, також як описано раніше, водовміст в пульпі, яка транспортується через зону на стороні випускного отвору 3B секції 3 розділення твердої і рідкої фази, вже зменшений і тому ефективність збезводнення, присутня в цій зоні, повинна додатково поліпшуватися і водовміст пульпи, що витісняється з випускного отвору 3B, повинен бути суттєво зменшений. Тому, в звичайному пристрої розділення твердої і рідкої фази, показаному на Фіг. 10, кут підйому секції 21А гвинта, розташованої зі сторони випускного отвору 3B секції 3 розділення твердої і рідкої фази, встановлюють невеликим, близько 8°-9°, і це обумовлює зменшення об'єму зони всередині секції 3 розділення твердої і рідкої фази, де присутня секція 21А гвинта і тому високий тиск прикладається до пульпи, яка транспортується в цій зоні, і ефективність збезводнення пульпи підвищується. Разом з тим, якщо кут підйому гвинта виконується малим таким способом, то знос внутрішньої периферійної поверхні рухомих пластин 29 на які давить і які переміщує гвинт 21, стає помітним і, отже, не вирішується проблема зменшеного терміну служби. Можна розглядати наступні можливі причини цього. На Фіг. 11 показана схема, яка ілюструє одну нерухому пластину 28 і одну рухому пластину 29, встановлену в потрібне місце зі сторони нижче за потоком від нерухомої пластини 28. Внаслідок обертання гвинта пульпа транспортується в напрямі, показаному стрілкою Е. Тут, коли гвинт 21 (не показаний на Фіг. 11) обертається, рухома пластина 29 приймає зовнішню силу в радіальному напрямі рухомої пластини 29 від гвинта 21 і також приймає зовнішню силу в напрямі Ε переміщення пульпи. Завдяки цьому рухома пластина 29 притискається до нерухомої пластини 28 силою F, показаною на Фіг. 11. У цьому випадку, якщо кут підйому гвинта 21 малий, то сила в напрямі переміщення пульпи, що приймається рухомою пластиною 29 від обертового гвинта 21, стає великою і рухома пластина 29 притискається великою силою F до сусідньої нерухомої пластини 28. Оскільки рухома пластина 29 притискається і обумовлюється її переміщення в радіальному напрямі рухомої пластини 29 в стані, де рухома пластина 29 притискається таким шляхом до нерухомої пластини 28 великою силою F, то абразивне зусилля, діюче на рухому пластину 29, є великим. Отже, сила, необхідна для притискання і переміщення рухомих пластин 29 в радіальному напрямі за допомогою обертового гвинта 21, стає великою і крайові ділянки секції 42 лопаті гвинта 21 труться з великою силою об внутрішню периферичну поверхню рухомої пластини 29. Таким чином, в звичайному пристрої розділення твердої і рідкої фази знос внутрішньої периферичної поверхні рухомої пластини 29 посилюється і термін експлуатації рухомої пластини 29 стає коротшим. Додатково до цього, внутрішня периферична поверхня рухомої пластини 29 зрізається гвинтом 21 і виходить нарізка узору у вигляді дрібної гребінки. Для усунення недоліків існуючого рівня техніки, описаних вище, в пристрої розділення твердої і рідкої фази згідно з даним прикладом, як показано 94946 12 на Фіг. 1 і 7, діаметр d секції 41 вала секції 21А гвинта на стороні випускного отвору 3B секції 3 розділення твердої і рідкої фази виконаний поступально збільшуваним до сторони випускного отвору 3В від заданої точки S1 на гвинті 21, розташованої в секції 3 розділення твердої і рідкої фази. У цьому випадку кут підйому секції 21А гвинта встановлюють на 10°-30°. На Фіг. 8 показана схема, яка ілюструє кут підйому гвинта 21, на якій D6 показує зовнішній діаметр гвинта, пD6 показує довжину периметра зовнішньої ділянки периметра гвинта 21, LE означає підйом і  показує кут підйому. У показаному прикладі кут підйому секції 21А гвинта є незмінним по всій довжині секції 21А гвинта і кут підйому змінюється в межах 10°-30° так, щоб поступово зменшитися до сторони випускного отвору 3B. Оскільки кут підйому  секції 21А гвинта встановлюється великим в порівнянні з існуючим рівнем техніки, як описано вище, то, як показано на Фіг. 11, сила F, з якою рухома пластина 29 притискається до нерухомої пластини 28 обертовим гвинтом 21, є меншою, ніж в існуючому рівні техніки. Тому є можливим штовхати і переміщувати рухому пластину 29 в радіальному напрямі за допомогою гвинта 21 меншою силою, ніж в існуючому рівні техніки, і, отже, є можливим обмеження величини зносу внутрішньої периметричної поверхні рухомої пластини 29 і також запобігання зрізанню цієї поверхні внутрішнього периметра. Через збільшення кута підйому  секції 21А гвинта збільшується об'єм вільної зони секції 21А гвинта секції 3 розділення твердої і рідкої фази в порівнянні з існуючим рівнем техніки без зміни діаметра секції вала і ефективність збезводнення пульпи знижується. У пристрої розділення твердої і рідкої фази згідно з даним прикладом, по-перше, той факт, що об'єм вільної зони секції 21А гвинта і секції 3 розділення твердої і рідкої фази зменшується за допомогою збільшення діаметра d секції 41 вала секції 21А гвинта поступально до випускного отвору 3B означає, що ефективність збезводнення пульпи є рівною або більшою, ніж в існуючому рівні техніки. Більше того, оскільки діаметр d секції 41 вала секції 21А гвинта стає більше до випускного отвору 3B, по мірі того, як частка вмісту води в пульпі в секції 3 розділення твердої і рідкої фази знижується до випускного отвору 3B, то ефективність збезводнення пульпи всередині секції 3 розділення твердої і рідкої фази поступально збільшується до випускного отвору 3B і водний вміст може відділятися від пульпи ефективно. Як описано вище, в пристрої розділення твердої і рідкої фази згідно з даним прикладом, знос поверхні внутрішнього периметра рухомих пластин 29 зменшується і зрізання поверхні внутрішнього периметра попереджується за допомогою установки кута підйому  секції 21А гвинта більшим, ніж в існуючому рівні техніки і, додатково до цього, ефективність збезводнення підтримується на високому рівні за допомогою виконання діаметра d секції 41 вала секції 21А гвинта поступально більшим до сторони випускного отвору 3В секції 3 розділення твердої і рідкої фази. 13 Якщо кут підйому  встановлений меншим 10°, як описано вище, відбувається помітний знос поверхонь внутрішнього периметра рухомих пластин 29 і зрізання цих поверхонь внутрішнього периметра, в той час як, якщо, навпаки, кут підйому більше 30°, тоді суттєво знижується ефективність збезводнення пульпи. За допомогою установки кута підйому  на 10°-30°, а також виконання діаметра d секції 41 гвинта 21 великим, як описано вище, термін служби рухомих пластин 29 може продовжитися і може забезпечуватися підтримання високої ефективності збезводнення пульпи. У цьому випадку є необхідною установка кута підйому  на 10°-15° і більш конкретно на 13°-14°. Додатково до цього, якщо тиск, прикладений до пульпи, присутній в зоні випускного отвору секції 3 розділення твердої і рідкої фази, стає дуже великим, то має місце проблема в тому, що збільшується кількість твердої фази, яка випускається через дуже малі проміжки g, і тому ця точка повинна також враховуватися при установці кута підйому  секції 21А гвинта і величини діаметра d секції 21А гвинта. У прикладі, показаному на Фіг. 1, задана точка S1 гвинта встановлюється зі сторони нижче за потоком, з точки зору напряму переміщення вихідного матеріалу, що підлягає переробці, з впускного отвору 3A, куди подають вихідний матеріал, що підлягає переробці, в секцію 3 розділення твердої і рідкої фази, і діаметр d секції 41 вала секції 21А гвинта на стороні випускного отвору 3B секції З розділення твердої і рідкої фази встановлюють таким, щоб він поступально збільшувався до випускного отвору 3B від цієї заданої точки S1, але задана точка S1 може також бути точкою, відповідною впускному отвору 3A секції 3 розділення твердої і рідкої фази. У цьому випадку діаметр секції 41 вала секції гвинта на стороні випускного отвору 3B виконується поступально збільшуваним до випускного отвору 3B від точки на гвинті, відповідної впускному отвору 3A. Додатково до цього, в прикладі, показаному на Фіг. 1 і 7, діаметр й секції 41 вала секції 21А гвинта поступально збільшується до сторони випускного отвору 3B секції 3 розділення твердої і рідкої фази по всій довжині секції 21А гвинта, але також є можливим виконання діаметра d однієї ділянки секції вала секції 21А гвинта поступально збільшуваним до випускного отвору 3B. Наприклад, як показано на Фіг. 9, також є можливою установка діаметра секції вала секції 21А гвинта на ділянці 21В, що 94946 14 знаходиться поблизу випускного отвору 3B, постійної величини. Додатково до цього, від секції 21А гвинта, показаної на Фіг. 1, 7, 9, діаметр і кут підйому  секції 41 вала ділянки 21С гвинта 21 на стороні впускного отвору 3A секції розділення твердої і рідкої фази можуть встановлюватися відповідної величини, відповідно, що дорівнює або менше діаметра секції вала в заданій точці S1 і дорівнює або більше кута підйому  в заданій точці S1. У показаному прикладі діаметр секції 41 вала ділянки 21С гвинта 21 встановлений рівним діаметру секції 41 вала в заданій точці S1 і, додатково до цього, кут підйому ділянки 21С гвинта 21 встановлений більшим кута підйому  секції 21А гвинта, на доповнення до чого, кут підйому ділянки 21В виконаний поступально зменшуваним до сторони випускного отвору 3B секції 3 розділеннятвердої і рідкої фази. Вище описаний приклад, в якому даний винахід практично застосовується в пристрої розділення твердої і рідкої фази, обладнаному тільки одним гвинтом 21, але даний винахід також може практично застосовуватися без яких-небудь перешкод для пристрою розділення твердої і рідкої фази, який містить множину гвинтів, що продовжуються через секцію розділення твердої і рідкої фази з множиною нерухомих пластин і рухомих пластин, розташованих між розміщеними поруч одна за одною нерухомими пластинами, як описано в патентних публікаціях 3565841 і 3638597. Додатково до цього, також звичайно можливе практичне застосування даного винаходу для пристрою розділення твердої і рідкої фази, який використовує множину секцій лопатей, або для пристрою розділення твердої і рідкої фази, в якому множина рухомих пластин розташовується між розміщеними поруч одна за одною нерухомими пластинами, або тому подібного. Більше того, при використанні рухомих пластин і нерухомих пластин, що мають секцію з поглибленням, відкриту зверху, як в пристрої розділення твердої і рідкої фази, описаному в японській патентній публікації № 3638597, також є можливим подавати вихідний матеріал в секцію розділення твердої і рідкої фази з верхньої сторони рухомих пластин і нерухомих пластини. У цьому випадку впускний отвір секції розділення твердої і рідкої фази встановлюється на потрібне місце над нерухомими пластинами і рухомими пластинами. 15 94946 16 17 94946 18 19 94946 20 21 94946 22 23 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 94946 Підписне 24 Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Solid-liquid separating device

Автори англійською

Sasaki Masayoshi

Назва патенту російською

Устройство разделения твердой и жидкой фазы

Автори російською

Сасаки Масаеси

МПК / Мітки

МПК: B30B 9/14, B01D 33/64, B01D 29/46

Мітки: пристрій, рідкої, розділення, твердої, фазі

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/12-94946-pristrijj-rozdilennya-tverdo-i-ridko-fazi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій розділення твердої і рідкої фази</a>

Подібні патенти