Спосіб обробляння мулу та пристрій для його здійснення

1. Пристрій для обробляння мулу, який містить прес (3) для зневоднювання мулу, пристрій ущільнення (10) для приймання та ущільнення мулу, зневодненого пресом (3), трубчастий конвеєр (11, 32) для транспортування мулу з пристрою ущільнення (10), причому трубчастий конвеєр (11, 32) містить транспортувальний шнек (28), і здрібнювач (12, 23) для здрібнювання мулу, спресованого пристроєм ущільнення (10), причому здрібнювач (12, 23) виконаний з можливістю функціонування незалежно від преса (3) та пристрою ущільнення (10), який відрізняється тим, що пристрій додатково містить блок керування (36, 47), виконаний з можливістю регулювання швидкості обертання транспортувального шнека (28) відповідно до принаймні одного вимірюваного робочого параметра преса (3), а також регулювання роботи здрібнювача (12, 23) у відповідності до принаймні одного вимірюваного робочого параметра преса (3) та/або принаймні одного вимірюваного робочого параметра пристрою ущільнення (10). 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що транспортувальний шнек (28) містить вхідний та вихідний кінці, а здрібнювач (12, 23) розташований біля вхідного кінця шнека. 2 (19) 1 3 керування пресом (3) із забезпеченням транспортування мулу з регульованою швидкістю потоку до пристрою ущільнення (10) або із нього. 15. Пристрій за п. 14, який відрізняється тим, що блок керування (36, 47) виконаний з можливістю керування пресом (3) із забезпеченням транспортування мулу з регульованою швидкістю потоку, який виходить із преса, у відповідності до принаймні одного вимірюваного робочого параметра преса. 16. Пристрій за п. 15, який відрізняється тим, що робочими параметрами преса (3) є миттєва потужність, необхідна для роботи преса (3), тиск на мул, його концентрація в пресі, вхідний потік мулу до преса або потік видаленої води із преса. 17. Пристрій за п. 15, який відрізняється тим, що прес (3) містить двигун (1) для приведення його в дію, а робочим параметром преса є миттєва потужність, що споживається двигуном преса. 18. Пристрій за п. 17, який відрізняється тим, що прес (3) містить шнек (4) і ведучий вал (19), з'єднуючий двигун (1) і шнек, а робочим параметром преса є обертальний момент ведучого вала. 19. Пристрій за п. 13, який відрізняється тим, що блок керування (36, 47) виконаний з можливістю керування пресом (3) із забезпеченням транспортування мулу з регульованою швидкістю потоку у відповідності до принаймні одного вимірюваного робочого параметра пристрою ущільнення (10). 20. Пристрій за п. 19, який відрізняється тим, що робочим параметром пристрою ущільнення (10) є тиск мулу або його концентрація в пристрої ущільнення (10). 21. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що робочі параметри преса (3) включають миттєву потужність, необхідну для роботи преса (3), тиск на мул, концентрацію мулу в пресі, швидкість вхідного потоку мулу до преса або потік видаленої води із преса. 22. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що прес (3) містить двигун (1) для приведення його в дію, а робочим параметром преса є миттєва потужність, що споживається двигуном преса. 23. Пристрій за п. 15, який відрізняється тим, що прес (3) містить двигун (1), шнек (4) і ведучий вал (19), який з'єднує двигун і шнек, а робочим параметром преса є обертальний момент ведучого вала. 24. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що робочим параметром пристрою ущільнення (10) є тиск мулу або його концентрація в пристрої ущільнення. 25. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що робочим параметром преса є миттєва потужність, необхідна для роботи преса (3). 26. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що робочими параметрами преса є тиск, концентрація або в'язкість мулу в пресі (3). 27. Пристрій за будь-яким із пп. 1-12, який відрізняється тим, що додатково включає контролер часової послідовності (35, 46), виконаний з можливістю керування пресом (3) при циклічній роботі. 28. Пристрій за будь-яким із пп. 1-12, який відрізняється тим, що додатково містить контролер часової послідовності (35, 46), виконаний з можли 90096 4 вістю керування здрібнювачем (12, 23) та/або трубчастим конвеєром (11, 32) при циклічній роботі. 29. Спосіб обробляння мулу, який включає послідовність наступних етапів: зневоднювання мулу за допомогою преса (3), ущільнення зневодненого мулу пристроєм ущільнення (10), здрібнювання ущільненого мулу здрібнювачем (12, 23) при керуванні його роботою у відповідності до принаймні одного вимірюваного робочого параметра преса (3) та/або принаймні одного вимірюваного робочого параметра пристрою ущільнення (10), транспортування здрібненого мулу транспортувальним шнеком (28) при його обертанні у закритому каналі та керуванні його швидкістю обертання у відповідності до принаймні одного вимірюваного робочого параметра преса (3), та вивантаження мулу з каналу. 30. Спосіб за п. 29, який включає принаймні ще один додатковий етап здрібнювання мулу при його транспортуванні в каналі. 31. Спосіб за п. 29, який включає принаймні ще один додатковий етап здрібнювання мулу перед самим вивантаженням його з каналу. 32. Спосіб за п. 29, в якому додатково промивають мул одночасно з його зневоднюванням. 33. Спосіб за п. 32, в якому мул промивають циклічно. 34. Спосіб за п. 29, в якому додатково керують пресом (3) для транспортування мулу з керованою швидкістю потоку до пристрою ущільнення (10) або із нього. 35. Спосіб за п. 29, в якому додатково керують пресом (3) для змінювання швидкості потоку мулу у відповідності до принаймні одного вимірюваного робочого параметра преса (3). 36. Спосіб за п. 35, в якому як робочий параметр преса (3) використовують миттєву потужність, необхідну для роботи преса (3), тиск на мул, його концентрацію в пресі, вхідний потік мулу в прес або потік видаленої води із преса. 37. Спосіб за п. 35, в якому для приведення в дію преса (3) використовують двигун (1), а як робочий параметр преса використовують миттєву потужність, що споживається двигуном преса (1). 38. Спосіб за п. 37, в якому використовують прес (3), який містить шнек (4) і ведучий вал (19), що з'єднує двигун (1) і шнек, а як робочий параметр преса використовують обертальний момент ведучого вала. 39. Спосіб за п. 29, в якому додатково керують пресом (3) для змінювання потоку мулу у відповідності до принаймні одного вимірюваного робочого параметра пристрою ущільнення (10). 40. Спосіб за п. 39, в якому як робочий параметр пристрою ущільнення використовують тиск мулу або його концентрацію в пристрої ущільнення (10). 41. Спосіб за п. 29, в якому як робочий параметр преса (3) використовують миттєву потужність, необхідну для роботи преса (3), тиск на мул, його концентрацію в пресі, вхідний потік мулу в пресі або потік видаленої води із преса. 42. Спосіб за п. 29, в якому для приведення в дію преса (3) використовують двигун (1), а як робочий параметр преса (3) використовують миттєву потужність, що споживається двигуном преса. 5 90096 6 43. Спосіб за п. 29, в якому використовують прес (3), який містить двигун преса (1), шнек (4) і ведучий вал (19), що з'єднує двигун (1) і шнек, а як робочий параметр преса (3) використовують обертальний момент ведучого вала. 44. Спосіб за п. 29, в якому як робочий параметр пристрою ущільнення використовують тиск мулу або його концентрацію в пристрої ущільнення (10). 45. Спосіб за п. 29, в якому як робочий параметр преса (3) використовують миттєву потужність, що споживається пресом. 46. Спосіб за п. 29, в якому як робочий параметр преса (3) використовують тиск, концентрацію або в'язкість мулу в пресі (3). 47. Спосіб за п. 29, в якому додатково керують пресом (3) при циклічній роботі. 48. Спосіб за п. 29, в якому додатково керують здрібнювачем (12, 23) при циклічній роботі. 49. Спосіб за п. 29, в якому додатково керують транспортувальним шнеком (28) при циклічній роботі. 50. Спосіб за п. 29, в якому використовують транспортувальний шнек (28), виконаний з можливістю переміщення здрібненого мулу угору від здрібнювача (12, 23), причому мул вивантажують з каналу вище здрібнювача. Цей винахід стосується пристрою та способу обробляння мулу. Зокрема, цей винахід стосується зневоднювання мулу та його транспортування. Процеси обробляння забрудненої води звичайно містять в собі етап фільтрації, у якому тверді речовини видаляються при проходженні води через сітчастий фільтр. Видалені тверді речовини, тобто осад, створюють вологий, водомісткий мул, який перед осадженням, спалюванням або іншим оброблянням повинен бути зневоднений та у багатьох випадках промитий. Щоб отримати мул, що піддається оброблянню та може бути легко транспортований, осаджений або спалений, важливо, щоб вміст твердих тіл у зневодненому осаді був настільки високим, наскільки це можливо. З таким самим типом зневоднювання, та/або розділення твердих і рідких речовин і з такими ж проблемами, як описані нижче, стикаються в багатьох виробничих процесах, наприклад, при сушці та митті целюлозної маси в целюлозно-паперовій промисловості та у харчовій промисловості при віджиманні плодових соків та/або екстракції олії з рослинного або тваринного матеріалу, однак для стислості нижче як приклад буде розглянутий осад при оброблянні забрудненої води. Мул у вигляді осаду очисних станцій міських стічних вод звичайно містить волокна целюлози. Такий мул придатний для зневоднювання в шнекових пресах, та/або в поршневих або, інакше, плунжерних пресах. Далі за текстом такі преси, а також промивні преси, засновані на таких пресах, разом згадуються як прес або преси. У шнековому пресі мул уводиться в порожнистий циліндр, який містить водопроникну стінку і у якому обертовий пресовий шнек стискає мул так, що вода віджимається з мулу та може виходити через водопроникну стінку циліндра. У поршневому, або плунжерному пресі, мул аналогічним чином вводиться в порожнистий циліндр, що містить водопроникну стінку, але тут зневоднювання досягається за допомогою поршня, що вдавлюється в порожнистий циліндр, віджимаючи таким чином з нього воду. Вода виходить через водопроникну стінку циліндра. І шнекові, і поршневі, або плунжерні преси звичайно містять пристрій ущільнення мулу, де мул спочатку ущільнюється, а потім відбувається про цес видалення води. Таким пристроєм ущільнення звичайно є додаткова частина порожнистого циліндра, що може мати як суцільні, так і водопроникні стінки та бути прямою або вигнутою. У так званому промивному пресі промивна вода вводиться в мул, змішується з ним, а потім видаляється під тиском, несучи в собі дрібні тверді частки, які спрямовуються назад в очисну станцію для обробляння разом із забрудненою водою. Ця процедура може бути повторена, поки не буде досягнута бажана чистота мулу. У цьому випадку для кожного повторного циклу промивання тиск на мул знімається, промивна вода вводиться та змішується з мулом, а потім видаляється за допомогою знову прикладеного тиску. Відповідно до однієї із процедур промивання мул спочатку зневоднюється під дією тиску, після чого тиск на мул знімається, вводиться промивна вода та змішується з мулом, а потім видаляється за допомогою знов прикладеного тиску. Ця процедура також може бути повторена до досягнення бажаної чистоти мулу. Промивний прес може бути як шнекового типу, так і поршневого типу. Для транспортування зневодненого осаду в контейнер або сховище безпосередньо до преса звичайно кріпиться трубчастий конвеєр. Для транспортування зневодненого осаду такий конвеєр може монтуватися як горизонтально, так і під будьяким кутом до горизонталі. При зневоднюванні осаду бажано і економічно вигідно після зневоднювання та миття/зневоднювання одержати осад настільки сухим, наскільки це можливо. Однак відомі способи одержання сухого мулу після зневоднювання супроводжуються проблемами в системі прес/конвеєр, що викликані, головним чином, проблемами транспортування мулу в трубчастих конвеєрах, які звичайно використовуються в з'єднанні із пресами. Оскільки сухий мул буває у формі великих грудок, агрегатів або у вигляді твердої "ковбаси", то виникає високе тертя об стінки трубчастого конвеєра, при цьому мул може застрягти в конвеєрі та заблокувати його. Це означає, що для транспортування зневодненого мулу на необхідну відстань і під бажаним кутом до горизонталі мул повинен бути більш вологим ніж це бажано з економічної точки зору. 7 Проблема комбінування зневоднювання мулу в пресах до високого ступеня сухості та транспортування зневодненого мулу в трубчастому конвеєрі або в шнековому трубчастому конвеєрі у промисловості добре відома, і було випробувано безліч рішень, однак жодне з відомих рішень не дало задовільного вирішення проблеми. Це, наприклад, добре відомі у використанні трубчасті конвеєри, діаметр труб котрих збільшується в напрямку транспортування, що дозволяє уникнути закупорювання сухим мулом. Вони будуть працювати доки параметри мулу і зневоднювання будуть відповідати розрахунковим значенням. Однак природа мулу і його зневоднювання така, що його властивості мінливі, а це безпосередньо впливає на робочі характеристики зневоднювання преса. Тому, використовуючи конвеєри із трубами, що розширюються, тобто з конічними секціями труб, необхідно враховувати ці зміни, встановлюючи параметри зневоднювання преса так, щоб мул виходив більш вологий ніж, це можливо, убезпечивши тим самим конвеєр від закупорювання, тому що навантаження мулу та/або його характеристики в пресі змінюються. Для оптимальної роботи при різних характеристиках мулу необхідно мати набір трубчастих конвеєрів з різним нахилом стінок конічних секцій. Ці секції труб повинні мінятися у відповідності до властивостей мулу, що саме по собі непрактично. Рішення з використанням трубчастих конвеєрів, що розширюються, у результаті принесе субоптимальні результати щодо ступеня сухості мулу, а також буде чутливим до збоїв, якщо відбудеться непередбачена зміна в параметрах мулу. Про всяк випадок для безпеки конвеєра зневоднений мул звичайно підтримують більш вологим ніж можна досягти за допомогою преса. Інший спосіб, яким намагалися вирішити обговорювану проблему, це використання трубчастого конвеєра такого типу, який дозволив би змінювати нахил конічної секції. Таким чином може бути виконане певне регулювання труби під час роботи, коли характеристика мулу та ступінь сухості після зневоднювання змінилися, однак це вимагає постійного спостереження або складної системи керування. Зміни не можуть бути зроблені досить швидко, щоб належним чином пристосуватися до змін навантаження або характеристик мулу, до того ж діапазон можливих установок нахилу обмежений. Наступним недоліком такої системи є те, що її можна використовувати тільки для транспортування мулу на невеликі відстані і вона не може використовуватися для підняття мулу вище, ніж на коротку відстань до конвеєра та/або контейнера. Мул з такого пристрою виходить у формі великих грудок, для подальшого транспортування яких потрібен шнековий конвеєр великого діаметра. Перезавантаження в шнековий конвеєр великого діаметра є коштовним та непрактичним. Зневоднювання мулу за допомогою шнекових пресів, поршневих пресів і промивних пресів є важливою операцією при оброблянні стічних вод та у технологічних процесах. Закони та правила, що регламентують утилізацію мулу та відходів виробництва, стають все жорсткішими, тому існує вели 90096 8 чезна потреба у простих способах та пристроях, які могли б давати сухий мул, що є транспортабельним на великі відстані і під бажаними кутами до горизонталі. Існують санітарні вимоги, відповідно до яких мул повинен зневоднюватися і транспортуватися у закритих обладнанні та конвеєрах. Розташування очисних станцій стічних вод часто вимагає закритого транспортування мулу на великі відстані, а також вертикально між поверхами через конструкційні обмеження будівлі. Предметом цього винаходу є створення пристрою та способу, що дозволяє зневоднювати мул до високого ступеня сухості в пресі та транспортувати зневоднений мул на значні відстані під будьяким кутом до горизонталі. Отже, відповідно до першого аспекту цього винаходу, розроблений пристрій для обробляння мулу, що містить прес для зневоднювання мулу, пристрій ущільнення для приймання та ущільнення мулу, зневодненого пресом, і трубчастий конвеєр для транспортування мулу від пристрою ущільнення. Пристрій характеризується наявністю здрібнювача, розташованого у трубчастому конвеєрі та виконаного з можливістю здрібнювання мулу, стислого пристроєм ущільнення. В результаті пристрій згідно з винаходом дозволяє працювати шнековому пресу, поршневому або промивному пресу таким чином, що уможливлює зневоднювання мулу до високого ступеня сухості, при цьому зневоднений мул без проблем може транспортуватися в трубчастому конвеєрі з транспортувальним шнеком або без нього на значні відстані та під будь-яким кутом до горизонталі. При використанні робочих параметрів преса для регулювання потоку зневодненого мулу із преса та/або пристрою ущільнення разом із розбиванням або здрібнюванням великих грудок або "ковбас" зневодненого мулу досягається високий ступінь сухості зневодненого мулу, а також легкість його транспортування в трубчастому конвеєрі на значні відстані під будь-яким кутом. Вихідним потоком мулу із преса та/або пристрою ущільнення можна керувати так, що в пресі досягаються бажані величини параметрів зневоднювання. Далі, з використанням засобів регулювання потоку разом із здрібнювачем, зневоднений мул буде транспортабельним у трубчастих конвеєрах на значні відстані та під будь-яким кутом нахилу до горизонталі. Для генерування сигналу регулювання потоку мулу із преса можуть вимірюватися різні параметри, наприклад, ступінь сухості мулу в пристрої ущільнення. Якщо пресом є шнековий прес, параметром може бути величина миттєвого споживання енергії двигуном преса та/або обертальний момент ведучого вала. Якщо пресом є поршневий прес, параметром може бути величина тиску поршня та/або гідравлічного та/або пневматичного тиску у приводі поршневого преса. Взагалі, параметром може бути тиск на мул у пресі та/або пристрої ущільнення, а також вхідний потік мулу та/або вихідний потік води із преса. Наприклад, вимірюючи миттєву потужність, що споживається двигуном преса, та використовуючи цю величину для регулювання потоку мулу із преса, а якщо це необхідно, також із здрібнювача, 9 завжди є можливість керувати двигуном преса так, щоб потужність, що їм споживається була близькою до, але нижче її максимальної величини, тим самим упевнюючись, що прес максимально зневоднює мул, а також дозволяючи мулу максимально довго перебувати у пресі та, таким чином, досягти найбільшої сухості для преса та навантаження, що розглядаються. Таке керування дозволить також пристосувати роботу преса до змін у вхідному потоку, а також до змін у характеристиках цього потоку так, щоб прес завжди проводив гарне зневоднювання. Здрібнювач надає малі частки зневодненого та ущільненого мулу, які можуть легко транспортуватися в трубчастому конвеєрі. Здрібнювач істотно необхідний для роботи преса згідно з цим винаходом, оскільки у випадку, коли прес буде працювати при описаному регулюванні потоку, але без здрібнювача, зневоднений і стислий мул застрягне в трубчастому конвеєрі, а отже і у пресі. Так само, коли пресом є шнековий прес, може бути виміряний обертальний момент шнека, а сигнал - використаний для керування описаного вище типу. Аналогічним чином, коли пресом є поршневим пресом, можливо виміряти гідравлічний та/або пневматичний тиск, прикладений до поршня, та використати цю величину для регулювання швидкості потоку зневодненого мулу, що виходить із поршневого преса, та, при необхідності, для керування здрібнювачем. Так саме можна виміряти концентрацію зневодненого мулу в пресі або пристрої ущільнення і використати цю величину для керування потоком зневодненого мулу, що виходить із поршневого преса, та, при необхідності, для керування здрібнювачем. Іншими сигналами, які згідно з цим винаходом, можуть бути використані для керування, є сигнали від датчиків, які вимірюють вхідний потік у пресі, потік води із преса, в'язкість у пресі та/або від будь-якого придатного датчика, який вимірює будь-який робочий параметр преса. Далі, згідно з цим винаходом для керування пресом можуть бути об'єднані сигнали від різних датчиків. Для керування пресом згідно з цим винаходом як окремо, так і разом з будь-яким із способів керування, описаних вище, можуть також використовуватися контролер часової послідовності та/або контрольна послідовність з комп'ютера або подібного пристрою. У першому варіанті контролеру часової послідовності дозволяється запустити прес, якщо він не заблокований одним з керуючих сигналів, описаних вище. У іншому варіанті використовують сигнал часової послідовності та/або контрольну послідовність для зневоднювання мулу порціями, тобто спочатку заповнюють прес, потім запускають таймер і починають зневоднювання порції мулу, поки сигнал з одного або більше датчиків не досягне свого заданого значення, та/або таймер не досягне свого заданого значення, і тоді починається потік мулу із преса і триває певний час або, як альтернатива, змінюється у відповідності до стратегії керування. Ця послідовність може бути повторена будь-яку кількість разів. 90096 10 Регулювання потоку може відбуватися за допомогою засобів регулювання потоку періодично або з безперервними та/або східчастими змінами їхніх установок. Здрібнювач може бути об'єднаний із засобом регулювання потоку зневодненого мулу так, щоб великі грудки або тверді "ковбаси" були подрібнені в менші частини, які можна легко транспортувати на великі відстані в трубчастому конвеєрі із транспортувальним шнеком всередині або без нього. Існує безліч типів засобів регулювання потоку і здрібнювачів, які можуть використовуватися, наприклад клапан зі змінним отвором разом зі здрібнювачем у вигляді ротаційного леза для здрібнювання мулу. Іншим засобом може бути ротаційний конус із ребрами на його поверхні, причому конус може переміщатися відносно вихідного отвору шнекового преса, поршневого преса або промивного преса, утворюючи регульоване кільце і, таким чином отримують бажаний результат згідно з цим винаходом. У наступному засобі використовують клапан, за яким знаходиться передній кінець транспортувального шнека трубчастого конвеєра, причому передній кінець транспортувального шнека оснащений здрібнювачем, щоб великі грудки мулу та "ковбаси" були розбиті на дрібні частини, придатні для транспортування. Було виявлено, що особливо вигідно використовувати комбіновані засоби регулювання вихідного потоку зневодненого мулу із преса та потоку здрібненого мулу зі здрібнювача. Таким комбінованим засобом може бути транспортувальний шнек у трубчастому конвеєрі, що безпосередньо з'єднаний із пресом та/або пристроєм ущільнення, з використанням даних від вимірювання придатних параметрів, які відносяться до роботи преса, для керування потоком зневодненого мулу із преса та здрібненням грудок мулу, агрегатів або "ковбас". Таким чином, потік мулу із преса можна регулювати, змінюючи кількість обертів на хвилину транспортувального шнека шнекового трубчастого конвеєра. Наприклад, частоту обертання транспортувального шнека можна регулювати у відповідності до принаймні одного вимірюваного робочого параметра преса, такого як миттєва потужність, необхідна для роботи преса, або тиск, концентрація або в'язкість мулу в пресі. Транспортувальний шнек переважно включає гвинтоподібний витягнутий елемент із зовнішньою кромкою, а здрібнювач виконаний на зовнішній кромці цього гвинтоподібного елемента. Таким чином, здрібнювання можна також регулювати, змінюючи кількість обертів на хвилину транспортувального шнека. Згідно з цим винаходом також можливо встановити принаймні ще один здрібнювач знизу за потоком від першого здрібнювача. Цей здрібнювач може бути розміщений на транспортувальному шнеку. Вищезгаданий транспортувальний шнек трубчастого конвеєра може бути виконаний таким чином, що в стані спокою по суті ніякого потоку мулу із преса не буде. Регулюючи швидкість обертання такого транспортувального шнека, можна легко отримати будь-який бажаний потік разом зі здрібненням грудок мулу або "ковбас". Верхній за пото 11 ком кінець транспортувального шнека може бути оснащений приєднаним у центрі конічним наконечником, який забезпечить розбивання зневодненого мулу та направлення його в частину транспортувального шнека, яка забезпечує здрібнювання, а також забезпечить краще керування та додатковий захист транспортувального шнека від перевантаження. У випадку, коли транспортувальний шнек у трубчастому конвеєрі використовується, як це описано вище, він має три функції: а) регулювання потоку зневодненого мулу із преса у відповідності до сигналу, отриманого при вимірюванні параметрів у пресі та/або наданого таймером або заздалегідь установленою часовою послідовністю, б) розбивання великих грудок та/або "ковбас" мулу та в) транспортування частин мулу, отриманих при здрібнюванні. Застосовуючи цей спосіб, можна зневоднити мул до високого ступеня сухості, і у той же час за допомогою трубчастого конвеєра з транспортувальним шнеком всередині або без нього стає можливим його транспортування на значні відстані та під будь-яким кутом нахилу. Зневоднений мул далі буде вивантажений із трубчастого конвеєра у формі, що ідеально підходить для обробляння та спалювання. Процес промивання в промивному пресі може також бути поліпшений так, що використовуючи цей винахід, мул можна отримати більш чистим. Більш чистий мул означає більш дешеве обробляння, зберігання та усунення осаду при оброблянні стічних вод. Так само - це більш чиста целюлозна маса та поліпшене відновлення хімічних продуктів при використанні цього винаходу в целюлозно-паперовій промисловості, що має великий економічний ефект. Відновлення хімічних продуктів з мулу в хімічній промисловості - це вже інше застосування. Як правило, використовуються прості трубчасті конвеєри, причому прес, з'єднаний з таким трубчастим конвеєром, проштовхує осад через нього. Проте, трубчастий конвеєр, оснащений транспортувальним шнеком, має перевагу в тім, що він працює незалежно від преса, оскільки транспортувальний шнек, протягує зневоднений мул через трубчастий конвеєр і тому не використовує потужність, що подається для роботи преса. Отже, вся потужність може використовуватися для зневоднювання, що дозволяє одержати більш сухий зневоднений осад. Однак у дійсності, трубчасті конвеєри із транспортувальними шнеками, які тягнуть мул, звичайно не можуть використовуватися для транспортування мулу, зневодненого в пресі до високого ступеня сухості, тому що цей мул має форму твердих грудок, які не будуть належним чином транспортуватися та виходити із трубчастого конвеєра. Ця проблема вирішується способом та пристроєм згідно з цим винаходом. У першому варіанті цього винаходу, має місце принаймні ще одне подрібнення або розбивання великих грудок, які можуть бути утворені протягом транспортування, з використанням здрібнювача(ів), вздовж транспортувального шнека, а щоб розбивати будь-які утворені агрегати, біля нижнього за потоком кінця трубчастого конвеєра можуть бути встановлені 90096 12 додаткові здрібнювачі. Цей нижній за потоком здрібнювач може включати ротаційний ніж, який працює спільно зі стаціонарним ножем. Отже цим може бути досягнуте безперебійне транспортування транспортувальним шнекому трубчастому конвеєрі і безперебійне вивантаження з нього для широкого діапазону умов. Згідно з другим аспектом даного винаходу, представлений спосіб обробляння мулу, що включає стадії: зневоднювання мулу, ущільнення зневодненого мулу, здрібнювання ущільненого мулу, транспортування здрібненого мулу в закритому каналі та вивантаження мулу із цього каналу. Мул може бути здрібнений принаймні ще раз при транспортуванні в каналі, краще безпосередньо перед вивантаженням мулу з каналу. Мул може бути промитий, краще за циклами, одночасно зі зневоднюванням. Спосіб додатково може включати забезпечення преса для виконання стадії зневоднювання та пристрою ущільнення для виконання стадії ущільнення. Пресом керують для транспортування мулу з регульованою швидкістю потоку у пристрій ущільнення або із нього, краще для змінювання швидкості потоку мулу у відповідності до принаймні одного вимірюваного робочого параметра преса. Таким параметром може бути миттєва потужність, необхідна для роботи преса, тиск на мул у пресі, концентрація мулу в пресі, вхідний потік мулу в пресі або потік видаленої води із преса. Як альтернатива, робочим параметром може бути миттєва потужність, яка споживається двигуном, що приводить прес до руху, або обертальний момент ведучого вала, що з'єднує двигун і шнек преса. Пресом можна також керувати, змінюючи швидкість потоку мулу у відповідності до принаймні одного вимірюваного робочого параметра пристрою ущільнення, такого як тиск або концентрація мулу в пристрої ущільнення. Спосіб додатково може включати забезпечення здрібнювача для виконання стадії здрібнювання, причому режимом роботи здрібнювача керують, краще у відповідності до принаймні одного вимірюваного робочого параметра преса, такого як миттєва потужність, необхідна для роботи преса, тиск на мул у пресі, концентрація мулу в пресі, вхідний потік мулу в прес або потік видаленої води із преса. Як альтернатива, або в комбінації, робочим параметром може бути миттєва потужність, що споживається двигуном преса або обертальний момент ведучого вала, що з'єднує двигун і шнек преса. Здрібнювачем можна також керувати у відповідності до принаймні одного вимірюваного робочого параметра пристрою ущільнення, таким як тиск на мул або концентрація мулу в пристрої ущільнення. Здрібнений мул може транспортуватися вгору від здрібнювача та може бути вивантажений з каналу вище від здрібнювача. Спосіб додатково може включати забезпечення транспортувального шнека у закритому каналі для виконання стадії транспортування, причому ротаційну швидкість транспортувального шнека регулюють у відповідності до принаймні одного вимірюваного робочого параметра преса, такого як миттєва потужність, необхідна для роботи пре 13 са, або тиск, концентрація або в'язкість мулу в пресі. Транспортувальний шнек може бути виконаний з можливістю подання здрібненого мулу вгору по каналу. Взагалі, цей спосіб додатково включає керування пресом при циклічній роботі, та/або керування здрібнювачем при циклічній роботі, та/або керування транспортувальним шнеком при циклічній роботі. Детальніше цей винахід описаний з посиланням на додані креслення, де на Фіг.1, 2 і 3 показані пристрої відповідно до рівня техніки, на Фіг.4 показаний загальний варіант здійснення пристрою, що заявляється, який містить прес для зневоднювання мулу, пристрій ущільнення мулу, здрібнювач мулу та трубчастий конвеєр для транспортування здрібненого мулу, на Фіг.5 показаний модифікований загальний варіант здійснення згідно з Фіг.4, на Фіг.6 показаний модифікований трубчастий конвеєр варіанта, який показаний на Фіг.5, на Фіг.7-10 показані чотири наступні модифікації загального варіанту пристрою згідно з Фіг.4, оснащені системою керування, і на Фіг.11 показаний модифікований трубчастий конвеєр варіантів, зображених на Фіг.7-10. При посиланні на креслення однакові номери позицій означають ідентичні або відповідні елементи на усіх кресленнях. На Фіг.1, 2 і 3 показані пристрої відповідно до рівня техніки. Відповідно, на Фіг.1 показаний звичайний шнековий прес / шнековий промивний прес для зневоднювання мулу, який включає пристрій ущільнення, за яким йде трубчастий конвеєр для транспортування зневодненого мулу. На Фіг.2 показаний звичайний поршневий прес для зневоднювання мулу, який включає пристрій ущільнення, за яким йде трубчастий конвеєр. На Фіг.3 показаний модифікований звичайний шнековий прес / шнековий промивний прес для зневоднювання мулу, який включає пристрій ущільнення, за яким йде трубчастий конвеєр для транспортування зневодненого мулу з транспортувальною трубою, діаметр якої збільшується у напрямку транспортування, щоб уникнути блокування сухим мулом. Детально варіанти конструкції цього винаходу будуть пояснені з посиланням на Фіг.4-11. На Фіг.4 показаний загальний варіант здійснення пристрою, який містить шнековий прес 3, пристрій ущільнення 10 у формі вигнутої труби, з'єднаного зі шнековим пресом 3 нижче за потоком від нього, і трубчастий конвеєр 11, який спрямований вгору від пристрою ущільнення 10 та який визначає канал транспортування мулу. Мул, який підлягає зневоднюванню, вводять у прес 3 через вхідний отвір 5, транспортують і піддають стисканню шнеком 4, прикріпленим до вала 19, який приводиться до руху двигуном преса 1 через редуктор 2. Шнек 4 обертається в циліндрі преса 3, який має водопроникну стінку 8. Промивна вода може вводитися в циліндр преса 3 через трубки 7, які оснащені клапанами. Вода, що видавлюється з мулу, збирається в жолобі 9, який знаходиться нижче шнека 4, і видаляється через випускний отвір 6 90096 14 жолоба 9. Мул, виходячи зі шнекового преса 3, далі стискається та зневоднюється в пристрої ущільнення 10. Між вигином труби пристрою ущільнення 10 і трубчастим конвеєром 11 встановлений регулювальний клапан 16. Ручний або автоматичний керуючий пристрій 17 керує клапаном 16 для забезпечення бажаної швидкості потоку зневодненого мулу із пристрою ущільнення 10. Трубчастий конвеєр 11 містить трубу 21, у якій розташований вал 13, який приводиться до руху за допомогою двигуна 14 через редуктор 15, який розміщений біля нижнього за потоком кінця труби 21. Біля верхнього за потоком кінця труби 21 знаходиться гвинтоподібний здрібнювач 12, прикріплений до вала 13. Здрібнювач 12 має конічний наконечник 18 (див. Фіг.6), який прикріплений до кінця вала 13. Зневоднений мул, виходячи з пристрою ущільнення 10 спочатку розбивається конічним наконечником 18, а потім подрібнюється за допомогою здрібнювача 12. Зневоднений і здрібнений мул виводиться із трубчастого конвеєра 11 з його верхнього кінця, що перебуває нижче за потоком, через випускний отвір 20. На Фіг.5 показаний варіант здійснення пристрою, подібний до пристрою, показаного на Фіг.4, за винятком того, що керований клапан між вигином труби пристрою ущільнення 10 і трубчастим конвеєром відсутній і що трубчастий конвеєр розроблений інакше. Так, у цьому варіанті конструкції трубчастий конвеєр 32 містить спрямовану угору трубу 30 і гвинтоподібний транспортувальний шнек, розташований у трубі 30. На внутрішній частині труби 30 розміщені зносостійкі рейки із твердого матеріалу, не показані на Фіг.5. Ці рейки, краще, якщо їх буде три, центрують транспортувальний шнек 28 і запобігають зношуванню стінок труби 30, а також поліпшують транспортування. Також можливо замінити шнек без стрижня на транспортувальний шнек 28. Вал 29 з'єднаний із двигуном конвеєра 33 через редуктор 34. Зневоднений мул, виходячи із пристрою ущільнення 10, входить у трубчастий конвеєр 32 співвісно до його верхнього за потоком кінця, де мул спочатку розбивається конічним наконечником 22, що знаходиться на верхньому за потоком кінці транспортувального шнека 28, а потім направляється до зовнішньої частини переднього кінця гвинтоподібного транспортувального шнека 28, якою мул розбивається. Транспортувальний шнек 28 транспортує здрібнений зневоднений мул у напрямку до нижнього за потоком кінця трубчастого конвеєра 32, де на віддаленні від транспортувального шнека 28 знаходиться випускний отвір 27 для зневодненого мулу. Уздовж транспортувального шнека 28 трубчастого конвеєра 32 може знаходитися принаймні один додатковий здрібнювач 24. Біля верхнього кінця трубчастого конвеєра 32, який знаходиться нижче за потоком, розташована додаткова ступінь здрібнювання, яка містить принаймні один ротаційний ніж 26, прикріплений до вала 29, і принаймні один стаціонарний витягнутий ніж 25, прикріплений до труби 30. Ротаційний ніж 26 розташований перед випускним отвором 27, тоді як витягнутий стаціонарний ніж 25 виступає у напрямку осі нижче від ротаційного ножа 26 на 15 певній відстані за нижнім краєм випускного отвору 27. Ножі 25 і 26 запобігають засмічування мулом випускного отвору 27. На Фіг.6 більш детально зображена верхня за потоком частина транспортувального шнека 28. Конічний наконечник 22 прикріплений до вала 29, а впритул до наконечника 22 розташований транспортувальний шнек 28 з гвинтоподібним витягнутим елементом, оснащеним здрібнювачем 23 у вигляді зовнішньої кромки. Радіальна довжина зовнішньої кромки здрібнювача 23 коротше довжини кромки решти транспортувального шнека 28. На внутрішній стінці труби 30 розташовані принаймні три стрижні 31 із твердого матеріалу, два з яких зображені на Фіг.6, для центрування транспортувального шнека 28 і запобігання зношуванню стінок труби 30, а також для поліпшення транспортування зневодненого мулу. На транспортувальному шнеку 28 показаний додатковий здрібнювач 24 з кромкою, який розташований нижче за потоком на здріблювальній кромці 23. Гвинтоподібний елемент транспортувального шнека 28 має зрізану частину між верхнім та нижнім за потоком кінцями транспортувального шнека 28, а додатковий здрібнювач 24 знаходиться в цій зрізаній частині. На Фіг.7 показаний варіант здійснення пристрою, показаного на Фіг.5, який оснащений засобом керування. Так, блок керування 36 засобу керування керує транспортуванням мулу зі шнекового преса 3 та/або до пристрою ущільнення 10 або із нього та/або із трубчастого шнекового конвеєра 32 шляхом керування двигуном конвеєра 33 у відповідності до сигналів одного або декількох перелічених далі датчиків. Датчик 37, який знаходиться на двигуні преса 1, видає сигнал, пов'язаний з миттєвою потужністю, що необхідна для роботи преса 3, датчик 38, який знаходиться на шнековому пресі 3, видає сигнал, пов'язаний з обертальним моментом вала 19 шнека 4, датчик 39, що також знаходиться на шнековому пресі 3, видає сигнал, пов'язаний з тиском та/або концентрацією та/або в'язкістю мулу в шнековому пресі 3, датчик 40, який знаходиться на пристрої ущільнення 10, видає сигнал, пов'язаний з концентрацією мулу та/або тиском та/або його в'язкістю в пристрої ущільнення 10. Блок часової послідовності 35 засобу керування керує двигуном преса 1 та/або двигуном конвеєра 33 при циклічній роботі так, щоб вони виконували запрограмовану часову послідовність, яку можна запустити вручну або подавши сигнал по сигнальній лінії 41 від комп'ютера керування технологічним процесом (не показаний) та/або іншого джерела технологічного процесу, що знаходиться вище за потоком від шнекового преса 3. Блок часової послідовності 35 керує двигуном преса 1 та/або двигуном конвеєра згідно із заздалегідь установленою часовою послідовністю, якщо не заблокований сигналами блока керування 36. Певним чином блок часової послідовності 35 може також використовуватися для керування циклом промивання в шнековому пресі 3. На Фіг.8 показаний варіант здійснення пристрою, представленого на Фіг.5, з додатковим засобом керування, який відрізняється від засобу 90096 16 керування, показаного на Фіг.7. Так, до блоку керування часової послідовності 35, який був описаний з посиланням на Фіг.7, додані датчики: перший датчик 43 для вимірювання вхідного потоку мулу, який знаходиться на шнековому пресі 3, та другий датчик 45 для вимірювання потоку води, що виходить через випускний отвір 6. Блок часової послідовності 35 керує двигуном преса 1 і двигуном конвеєра 33 так, щоб вони виконували запрограмовану часову послідовність, яку можна запустити сигналом датчика 43, який показує, що шнековий прес 3 одержує або вже одержав мул для зневоднювання. Блок часової послідовності 35 може також регулювати вхідний потік шнекового преса 3 відомим з рівня техніки чином, хоча це докладно не показано на Фіг.8. Запрограмовану часову послідовність, яку видає блок 35, можна запустити або виключити датчиком 45, який вимірює потік води із шнекового преса 3 як результат зневоднення мулу. Наприклад, запрограмована часова послідовність може бути відключена та/або повторно запущена, коли датчик 45 вказує, що вода з мулу більше не віджимається. До блока керування 36 підключені датчики 42 і 44 для керування двигуном конвеєра 33. Таке керування може базуватися на сигналах, одержуваних від датчика 42, який вимірює вхідний потік мулу до шнекового преса 3, та/або на сигналах від датчика 44, який вимірює потік видаленої води, яка виходить через випускний отвір 6. На Фіг.9 показаний варіант здійснення пристрою відповідно до цього винаходу, який містить поршневий прес 50 для зневоднювання мулу, з'єднаний з пристроєм ущільнення 10, і трубчастий конвеєр 32, описаний вище у зв'язку з варіантом, показаним на Фіг.5. Поршневий прес 50 приводиться до руху гідравлічним або пневматичним двигуном 48 преса, з'єднаним з гідравлічною або пневматичною установкою 49, у якій створюється гідравлічний або пневматичний тиск, який передається поршневому пресу 50 через напірні труби 59. Поршневий прес 50 має поршневий циліндр преса з водопроникною стіною 54, у якому поршень 51 пересувається у відповідності до тиску в напірній камері 60, подаваного через напірні труби 59. Мул, що підлягає зневоднюванню, уводять через вхідний отвір 52 і стискають за допомогою поршня 51, який пересувається, коли тиск в напірній камері 60 збільшується. Вода видавлюється через водопроникну стінку 54 поршневого циліндра преса, збирається жолобом 61 та виводиться через отвір 53. Зневоднений мул вдавлюється у пристрій ущільнення 10, де він стискається і додатково зневоднюється. Потім зневоднений і ущільнений мул подрібнюється та транспортується трубчастим конвеєром 32 аналогічно тому, як було описано раніше. Передбачений засіб керування включає блок керування 47, який керує транспортуванням мулу з поршневого преса 50 та/або до пристрою ущільнення 10 або із нього, та/або із трубчастого конвеєра 32 шляхом керування двигуном конвеєра 33 у відповідності до сигналів одного або декількох наступних датчиків. Так, перший датчик 55 видає сигнал щодо миттєвої потужності, що споживаєть 17 ся двигуном преса 48, другий датчик 56 видає сигнал щодо тиску в гідравлічній або пневматичній установці 49, третій датчик 57 видає сигнал щодо тиску та/або концентрації та/або в'язкості мулу/у мулі в поршневому пресі 50, а датчик 58 видає сигнал щодо концентрації мулу та/або тиску та/або в'язкості в пристрої ущільнення 10. Засіб керування додатково включає блок часової послідовності 46, що керує двигуном преса 48 і двигуном конвеєра 33 так, щоб вони виконували запрограмовану часову послідовність, яку можна запустити вручну або подавши сигнал від комп'ютера керування технологічним процесом та/або іншого джерела, що знаходиться вище за потоком від поршневого преса 50. Блок часової послідовності 46 керує двигуном преса 48 і двигуном конвеєра 33 відповідно до заздалегідь установленої часової послідовності, поки вона не буде заблокована сигналами блоку керування 47. Відомим чином блок часової послідовності 46 може також використовуватися для керування циклом промивання в поршневому пресі 50. На Фіг.10 показаний варіант здійснення пристрою, подібний до показаного на Фіг.9, за винятком відмінності засобу керування. Так, блок керування часової послідовності 46 містить перший датчик 63, який вимірює вхідний потік мулу в поршневий прес 50, і другий датчик 65, який вимірює витрати води, що виходить через отвір 53. Блок часової послідовності 46 керує двигуном преса 48 і двигуном конвеєра 33 так, щоб вони виконували запрограмовану часову послідовність, яку можна запустити сигналом від датчика 63, який вказує, що в прес 50 завантажують або вже завантажили мул для зневоднювання. Блок часової послідовності 46 може також регулювати вхідний потік у прес 50 відомим з рівня техніки чином, хоча це детально не показано на Фіг.10. Запрограмовану часову послідовність можна запустити або виключити датчиком 65, який вимірює потік води, що виходить із преса 50 в результаті зневоднювання мулу. Наприклад, запрограмована часова послідовність може бути відключена та/або повторно запущена, коли датчик 65 вказує, що вода з мулу більше не віджимається. До блока керування 47 підключені перший датчик 62 і другий датчик 64 для керування двигуном конвеєра 33. Таке керування може базуватися на сигналах, одержуваних від датчика 62, що вимірює 90096 18 потік мулу до поршневого преса 50 та/або від датчика 64, який вимірює потік видаленої води, що виходить з поршневого преса 50. На Фіг.11 показаний модифікований трубчастий конвеєр 32. Так, транспортувальний шнек 28 простягається уздовж всієї труби 30 до нижнього краю випускного отвору 27, а ротаційний ніж 26 і стаціонарний ніж 25 розташовані таким чином, щоб вони знаходилися перед випускним отвором 27. Безумовно, стаціонарний ніж 25 встановлений відносно випускного отвору таким чином, що він не простирається за нього, щоб не зштовхнутися з транспортувальним шнеком 28. Отже, стаціонарний ніж 25 у цій модифікації спроектований трохи коротшим, ніж у варіантах згідно Фіг.5-10. Різні блоки керування та блоки часової послідовності, які описані вище, можуть бути застосовані в кожному з вищезгаданих варіантів цього винаходу. Пристрій, що заявляється, пройшов випробування. При цьому одержали зневоднений мул, у якому концентрація сухих твердих речовин склала 54%. На відміну від цього, зневоднювання мулу у звичайних пристроях для обробляння мулу дає максимальну концентрацію сухих твердих речовин 40-45%. Крім того, мул, зневоднений пристроєм, який заявляється, може транспортуватися трубчастим конвеєром на висоту вісім - десять метрів проти максимум трьох метрів у звичайних пристрою обробляння мулу. У варіантах конструкції згідно Фіг.5-10 вимірюються робочі параметри, що відносяться до роботи преса, а сигнал, який базується на вимірюваних параметрах, використовується для регулювання швидкості потоку мулу через прес та/або пристрій ущільнення та/або трубчастий конвеєр. Крім того, згідно з цим винаходом також можливе альтернативне вимірювання робочих параметрів трубчастого конвеєра та/або здрібнювача та використовувати сигнали, що отримані при вимірюванні цих параметрів для керування роботою преса. Як приклад, може вимірюватися миттєва потужність, що споживається двигуном конвеєра та/або двигуном здрібнювача, та/або обертальний момент вала шнека, щоб згенерувати сигнал, який може використовуватися для регулювання потоку мулу до преса та/або швидкістю двигуна преса та/або використовуватися для блокування сигналу блоку часової послідовності. 19 90096 20 21 90096 22 23 90096 24 25 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 90096 Підписне 26 Тираж 26 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