Спосіб витягування шляхом випарювання твердих залишків із текучого середовища і установка для його здійснення
Формула / Реферат
1. Способ извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, представляющий собой суспензию или раствор, содержащей летучие субстанции, в частности, в водной среде, состоящий в том, что текучую среду непрерывно наносят в виде тонкого слоя на первую из двух поверхностей стенки теплообмена, которая нагрета до температуры, достаточной для быстрого испарения воды и/или других летучих составляющих среды, непрерывно удаляют твердые и сухие остатки по мере их образования на первой поверхности путем соскабливания, нагрев стенки теплообмена осуществляют при помощи пара, образующегося в результате испарения, который подвергают механическому сжатию, а затем вводят в контакт со второй поверхностью стенки теплообмена, на которой пар конденсируется и удаляют образовавшийся жидкий и горячие конденсат, отличающийся тем, что в качестве первой поверхности используют плоскую и горизонтальную поверхность, на которую текучую среду наносят путем налива с формированием равномерного слоя, выдерживая его толщину в диапазоне от 0,2 до 2мм, и осуществляют удаление неконденсируемых субстанций из пара перед его повторным сжатием.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед нанесением на стенку теплообмена текучую среду, подлежащую обработке, нагревают при помощи горячего конденсата.
3. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что текучая среда представляет собой навозную жижу, получаемую с животноводческих предприятий.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что навозную жижу подвергают обеспениванию и/или дегазированию перед наливом.
5. Способ по любому из пп.3 или 4, отличающийся тем, что пар, находящийся со стороны первой поверхности стенки теплообмена, поддерживают под давлением примерно 1 бар и при температуре порядка 100°С, в то время как пар, находящийся с другой стороны стенки, поддерживают под давлением примерно 1,4бар и при температуре порядка 110°С.
6. Способ по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что осуществляют повышение температуры стенки теплообмена, используя для этого энергию перегрева, в зоне, предшествующей соскабливанию, для улучшения высушивания в этой зоне твердых остатков.
7. Установка для извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, представляющей собой суспензию или раствор, содержащей летучие субстанции, в частности, в водной среде, включающая в себя стенку теплообмена, отделяющую друг от друга две камеры, камеру испарения, расположенную со стороны первой поверхности стенки теплообмена и камеру конденсации, расположенную со стороны второй поверхности стенки теплообмена, устройство нанесения подлежащей обработке текучей среды в виде тонкого слоя на первую поверхность, средства отбора пара, производимого в камере испарения, сжатия упомянутого пара и последующего введения сжатого пара в камеру конденсации, средства рекуперации сухих и твердых остатков, образующихся на первой поверхности, средства удаления жидкого конденсата, образующегося в камере конденсации, причем стенка теплообмена представляет собой верхнюю стенку, по меньшей мере, одного, расположенного горизонтально полого диска, внутреннее пространство которого образует камеру конденсации, тогда как внешнее по отношению к этому диску пространство образует камеру испарения, отличающаяся тем, что полый диск установлен с возможностью вращательного движения относительно своей вертикальной оси (ZZ'), а устройство нанесения подлежащей обработке текучей среды представляет собой устройство налива и содержит качающийся рычаг, на котором размещен трубопровод подачи текучей среды, выходной конец которого расположен в непосредственной близости и выше верхней поверхности стенки диска, образующей стенку теплообмена, а также с обеспечением качания в плоскости, параллельной этой поверхности, вдоль по существу, радиального направления, при этом установка дополнительно содержит скребковый орган, прижатый к поверхности стенки теплообмена, средства дробления и разглаживания слоя текучей среды, выполненные в виде ряда плющильных валков, прижимаемых к слою подлежащего обезвоживанию материала в процессе его переноса на стенку теплообмена, средства удаления неконденсируемых субстанций из пара, производимого в камере испарения, перед его сжатием, а также средства периодического извлечения из камеры конденсации остаточных неконденсируемых газов.
8. Установка по п.7, отличающаяся тем, что она содержит совокупность коаксиальных и параллельных друг другу полых дисков, смонтированных на вертикальном трубчатом вращающемся валу, внутреннее пространство которого сообщено с внутренним пространством каждого из полых дисков, причем эти пространства в совокупности образуют камеру конденсации.
9. Установка по п.8, отличающаяся тем, что трубчатый вал открыт в своем основании в резервуар, служащий приемником жидкого конденсата.
10. Установка по п.9, отличающаяся тем, что она содержит совокупность объемных насосов, каждый из которых приспособлен для подачи подлежащего наливу материала на верхнюю стенку диска.
11. Установка по любому из пп.7 - 9, отличающаяся тем, что качающийся рычаг связан с кулачковым механизмом с возможностью обеспечения по существу постоянной толщины нанесения обрабатываемой текучей среды по всей поверхности диска.
12. Установка по взятым совместно пунктам 8 и 11, отличающаяся тем, что с каждым диском связан один качающийся рычаг налива, при этом вся совокупность рычагов приводится в движение одним общим кулачковым механизмом.
13. Установка по любому из пп.7 - 12, отличающаяся тем, что скребковый орган установлен на качающемся рычаге.
14. Установка по любому из пп.7 - 13, отличающаяся тем, что скребковый орган является неподвижным.
15. Установка по любому из пп.7 - 14, отличающаяся тем, что качающийся рычаг снабжен щеткой, взаимодействующей с верхней поверхностью диска.
16. Установка по любому из пп.7 - 15, отличающаяся тем, что она оснащена теплообменником, способным к нагреванию обрабатываемого материала при помощи выходящего из него горячего конденсата.
17. Установка по п.16, отличающаяся тем, что она приспособлена для обработки навозной жижи, поступающей с животноводческих предприятий, и содержит устройство механического перемешивания, расположенное на входе теплообменника, и устройство дегазирования и обеспенивания, расположенное на выходе этого теплообменника.
18. Установка по п.17, отличающаяся тем, что камера дегазирования устройства дегазирования и обеспенивания сообщена трубопроводом с камерой испарения.
Текст
27133 камеру испарения, расположенную со стороны первой поверхности стенки теплообмена и камеру конденсации, расположенную со стороны второй поверхности стенки теплообмена, устройство нанесения подлежащей обработке текучей среды в виде тонкого слоя на первую поверхность, средства отбора пара, производимого в камере испарения, сжатия упомянутого пара и последующего введения сжатого пара в камеру конденсации, средства рекуперации сухих и твердых остатков, образующихся на первой поверхности, средства удаления жидкого конденсата, образующегося в камере конденсации, причем стенка теплообмена представляет собой верхнюю стенку, по меньшей мере, одного, расположенного горизонтально полого диска, внутреннее пространство которого образует камеру конденсации, тогда как внешнее по отношению к этому диску пространство образует камеру испарения, отличающаяся тем, что полый диск установлен с возможностью вращательного движения относительно своей вертикальной оси (ZZ'), а устройство нанесения подлежащей обработке текучей среды представляет собой устройство налива и содержит качающийся рычаг, на котором размещен трубопровод подачи текучей среды, выходной конец которого расположен в непосредственной близости и выше верхней поверхности стенки диска, образующей стенку теплообмена, а также с обеспечением качания в плоскости, параллельной этой поверхности, вдоль* по существу, радиального направления, при этом установка дополнительно содержит скребковый орган, прижатый к поверхности стенки теплообмена, средства дробления и разглаживания слоя текучей среды, выполненные в виде ряда плющильных валков, прижимаемых к слою подлежащего обезвоживанию материала в процессе его переноса на стенку теплообмена, средства удаления неконденсируемых субстанций из пара, производимого в камере испарения, перед его сжатием, а также средства периодического извлечения из камеры конденсации остаточных неконденсируемых газов. 8. Установка по п. 7, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она содержит совокупность коаксиальных и параллельных друг другу полых дисков, смонтированных на вертикальном трубчатом вращающемся валу, внутреннее пространство которого сообщено с внутренним пространством каждого из полых дисков, причем эти пространства в совокупности образуют камеру конденсации. 9. Установка по п. 8, о т л и ч а ющ а я с я тем, что трубчатый вал открыт в своем основании в резервуар, служащий приемником жидкого конденсата. 10. Установка по п. 9, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она содержит совокупность объемных насосов, каждый из которых приспособлен для подачи подлежащего наливу материала на верхнюю стенку диска. 11. Установка по любому из пп. 7-9, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что качающийся рычаг связан с кулачковым механизмом с возможностью обеспечения по существу постоянной толщины нанесения обрабатываемой текучей среды по всей поверхности диска. 12. Установка по взятым совместно пунктам 8 и 11, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что с каждым диском связан один качающийся рычаг налива, при этом вся совокупность рычагов приводится в движение одним общим кулачковым механизмом. 13. Установка по любому из пп. 7-12, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что скребковый орган установлен на качающемся рычаге. 14. Установка по любому из пп. 7-13, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что скребковый орган является неподвижным. 15. Установка по любому из пп. 7-14, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что качающийся рычаг снабжен щеткой, взаимодействующей с верхней поверхностью диска. 16. Установка по любому из пп. 7-15, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она оснащена теплообменником, способным к нагреванию обрабатываемого материала при помощи выходящего из него горячего конденсата. 17. Установка по п. 16, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она приспособлена для обработки навозной жижи, поступающей с животноводческих предприятий, и содержит устройство механического перемешивания, расположенное на входе теплообменника, и устройство дегазирования и обеспенивания, расположенное на выходе этого теплообменника. 18. Установка по п. 17, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что камера дегазирования устройства дегазирования и обеспенивания сообщена трубопроводом с камерой испарения. 27133 влажного материала и его плохая теплопроводность приводят к тому, что не удается получить на выходе данной установки сухой продукт. И наконец, представляется практически невозможным обеспечить повторное сжатие пара, выделяемого в процессе сушки данного влажного материала, принимая во внимание наличие некой де ней руемых компонентов. Документ FR-A-2457839 описывает установку для выпаривания загрязненной воды, в которой также используется принцип повторного сжатия пара, полученного в результате испарения. В соответствии с упомянутым документом подлежащая обработке вода орошает пакет плоских труб, внутрь которых подается сжатый пар, который конденсируясь в этих трубах, выделяет тепловую энергию, необходимую для испарения жидкой фазы обрабатываемого материала. Упомянутая выше установка не может быть применена для обработки текучих материалов, содержащих большое количество твердого остатка, находящегося во взвешенном состоянии, в частности, для обработки навозной жижи, поскольку орошение нагретых труб и опускание высушенного продукта под действием силы тяжести вдоль этих труб осуществляется весьма нерегулярным образом. В результате твердые остатки обрабатываемого материала остаются прилипшими к нагревательным трубам, очень быстро прекращая передачу тепловой энергии, необходимой для испарения жидкой фазы обрабатываемого в данном случае материала. Известен, наконец, описанный в заявке GB № 1601240, способ извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, представляющей собой суспензию или раствор, содержащей летучие субстанции, в частности, в водной среде, состоящий в том, что текучую среду непрерывно наносят в виде тонкого слоя на первую из двух поверхностей стенки теплообмена, которая нагрета до температуры, достаточной для быстрого испарения воды и/или других летучих составляющих среды, непрерывно удаляют твердые и сухие остатки по мере их образования на первой поверхности путем соскабливания, нагрев стенки теплообмена осуществляют при помощи пара, образующегося в результате испарения, который подвергают механическому сжатию, а затем вводят в контакт со второй поверхностью стенки теплообмена, на которой пар конденсируется и удаляют образовавшийся жидкий и горячий конденсат. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 8 Из этого же документа известна установка для извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, представляющей собой суспензию или раствор, содержащей летучие субстанции, в частности, в водной среде, включающая в себя стенку теплообмена, отделяющую друг от друга две камеры, камеру испарения, расположенную со стороны первой поверхности стенки теплообмена и камеру конденсации, расположенную со стороны второй поверхности стенки теплообмена, устройство нанесения подлежащей обработке текучей среды в виде тонкого слоя на первую поверхность, средства отбора пара, производимого в камере испарения, сжатия упомянутого пара и последующего введения сжатого-пара в камеру конденсации, средства рекуперации сухих и твердых остатков образующихся на первой поверхности, средства удаления жидкого конденсата, образующегося в камере конденсации, причем стенка теплообмена представляет собой верхнюю стенку, по меньшей мере, одного, расположенного горизонтально попого даска, внутреннее пространство которого образует камеру конденсации, тогда как внешнее по отношению к этому диску пространство образует камеру испарения. В установке, описанной в заявке GB,A,1601240, поверхность испарения представляет собой цилиндрическую и вертикальную поверхность, в связи с чем искдючается возможность нанесения на нее обрабатываемой текучей среды в виде тонкого и равномерного слоя. Текучая среда, нанесенная на такую поверхность, будет постепенно стекать вниз под действием собственного веса, что, в свою очередь, будет сопровождаться ухудшением уело- • вий теплообмена. Способ, описанный в данной публикации не предусматривает операции, а установка не содержит каких-либо средств для удаления неконденсируемых субстанций из пара перед его повторным сжатием. В данном патенте оговорено лишь удаление капелек воды. В основу изобретения поставлена задача создать способ извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, а таюке установку для его осуществления, которые позволяли бы поддерживать текучую среду в процессе ее обработки в виде тонкого и равномерного слоя с обеспечением достаточно стабильных условий теплообмена, а также с обеспечением удаления неконденсируемых субстанций из пара перед его повторным 11 27133 батываемого в данном случае материала посредством получаемого на второй поверхности стенки теплообменника горячего жидкого конденсата. В этом случае потери тепловой энергии существенно снижаются. В качестве примера отметим, что в том случае, когда обработке подвергается навозная жижа, поступающая с животноводческих предприятий, например, навозная жижа, поступающая со свиноферм, работа установки производится при давлении порядка 1 бар и при температуре порядка 100°С со стороны упомянутой первой поверхности стенки теплообменника (сторона испарения) и при давлении порядка 1,4 бар и температуре порядка 110°С со стороны упомянутой второй поверхности этой с т енки теплообменника (поверхность конденсации). В случае использования в качестве обрабатываемого материала навозной жижи предпочтительно и даже необходимо подвергать эту навозную жижу обеспениванию и/или дегазированию перед нанесением этого материала на соответствующую поверхность стенки теплообменника. При этом целесообразно осуществ-, лять повышение температуры стенки теплообмена, используя для этого энергию перегрева, в зоне, предшествующей соскабливанию, для улучшения высушивания в этой зоне твердых остатков. Поставленная задача решается также и тем, что в установке для извлечения путем выпаривания твердых остатков из текуче'й среды, представляющей собой суспензию или раствор, содержащей летучие субстанции, в частности, в водной среде, включающей в себя стенку теплообмена, отделяющую друг от друга две камеры, камеру испарения, расположенную со стороны первой поверхности стенки теплообмена и камеру конденсации, расположенную со стороны второй поверхности стенки теплообмена, устройство нанесения подлежащей обработке текучей среды в виде тонкого слоя на первую поверхность, средства отбора пара, производимого в камере испарения, сжатия упомянутого пара и последующего введения сжатого пара в камеру конденсации, средства рекуперации сухих и твердых остатков, образующихся на первой поверхности, средства удаления жидкого конденсата, образующегося в камере конденсации, причем стенка теплообмена представляет собой верхнюю стенку, по меньшей мере, одного, расположенного горизонтально полого диска, внутреннее 12 пространство которого образует камеру ^конденсации, тогда как внешнее по отношению к этому диску пространство образует камеру испарения, согласно изобре5 тению, полый диск установлен с возможностью вращательного д^лжения относительно своей вертикапьной оси (ZZ*), а устройство нанеср'їия подлежащей обработке текучей среды представляет собой 10 устройство налива и содержит качающийся рычаг, на котором размещен трубопровод подачи текучей среды, выходной конец которого расположен в непосредственной близости и выше верхней поверх15 ности стенки диска, образующей стенку теплообмена, а также с обеспечением качания в плоскост-и, параллельной этой поверхности, вдоль по существу, радиального направления, прм этом установка до20 полнительно содержит скребковый орган, прижатый к поверхности стенки теплообмена, средства дробления и разглаживания слоя текучей среды, выполненные в виде ряда плющильных валков, прижи25 маемых к слою подлежащего обезвоживанию материала в процессе его переноса на стенку теплообмена, средства удаления неконденсируемых субстанций из пара, производимого в камере испарения 30 ись 45 углерода (СО7), аммиак {ЫНЭ) и раз іичные летучие вещества, в частности, ароматические вещества. Устройство 51 которое может быть устройством извест юго типа, осуществляет физико-химическую 50 обработку пара. В частности, оно устраняет из пара неконденсирующиеся вещества, например, двуокись углерода, различные остаточные газы, фракции летучих веществ и другие пахучие вещества. Вдо55 бавок оно удерживает весь аммиак и выпускает его в форме солей аммония, которые пенны как азотсодержащие удобрения, Одним из эффектов сепаратораочистителя является уменьшение концентрации органических веществ, которые от 17 27133 Верхние пластины, составляющие каждый из дисков 12, имеют относительно горизонтальные обращенные вверх наружные поверхности, которые выполнены плоскими и гладкими. Как объясняется ниже* эти пластины действуют как теплообменные стенки для выполнения описанных выше функций. Каждый полый диск 12 связан с подающим и дозирующим кронштейном 25, образующим часть подающего устройства 13. Каждый из кронштейнов проходит горизонтально над диском, с которым он связан. Комплект кронштейнов прикреплен к вертикальному валу 26, который проходит вдоль края ряда дисков внутри емкости 9. Этот вал проходит через стенку сосуда, где он уплотнен в направляющих подшипниках. Он приводится в колебательное движение посредством кулачкового механизма 27, т. е. он поворачивается взад и вперед около его собственной вертикальной оси. Как лучше видно из фиг. 4 и 5, кулачковый механизм 27 содержит горизонтальный поворотный круг 28, установленный с возможностью поворота, в котором образована или выполнена канавка или трек 29 кулачка. Кулачок вращается с равномерным непрерывным движением посредством электромотора 30 около эксцентричной вертикальной оси. Нижний конец управляющего вала 26, несущий кронштейн 25, прикреплен к кривошипу 31, который предусмотрен с направляющим кулачок толкателем 32, выполненным в виде маленького колесика, входящего в зацепление с канавкой 29. Вследствие вращения кулачка кронштейн 25 вынужден описывать возвратно-поступательное качающееся движение. На фигуре 5 сплошной линией показано положение кронштейна 25, когда он находится в ближайшем к центру диска 12 положении, тогда как его самое удаленное от центра положение показано штриховой линией. Свободный конец кронштейна последовательно описывает траекторию, которая по форме является дугой круга, радиусом которого является кронштейн. Подающий шлам трубопровод 6 связан с рядом насосов 33 с положительным смешением, приспособленных для обеспечения постоянной и точной скорости раздачи шлама из кронштейна 25. Каждый насос 33 питает кронштейн 25 и, следовательно, диск 12. На фиг. 2, 4 и 5 позицией 34 обозначены подающие шлам трубопроводы, ведущие от насосов 33 с положительным смещением. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 18 Каждый из этих трубопроаодов является гибким рукавом, позволяющим подающему кронштейну располагаться ангупярно (под углом). Каждый рукав выходит в канал 35, образованный в кронштейне 25, и проходит вдоль кронштейна до его свободного конца. На упомянутом свободном конце, обращенном вниз и выходящем на небольшом расстоянии (несколько миллиметров) над верхней поверхностью 14 диска, предусмотрена дозирующая гоповка 40. Узел вращается вокруг оси 22' электромотором 36 и блоком зубчатой передачи, выходной вал которой имеет шестерню 37, зацепляющуюся с шестернеи 38 редуцирования или для уменьшения скорости, которая закреплена к трубе 24. Вращение осуществляется относительно медленно (0,1-1 оборот в минуту). На фигурах направления вращения дисков 12 и поворотного круга кулачн з 28 обозначены соответственно стрелками F и Н, колебательное движение кронштейна 25 показано стрелкой G. Скрепер 39 расположен сразу ж о за диском в направлении движения свободного конца кронштейна 25, несущего дозирующую головку 40. Скрепер состаплен рядом наклонных упругих ножей, несомых закрепленной опорой (закрепленной к емкости 9). Ножи расположены в спиральной конфигурации, приблизительно повторяющей путь головки 40, что улучиает удаление осадков. Как поясняется ниже, скрепер 39 используют для удаления твердых и сухих осадков с диска и для направления их в направлении наружной стороны диска, где они могут под действием силы тяжести падать на дно сосуда Ряд дробильных или раздавливающих валков 41 расположен по всей площади диска, расположенной на противоположной от оси диска стороне относительно площади, покрываемой кронштейнов 25. Дробильные или раздавливающие в ілки являются небольшими цилиндрическими валками, установленными с возможностью свободного вращения вокруг горизонтальной оси, расположенной по радиусу диска. Ряд валков установлен на закрепленной опоре, т. е. опоре, закрепленной к емкости 9. Каждый валок побуждается упруго двигаться вниз с тем, чтобы нажимать на диск с определенным усилием, посредством чего усиливается разрушение и расплющивание слоя субстанции, переносимой диском, в этом отношении должно быть видно, что сразу же после нанесения на поверхности слоя появляют 13 ? /133 рычаг налива, при этом вся совокупность рычагов приводится в движение одним общим кулачковым механизмом. Возможно, чтобы скребковый орган был установлен на качающемся рычаге. При этом желательно, чтобы скребковый орган был неподвижным. Качающийся рычаг может быть снабжен щеткой, взаимодействующей с верхней поверхностью диска. В предпочтительном варианте установка может' быть оснащена теплообменником, способным к нагреванию обрабатываемого материала при помощи выходящего из него горячего конденсата. Желательно, чтобы установка была приспособлена для обработки навозной жижи, поступающей с животноводческих предприятий и содержала устройство механического перемешивания, расположенное на входе теплообменника, и устройство дегазирования и обеспенивания, расположенное на выходе этого теплообменника. При этом целесообразно, чтобы камера дегазирования устройства дегазирования и обеспенивания была сообщена трубопроводом с камерой испарения. Другие особенности и преимущества предлагаемого изобретения будут более подробно представлены в приведенном ниже описании предпочтительных вариантов реализации этого изобретения, в котором даются ссылки на приведенные в приложении на которых: На фиг. 1 изображена принципиальная схема, предназначенная для лучшего понимания термодинамических процессов и явлений, характеризующих способ в соответствии с предлагаемым изобретением; на фиг. 2 - продольный разрез устройства, согласно изобретению; на фиг. 3 - схематично общий вид обрабатывающей установки, установленной с устройством на фиг. 2; на фиг. 4 - схематично вид сбоку с частичным разрезом, показывающий пару дисков и связанные с ними подающие кронштейны вместе с кулачковой приводной системой, при этом эти различные элементы установлены в устройства на фиг. 2; на фиг. 5 - вид в плане элементов, показанных на фиг. 4; на фиг. 6-8 - блок-схемы трех установок для обработки суспензий с использованием способа и устройства согласно изобретению; на фиг. 9 и 10 - виды аналогичные фиг, 4 и 5, соответственно представляющие варианты подающего устройства. На фиг. 1 перемещение текучей среды и движении различных компонентов в 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 14 процессе обработки показаны маленьки ми стрелками. Подлежащая обработке текучая среда обозначена позицией 1 и может быть шламом из саиноферм. Этот шлам является жидкостью, имеющей консистенцию ила или отстоя и состоящей из воды, содержащей твердые частицы в суспензированном состоянии и различные вещества в растворе. Для того, чтобы вынудить субстанцию течь в направлении, указанном стрелками, используют один или несколько насосов {на фиг. 1 не показаны). Шлам или суспензия транспортируется трубопроводом 2 сначала в теплообменник 3. Этот теплообменник может быть обычного типа; его функцией является нагревание шлама, проходящего через него за счет передачи ему тепла, получаемого от жидкости 4, которая также проходит через него, но в противоположном направлении. Как поясняется ниже, это тепло дает жидкий конденсат, приходящий из обрабатывающего устройства, обозначенного позицией 5. Для примера, шлам входит в теплообменник при температуре около +15°С и выходит из теплообменника 3 через трубопровод 6, при температуре порядка +100°С. Конденсаты проходят в теплообменник через трубопровод 7 при температуре около 110°С и выходят через трубопровод 8 при температуре около +25°С. Устройство 5 содержит теплоизолированный и герметичный сосуд 9, имеющий расположенную в нем стенку. Стенка разделяет пространство внутри емкости на две камеры 10 и 11, расположенных, соответственно, выше и ниже стенки 12, предполагается, что стенка 12 должна быть горизонтальной, хотя это и несущественно. Стенка 12 представляет собой тонкую пластину из материала, являющегося хорошим проводником, предпочтительно, из металла. Трубопровод 6 выходит выпускным концом в камеру 10, и внутри упомянутой камеры находится устройство 13, (показанное схематично) для непрерывного нанесения слоя горячего шлама или суспензии на верхнюю поверхность 14 стенки 12. Возможный вариант устройства 13 описан ниже. Оно приспособлено для нанесения или разбрызгивания жидкого шлама по поверхности 14 в виде равномерного тонкого слоя, толщина которого составляет от 0,2 до 2 мм. Позицией 15 обозначен механический компрессор известного типа, например, содержащий пор 27133 сжатием, что позволило бы существенно снизить энергопотребление при извлечении твердых остатков из текучей среды. Поставленная задача решается тем, что в способе извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, представляющей собой суспензию или раствор, содержащей летучие субстанции, в частности, в водной среде, состоящем а том, что текучую среду непрерывно наносят в виде тонкого слоя на первую из двух поверхностей стенки теплообмена, которая нагрета до температуры, достаточной для быстрого испарения воды и/ или других летучих составляющих среды, непрерывно удаляют твердые и сухие остатки по мере их образования на первой поверхности путем соскабливания, нагрев стенки теплообмена осуществляют при помощи пара, образующегося в результате испарения, который подвергают механическому сжатию, а затем вводят в контакт со второй поверхностью стенки теплообмена, на которой пар конденсируется и удаляют образовавшийся жидкий и горячий конденсат, согласно изобретению, в качестве первой поверхности используют плоскую и горизонтальную поверхность, на которую текучую среду наносят путем налива с формированием равномерного слоя, выдерживая его толщину в диапазоне от 0,2 до 2 мм, и осуществляют удаление неконденсируемых субстанций из пара перед его повторным сжатием. Благодаря тому обстоятельству, что обрабатываемый в данном случае материал непрерывным образом наносится в виде тонкого и равномерного слоя, толщина которого заключена в диапазоне от 0,2 до 2 мм, на одну из двух поверхностей, так называемую "первую поверхность", стенки теплообменника, причем эта стенка нагревается до температуры, достаточной для осуществления быстрого испарения воды или других летучих компонентов обрабатываемого в данном случае материала, тому, что твердые и сухие остатки постоянно удаляются с упомянутой первой поверхности по мере их образования на ней путем соскабливания, а также тому, что упомянутая стенка теплообменника нагревается посредством пара, полученного в результате выпаривания обрабатываемого материала, после того, как этот пар подвергается механическому сжатию, а затем вводится в контакт с другой поверхностью, так называемой "второй поверхностью", упомянутой стенки теплообменника таким образом, что этот пар конденсируется на этой второй поверхности, 5 10 15 •20 25 30 35 40 45 50 55 10 а жидкий и горячий конденсат удаляется с нее, причем неконденсируемые субстанции удаляются перед повторным сжатием этого пара. Понятно, что благодаря такому устройству количество тепловой энергии, которое выделяется на второй поверхности стенки теплообменника в процессе конденсации пара (экзотермический процесс), передается в результате теплопроводности через стенку теплообменника к другой ее поверхности, то есть к первой поверхности. Это количество тепловой энергии служит для испарения эквивалентного объема жидкости, находящейся в слое обрабатываемого материала в непосредственном контакте с этой первой поверхностью стенки теплообменника (эндотермический процесс). Таким образом, тепловая энергия, выделяющаяся при конденсации пара, рекуперируется для обеспечения испарения жидкости, что позволяет обойтись в процессе работы данной установки весьма незначительным подводом энергии, практически соответствующим энергии, расходуемой на механическое сжатие пара. Понятно, в то же время, что для того, чтобы этот теплообмен мог осуществляться интегрально или почти интегрально, необходимо, чтобы упомянутая стенка теплообменника имела очень хорошую теплопроводность и чтобы обрабатываемый текучий материал наносился на упомянутую первую поверхность этой стенки в виде очень тонкого и равномерного слоя так, чтобы каждая частица твердого материала находилась в непосредственном или в практически непосредственном контакте с этой первой поверхностью стенки теплообменника, то есть поверхностью испарения. Этот скрытый перенос тепловой энергии с одной поверхности стенки теплообменника на ее другую поверхность становится возможным в том случае, если давление конденсации немного превышает давление испарения. Отметим в качестве примера, что только подводимая в данную установку энергия, которая представляет собой энергию, затрачиваемую на механическое сжатие пара, имеет величину в 20-60 раз меньшую, чем энергия, потребная для осуществления испарения при использовании известного способа. Для того, чтобы в еще большей степени ограничить необходимый подвод энергии, особенно предпочтительным является предварительный подогрев обра 27133 Изобретение относится к способу, извлечения твердых остатков, находящихся в суспензии или в растворе текучей среды, которая включает в себя быстроиспаряющиеся компоненты и, в частности, воду. 5 Изобретение также относится к установке для осуществления способа. Термин "водная субстанция" используется для обозначения субстанций, содержащих, по существу, воду, и термин 10 "текучая среда" используется для обозначения субстанций, имеющих консистенцию жидкости, шлама или отстоя, пасты, порошка или гр&нулята, и способных легко течь и разбрызгиваться. 15 В многочисленных индустриальных и сельскохозяйственных применениях возникает проблема обработки водных теку-, чих сред таким образом, чтобы отделить от них твердые частицы, находящиеся в •20 них в форме раствора или форме частиц в суспензии, с тем, чтобы отделить твердые частицы от воды и от других жидкостей, также присутствующих в воде, которую, по существу, выпускают в окружаю- 25 щую среду. Трудности, с которыми сталкиваются прк разрешении этой проблемы, в основном связаны со стоимостью обработки и с необходимостью выпуска в окружающую среду жидкостей и газов, не 30 загрязняющих ее. Эта проблема, возникает, в частности, при обработке шламов или суспензий животного происхождения, где необходимо затрачивать очень мало энергии. Проблема также возникает, нап- 35 ример, при обезвоживании жидких отстоев водопроводных сооружений, городских или промышленных, при обезвоживании определенных побочных продуктов, например, боен, которые могут быть вк- 40 лючены в пищу животных, и множество веществ в сельском хозяйстве. Хорошо известной технологией, эффективной при разделении твердых и жидких компонентов суспензий или раст- 45 воров, является выпаривание (или дистилляция). Эта технология обеспечивает возможность полного извлечения твердых остатков или отходов. Однако, для выпаривания жидкости в 50 соответствии с известными способами необходимо подводить значительное количество тепловой энергии, что делает эти способы неэкономичными. В частности, известен способ обра- 55 ботки навозной жижи, описанный в документе DE-C-3615873, а соответствии с которым упомянутая навозная жижа, подлежащая соответствующей обработке, содержится в некотором резервуаре и наг ревается при помощи электрических нагревателей. Этот способ позволяет концентрировать или сгущать навозную жижу, но не извлекать из нее твердый остаток в виде сухого продукта (порошка). Документ DE-A-3043166 описывает вакуумную сушильную установку, которая содержит некоторое число полых и параллельных друг другу дисков, располагающихся вертикально и вращающихся в герметичной камере. Подлежащий обезвоживанию текучий материал наносится при помощи трубчатых оросителей на обе стороны каждого из упомянутых дисков и соскабливается с них после высушивания, после чего падает на дно данной камеры. В этой установке, работающей при определенном разрежении, пары, возникающие в результате испарения жидкой фазы обрабатываемого материала, отсасываются и удаляются за пределы упомянутой вакуумной камеры. Теплоноситель, подаваемый от источника тепловой энергии, располагающегося за пределами камеры, вводится во внутреннюю полость упомянутых дисков для обеспечения их нагрева (и осуществления испарения жидкой фазы обрабатываемого материала). Таким образом, описанная установка является малоэкономичной. Известен также описанный в W0-A8300547 способ сушки некоторого влажного материала, в частности, растительного происхождения, который состоит в продвижении подлежащего сушке материала по нагретым до определенной температуры элементам, например, при помощи транспортировочного шнека. Пар, который выделяется при нагревании упомянутого влажного материала, рекуперируется и подвергается повторному сжатию при помощи механизированного компрессора. Именно этот повторно сжатый пар представляет собой текучий теплоноситель, который подается в нагреваемые элементы данной установки. Упомянутый выше документ предлагает способ сушки, пригодный для свободно перемешиваемых продуктов, но не подходящий для жидких материалов, содержащих твердые остатки во взвешенном состоянии типа навозной жижи. Упомянутая в этом документе технологическая установка не приспособлена для обработки текучего материала, причем термический контакт между обрабатываемым влажным материалом и нагревательными элементами в данном случае оказывается весьма плохим или даже вообще отсутствует. Толщина слоя обрабатываемого щ УКРАЇНА (19) UA(,n 27133 С1 (51)6 В 01 D 1/24; С 02 F 1/04 ОПИС ДО ПАТЕНТУ ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД (54) СПОСІБ ВИТЯГУВАННЯ ШЛЯХОМ ВИПАРЮВАННЯ ТВЕРДИХ ЗАЛИШКІВ ІЗ ТЕКУЧОГО СЕРЕДОВИЩА І УСТАНОВКА ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ 1 2 94085697 10.02.93 28.02.2000 9201732 12.02.92 FR PCT/FR93/00137 (10.02.93) 28.02.2000. Бюл. № 1 1. DE-A-3043166. 2. DE-A-3043166. 3. WO-A-8300547. 4. FR-A-2457839. 5. GB заявка № 1601240. (72) Бурдель Жак (FR) (73) СІРВЕН (FR) (57) 1. Способ извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, представляющий собой суспензию или ' раствор, содержащей летучие субстанции, в частности, в водной среде, состоящий в том, что текучую среду непрерывно наносят в виде тонкого слоя на первую из двух поверхностей стенки теплообмена, которая нагрета до температуры, достаточной для быстрого испарения воды и/ или других летучих составляющих среды, непрерывно удаляют твердые и сухие остатки по мере их образования на первой поверхности путем соскабливания, нагрев стенки теплообмена осуществляют при помощи пара, образующегося в результате испарения, который подвергают механическому сжатию, а затем вводят в контакт со второй поверхностью стенки теплообмена, на которой пар конденсируется и удаляют образовавшийся жидкий и горячий конденсат, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве первой поверхности используют плоскую и горизонтальную поверхность, на которую текучую среду наносят путем налива с формированием равномерного слоя, выдерживая его толщину в диапазоне от 0,2 до 2 мм, и осуществляют удаление неконденсируемых субстанций из пара перед его повторным сжатием. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что перед нанесением на стенку теплообмена текучую среду, подлежащую обработке, нагревают при помощи горячего конденсата. 3. Способ по любому из пп. 1 или 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что текучая среда представляет собой навозную жижу, получаемую с животноводческих предприятий. 4. Способ по п. 3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что навозную жижу подвергают обеспениванию и/или дегазированию перед наливом. 5. Способ по любому из пп. 3 или 4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что пар, находящийся со стороны первой поверхности стенки теплообмена, поддерживают под давлением примерно 1 бар и при температуре порядка 100°С, в то время как пар, находящийся с другой стороны стенки, поддерживают под давлением примерно 1,4 бар и при температуре порядка (21) (22) (24) (31) (32) (33) (86) (46) (56) 1 6. Способ по любому из пп. 1-5, о гл и ч а ю щ и й с я тем, что осуществляют повышение температуры стенки теп-, лообмена, используя для этого энергию перегрева, в зоне, предшествующей соскабливанию, для улучшения высушивания в этой зоне твердых остатков. 7. Установка для извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, представляющей собой суспензию или раствор, содержащей летучие субстанции, в частности, в водной среде, включающая в себя стенку теплообмена, отделяющую друг от друга две камеры, с УКРАЇНА (19) UA (11 )__27133 C1 (51)6 В 01 D 1/24; С 02 F 1/04 ОПИС ДО ПАТЕНТУ ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД (54) СПОСІБ ВИТЯГУВАННЯ ШЛЯХОМ ВИПАРЮВАННЯ ТВЕРДИХ ЗАЛИШКІВ ІЗ ТЕКУЧОГО СЕРЕДОВИЩА І УСТАНОВКА ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ 1 2 1 (21) 94085697 (22) 10.02.93 (24) 28.02.2000 (31) 9201732 (32) 12.02.92 (33) FR (86) PCT/FR93/00137 (10.02.93) (46) 28.02.2000. Бюл. № 1 (56) 1. DE-A-3043166. 2. DE-A-3043166. 3. WO-A-8300547. 4. FR-A-2457839. 5. GB заявка № 1601240. (72) Бурдель Жак (FR) (73) СІРВЕН (FR) (57) 1. Способ извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, представляющий собой суспензию или раствор, содержащей летучие субстанции, в частности, в водной среде, состоящий в том, что текучую среду непрерывно наносят в виде тонкого слоя на первую из двух поверхностей стенки теплообмена, которая нагрета до температуры, достаточной для быстрого испарения воды и/ или других летучих составляющих среды, непрерывно удаляют твердые и сухие остатки по мере их образования на первой поверхности путем соскабливания, нагрев стенки теплообмена осуществляют при помощи пара, образующегося в результате испарения, который подвергают механическому сжатию, а затем вводят в контакт со второй поверхностью стенки теплообмена, на которой пар конденсируется и удаляют образовавшийся жидкий и горячий конденсат, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве первой поверхности используют плоскую и горизонтальную поверхность, на которую текучую среду наносят путем налива с формированием равномерного слоя, выдерживая его толщину в диапазоне от 0,2 до 2 мм, и осуществляют удаление неконденсируемых субстанций из пара перед его повторным сжатием. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что перед нанесением на стенку теплообмена текучую среду, подлежащую обработке, нагревают при помощи горячего конденсата. 3. Способ по любому из пп. 1 или 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что текучая среда представляет собой навозную жижу, получаемую с животноводческих предприятий. 4. Способ по п. 3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что навозную жижу подвергают обеспениванию и/или дегазированию перед наливом. 5. Способ по любому из пп. 3 или 4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что пар, находящийся со стороны первой поверхности стенки теплообмена, поддерживают под давлением примерно 1 бар и при температуре порядка 100°С, в то время как пар, находящийся с другой стороны стенки, поддерживают под давлением примерно 1,4 бар и при температуре порядка 110°С. 6. Способ по любому из пп. 1-5, о гл и ч а ю щ и й с я тем, что осуществляют повышение температуры стенки теп-, лообмена, используя для этого энергию перегрева, в зоне, предшествующей соскабливанию, для улучшения высушивания в этой зоне твердых остатков. 7. Установка для извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, представляющей собой суспензию или раствор, содержащей летучие субстанции, в частности, в водной среде, включающая в себя стенку теплообмена, отделяющую друг от друга две камеры, U? УКРАЇНА (19) UA(,,,_27133 „,,C1 (Si)6 В Ої D 1/24; С 02 F 1/04 ОПИС ДО ПАТЕНТУ ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД (54) СПОСІБ ВИТЯГУВАННЯ ШЛЯХОМ ВИПАРЮВАННЯ ТВЕРДИХ ЗАЛИШКІВ ІЗ ТЕКУЧОГО СЕРЕДОВИЩА І УСТАНОВКА ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ 1 2 94085697 10.02 93 28.02.2000 9201732 12.02.92 FR PCT/FR93/00137 (10.02.93) 28.02.2000. Бюл. № 1 1. DE-A-3043166. 2. DE-A-3043166. 3. WO-A-8300547. 4. FR-A-2457839. 5. GB заявка № 1601240. (72) Бурдель Жак (FR) (73) СІРВЄН (FR) (57) 1. Способ извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, представляющий собой суспензию или раствор, содержащей летучие субстанции, в частности, в водной среде, состоящий в том, что текучую среду непрерывно наносят в виде тонкого слоя на первую из двух поверхностей стенки теплообмена, которая нагрета до температуры, достаточной для быстрого испарения воды и/ или других летучих составляющих среды, непрерывно удаляют твердые и сухие остатки по мере их образования на первой поверхности путем соскабливания, нагрев стенки теплообмена осуществляют при помощи пара, образующегося в результате испарения, который подвергают механическому сжатию, а затем вводят в контакт со второй поверхностью стенки теплообмена, на которой пар конденсируется и удаляют образовавшийся жидкий и горячий конденсат, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве первой поверхности используют плоскую и горизонтальную поверхность, на которую текучую среду наносят путем налива с формированием равномерного слоя, выдерживая его толщину в диапазоне от 0,2 до 2 мм, и осуществляют удаление неконденсируемых субстанций из пара перед его повторным сжатием. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что перед нанесением на стенку теплообмена текучую среду, подлежащую обработке, нагревают при помощи горячего конденсата. 3. Способ по любому из пп. 1 или 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что текучая среда представляет собой навозную жижу, получаемую с животноводческих предприятий 4. Способ по п. 3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что навозную жижу подвергают обеспениванию и/или дегазированию перед наливом. 5. Способ по любому из пп. 3 или 4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что пар, находящийся со стороны первой поверхности стенки теплообмена, поддерживают под давлением примерно 1 бар и при температуре порядка 100°С, в то время как пар, находящийся с другой стороны стенки, поддерживают под давлением примерно 1,4 бар и при температуре порядка 110°С. 6. Способ по любому из пп. 1-5, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что осуществляют повышение температуры стенки теплообмена, используя для этого энергию перегрева, в зоне, предшествующей соскабливанию, для улучшения высушивания в этой зоне твердых остатков. 7. Установка для извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, представляющей собой суспензию или раствор, содержащей летучие субстанции, в частности, в водной среде, включающая в себя стенку теплообмена, отделяющую друг от друга две камеры, (21) (22) (24) (31) (32) (33) (86) (46) (56) і С UJ 27133 камеру испарения, расположенную со стороны первой поверхности стенки теплообмена и камеру конденсации, расположенную со стороны второй поверхности стенки теплообмена, устройство нанесения подлежащей обработке текучей среды в виде тонкого слоя на первую поверхность, средства отбора пара, производимого в камере испарения, сжатия упомянутого пара и последующего введения сжатого пара в камеру конденсации, средства рекуперации сухих и твердых остатков, образующихся на первой поверхности, средства удаления жидкого конденсата, образующегося в камере конденсации, причем стенка теплообмена представляет собой верхнюю стенку, по меньшей мере, одного, расположенного горизонтально полого диска, внутреннее пространство которого образует камеру конденсации, тогда как внешнее по отношению к этому диску пространство образует камеру испарения, отличающаяся тем, что полый диск установлен с возможностью вращательного движения относительно своей вертикальной оси (ZZ1), а устройство нанесения подлежащей обработке текучей среды представляет собой устройство налива и содержит качающийся рычаг, на котором размещен трубопровод подачи текучей среды, выходной конец которого расположен в непосредственной близости и выше верхней поверхности стенки диска, образующей стенку теплообмена, а также с обеспечением качания в плоскости, параллельной этой поверхности, вдоль'по существу, радиального направления, при этом установка дополнительно содержит скребковый орган, прижатый к поверхности стенки теплообмена, средства дробления и разглаживания слоя текучей среды, выполненные в виде ряда плющильных валков, прижимаемых к слою подлежащего обезвоживанию материала в процессе его переноса на стенку теплообмена, средства удаления неконденсируемых субстанций из пара, производимого в камере испарения, перед его сжатием, а также средства периодического извлечения из камеры конденсации остаточных неконденсируемых газов. 8. Установка по п. 7, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она содержит совокупность коаксиальных и параллельных друг другу полых дисков, смонтированных на вертикальном трубчатом вращающемся валу, внутреннее пространство которого сообщено с внутренним пространством каждого из полых дисков, причем эти пространства в совокупности образуют камеру конденсации. 9. Установка по п. 8, о т л и ч а ющ а я с я тем, что трубчатый вал открыт в своем основании в резервуар, служащий приемником жидкого конденсата. 10. Установка по п, 9, о т л и ч а roід а я с я тем, что она содержит совокупность объемных насосов, каждый из которых приспособлен для подачи подлежащего наливу материала на верхнюю стенку диска. 11. Установка по любому из пп. 7-9, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что качающийся рычаг связан с кулачковым механизмом с возможностью обеспечения по существу постоянной толщины нанесения обрабатываемой текучей среды по всей поверхности диска. 12. Установка по взятым совместно пунктам 8 и 11, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что с каждым диском связан один качающийся рычаг налива, при этом вся совокупность рычагов приводится в движение одним общим кулачковым механизмом. 13. Установка по любому из пп. 7-12, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что скребковый орган установлен на качающемся рычаге. 14. Установка по любому из пп. 7-13, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что скребковый орган является неподвижным. 15. Установка по любому из пп. 7-14, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что качающийся рычаг снабжен щеткой, взаимодействующей с верхней поверхностью диска. 16. Установка по любому из пп. 7-15, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она оснащена теплообменником, способным к нагреванию обрабатываемого материала при помощи выходящего из него горячего конденсата. 17. Установка по п. 16, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она приспособлена для обработки навозной жижи, поступающей с животноводческих предприятий, и содержит устройство механического перемешивания, расположенное на входе теплообменника, и устройство дегазирования и обесценивания, расположенное на выходе этого теплообменника. 18. Установка по п. ^ о т л и ч а ю щ а я с я тем, что камера дегазирования устройства дегазирования и обесленивания сообщена трубопроводом с камерой испарения. 27133 Изобретение относится к способу, извлечения твердых остатков, находящихся в суспензии или в растворе текучей среды, которая включает в себя быстроиспаряющиеся компоненты и, в частности, воду. Изобретение также относится к установке для осуществления способа. Термин "водная субстанция" используется для обозначения субстанций, содержащих, по существу, воду, и термин "текучая среда" используется для обозначения субстанций, имеющих консистенцию жидкости, шлама или отстоя, пасты, порошка или гранулята, и способных легко течь и разбрызгиваться. В многочисленных индустриальных и сельскохозяйственных применениях возникает проблема обработки водных текучих сред таким образом, чтобы отделить от них твердые частицы, находящиеся в них в форме раствора или форме частиц в суспензии, с тем, чтобы отделить твердые частицы от воды и от других жидкостей, также присутствующих в воде, которую, по существу, выпускают в окружающую среду. Трудности, с которыми сталкиваются при разрешении этой проблемы, в основном связаны со стоимостью обработки и с необходимостью выпуска в окружающую среду жидкостей и газов, не загрязняющих ее. Эта проблема, возникает, в частности, при обработке шламов или суспензий животного происхождения, где необходимо затрачивать очень мало •энергии. Проблема также возникает, например, при обезвоживании жидких отстоев водопроводных сооружений, городских или промышленных, при обезвоживании определенных побочных продуктов, например, боен, которые могут быть включены в пищу животных, и множество веществ в сельском хозяйстве. Хорошо известной технологией, эффективной при разделении твердых и жидких компонентов суспензий или растворов, является выпаривание (или дистилляция). Эта технология обеспечивает возможность полного извлечения твердых остатков или отходов. Однако, для выпаривания жидкости в соответствии с известными способами необходимо подводить значительное количество тепловой энергии, что делает эти способы неэкономичными. В частности, известен способ обработки навозной жижи, описанный в документе DE-C-3615873, в соответствии с которым упомянутая навозная жижа, подлежащая соответствующей обработке, содержится в некотором резервуаре и наг 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ревается при помощи электрических нагревателей. Этот способ позволяет концентрировать или сгущать навозную жижу, но не извлекать из нее твердый остаток в виде сухого продукта (порошка). Документ DE-A-3043166 описывает вакуумную сушильную установку, которая содержит некоторое число полых и параллельных друг другу дисков, располагающихся вертикально и вращающихся в герметичной камере. Подлежащий обезвоживанию текучий материал наносится при помощи трубчатых оросителей на обе стороны каждого из упомянутых дисков и соскабливается с них после высушивания, после чего падает на дно данной камеры. В этой установке, работающей при определенном разрежении, пары, возникающие в результате испарения жидкой фазы обрабатываемого материала, отсасываются и удаляются за пределы упомянутой вакуумной камеры. Теплоноситель, подаваемый от источника тепловой энергии, располагающегося за пределами камеры, вводится во внутреннюю полость упомянутых дисков для обеспечения их нагрева (и осуществления испарения жидкой фазы обрабатываемого материала). Таким образом, описанная установка является малоэкономичной. Известен также описанный в WO-A* 8300547 способ сушки некоторого влаж» ного материала, в частности, растительного происхождения, который состоит в продвижении подлежащего сушке мате* риала по нагретым до определенной температуры элементам, например, при помощи транспортировочного шнека. Пар, который выделяется при нагревании упомянутого влажного материала, рекуперируется и подвергается повторному сжатию при помощи механизированного компрессора. Именно этот повторно сжатый пар представляет собой текучий теплоноситель, который подается в нагреваемые элементы данной установки. Упомянутый выше документ предлагает способ сушки, пригодный для свободно перемешиваемых продуктов, но не подходящий для жидких материалов, содержащих твердые остатки во взвешенном состоянии типа навозной жижи. Упомянутая в этом документе технологическая установка не приспособлена для обработки текучего материала, причем термический контакт между обрабатываемым влажным материалом и нагревательными элементами в данном случае оказывается весьма плохим или даже вообще отсутствует. Толщина слоя обрабатываемого 27133 влажного материала и его плохая теплопроводность приводят к тому, что не удается получить на выходе данной установки сухой продукт. И наконец, представляется практически невозможным обеспечить повторное сжатие пара, выделяемого в процессе сушки данного влажного материала, принимая во внимание наличие неконденсируемых компонентов. Документ FR-A-2457839 описывает установку для выпаривания загрязненной воды, в которой также используется принцип повторного сжатия пара, полученного в результате испарения. В соответствии с упомянутым документом подлежащая обработке вода орошает пакет плоских труб, внутрь которых подается сжатый пар, который конденсируясь в этих трубах, выделяет тепловую энергию, необходимую для испарения жидкой фазы обрабатываемого материала. Упомянутая выше установка не может быть применена для обработки текучих материалов, содержащих большое количество твердого остатка, находящегося во взвешенном состоянии, в частности, для обработки навозной жижи, поскольку орошение нагретых труб и опускание высушенного продукта под действием силы тяжести вдоль этих труб осуществляется весьма нерегулярным образом. В результате твердые остатки обрабатываемого материала остаются прилипшими к нагревательным трубам, очень быстро прекращая передачу тепловой энергии, необходимой для испарения жидкой фазы обрабатываемого в данном случае материала. Известен, наконец, описанный в заявке GB № 1601240, способ извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, представляющей собой суспензию или раствор, содержащей летучие субстанции, в частности, в водной среде, состоящий в том, что текучую среду непрерывно наносят в виде тонкого слоя на первую из двух поверхностей стенки теплообмена, которая нагрета до температуры, достаточной для быстрого испарения воды и/или других летучих составляющих среды, непрерывно удаляют твердые и сухие остатки по мере их образования на первой поверхности путем соскабливания, нагрев стенки теплообмена осуществляют при помощи пара, образующегося а результате испарения, который подвергают механическому сжатию, а затем вводят в контакт со второй поверхностью стенки теплообмена, на которой пар конденсируется и удаляют образовавшийся жидкий и горячий конденсат. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 8 Из этого же документа известна установка для извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, представляющей собой суспензию или раствор, содержащей летучие субстанции, в частности, в водной среде, включающая в себя стенку теплообмена, отделяющую друг от друга две камеры, камеру испарения, расположенную со стороны первой поверхности стенки теплообмена и камеру конденсации, расположенную со стороны второй поверхности стенки теплообмена, устройство нанесения подлежащей обработке текучей среды в виде тонкого слоя на гтервую поверхность, средства отбора пара, производимого в камере испарения, сжатия упомянутого пара и последующего введения сжатого-пара в камеру конденсации, средства рекуперации сухих и твердых остатков образующихся на первой поверхности, средства удаления жидкого конденсата, образующегося в камере конденсации, причем стенка теплообмена представляет собой верхнюю стенку, по меньшей мере, одного, расположенного горизонтально полого диска, внутреннее пространство которого образует камеру конденсации, тогда как внешнее по отношению к этому диску пространство образует камеру испарения. В установке, описанной в заявке GB,А, 1601240, поверхность испарения представляет собой цилиндрическую и вертикальную поверхность, в связи с чем исключается возможность нанесения на нее обрабатываемой текучей среды в виде тонкого и равномерного слоя. Текучая среда, нанесенная на такую поверхность, будет постепенно стекать вниз под действием собственного веса, что, в свою очередь, будет сопровождаться ухудшением уело- • вий теплообмена. Способ, описанный в данной публикации не предусматривает операции, а установка не содержит каких-либо средств для удаления неконденсируемых субстанций из пара перед его повторным сжатием. В данном патенте оговорено лишь удаление капелек воды. В основу изобретения поставлена задача создать способ извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, а также установку для его осуществления, которые позволяли бы поддерживать текучую среду в процессе ее обработки в виде тонкого и равномерного слоя с обеспечением достаточно стабильных условий теплообмена, а также с обеспечением удаления неконденсируемых субстанций из пара перед его повторным 27133 сжатием, что позволило бы существенно снизить энергопотребление при извлечении твердых остатков из текучей среды. Поставленная задача решается тем, что в способе извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, представляющей собой суспензию или раствор, содержащей летучие субстанции, в частности, в водной среде, состоящем в том, что текучую среду непрерывно наносят в виде тонкого слоя на первую из двух поверхностей стенки теплообмена, которая нагрета до температуры, достаточной для быстрого испарения воды и/ или других летучих составляющих среды, непрерывно удаляют твердые и сухие остатки по мере их образования на первой поверхности путем соскабливания, нагрев стенки теплообмена осуществляют при помощи пара, образующегося в результате испарения, который подвергают механическому сжатию, а затем вводят в контакт со второй поверхностью стенки теплообмена, на которой пар конденсируется и удаляют образовавшийся жидкий и горячий конденсат, согласно изобретению, в качестве первой поверхности используют плоскую и горизонтальную поверхность, на которую текучую среду наносят путем налива с формированием равномерного слоя, выдерживая его толщину в диапазоне от 0,2 до 2 мм, и осуществляют удаление неконденсируемых субстанций из пара перед его повторным сжатием. Благодаря тому обстоятельству, что обрабатываемый в данном случае материал непрерывным образом наносится в виде тонкого и равномерного слоя, толщина которого заключена в диапазоне от 0,2 до 2 мм, на одну из двух поверхностей, так называемую "первую поверхность", стенки теплообменника, причем эта стенка нагревается до температуры, достаточной для осуществления быстрого испарения воды или других летучих компонентов обрабатываемого в данном случае материала, тому, что твердые и сухие остатки постоянно удаляются с упомянутой первой поверхности по мере их образования на ней путем соскабливания, а также тому, что упомянутая стенка теплообменника нагревается посредством пара, полученного в результате выпаривания обрабатываемого материала, после того, как этот пар подвергается механическому сжатию, а затем вводится в контакт с другой поверхностью, так называемой "второй поверхностью", упомянутой стенки теплообменника таким образом, что этот пар конденсируется на этой второй поверхности, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 10 а жидкий и горячий конденсат удаляется с нее, причем неконденсируемые субстанции удаляются перед повторным сжатием этого пара. Понятно, что благодаря такому устройству количество тепловой энергии, которое выделяется на второй поверхности стенки теплообменника в процессе конденсации пара (экзотермический процесс), передается в результате теплопроводности через стенку теплообменника к другой ее поверхности, то есть к первой поверхности. Это количество тепловой энергии служит для испарения эквивалентного объема жидкости, находящейся в слое обрабатываемого материала в непосредственном контакте с этой первой поверхностью стенки теплообменника (эндотермический процесс). Таким образом, тепловая энергия, выделяющаяся при конденсации пара, рекуперируется для обеспечения испарения жидкости, что позволяет обойтись в процессе работы данной установки весьма незначительным подводом энергии, практически соответствующим энергии, расходуемой на механическое сжатие пара. Понятно, в то же время, что для того, чтобы этот теплообмен мог осуществляться интегрально или почти интегрально, необходимо, чтобы упомянутая стенка теплообменника имела очень хорошую теплопроводность и чтобы обрабатываемый текучий материал наносился на упомянутую первую поверхность этой стенки в виде очень тонкого и равномерного слоя так, чтобы каждая частица твердого материала находилась в непосредственном или в практически непосредственном контакте с этой первой поверхностью стенки теплообменника, то есть поверхностью испарения. Этот скрытый перенос тепловой энергии с одной поверхности стенки теплообменника на ее другую поверхность становится возможным в том случае, если давление конденсации немного превышает давление испарения. Отметим в качестве примера, что только подводимая в данную установку энергия, которая представляет собой энергию, затрачиваемую на механическое сжатие пара, имеет величину в 20-60 раз меньшую, чем энергия, потребная для осуществления испарения при использовании известного способа. Для того, чтобы в еще большей степени ограничить необходимый подвод энергии, особенно предпочтительным является предварительный подогрев обра 11 27133 батываемого в данном случае материала посредством получаемого на второй поверхности стенки теплообменника горячего жидкого конденсата. В этом случае потери тепловой энергии существенно снижаются. В качестве примера отметим, что в том случае, когда обработке подвергается навозная жИжа, поступающая с животноводческих предприятий, например, навозная жижа, поступающая со свиноферм, работа установки производится при давлении порядка 1 бар и при температуре порядка 100°С со стороны упомянутой первой поверхности стенки теплообменника (сторона испарения) и при давлении порядка 1,4 бар и температуре порядка 110°С со стороны упомянутой второй поверхности этой стенки теплообменника (поверхность конденсации). В случае использования в качестве обрабатываемого материала навозной жижи предпочтительно и даже необходимо подвергать эту навозную жижу обеспениванию и/или дегазированию перед нанесением этого материала на соответствующую поверхность стенки теплообменника. При этом целесообразно осуществ-, лять повышение температуры стенки теплообмена, используя для этого энергию перегрева, в зоне, предшествующей соскабливанию, для улучшения высушивания в этой зоне твердых остатков. Поставленная задача решается также и тем, что в установке для извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды, представляющей собой суспензию или раствор, содержащей летучие субстанции, в частности, в водной среде, включающей в себя стенку теплообмена, отделяющую друг от друга две камеры, камеру испарения, расположенную со стороны первой поверхности стенки теплообмена и камеру конденсации, расположенную со стороны второй поверхности стенки теплообмена, устройство нанесения подлежащей обработке текучей среды в виде тонкого слоя на первую поверхность, средства отбора пара, производимого в камере испарения, сжатия упомянутого пара и последующего введения сжатого пара в камеру конденсации, средства рекуперации сухих и твердых остатков, образующихся на первой поверхности, средства удаления жидкого конденсата, образующегося в камере конденсации, причем стенка теплообмена представляет собой верхнюю стенку, по меньшей мере, одного, расположенного горизонтально полого диска, внутреннее 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 12 пространство которого образует камеру конденсации, тогда как внешнее по отношению к этому диску пространство образует камеру испарения, согласно изобретению, полый ^иск установлен с возможностью вращательного лужения относительно своей вертикальной оси (ZZ')( a устройство нанесе* ііля подлежащей обработке текучгй среды представляет собой устройство налива и содержит качающийся рычаг, на котором размещен трубопровод подачи текучей среды, выходной конец которого расположен в непосредственной близости и выше верхней поверхности стенки диска, образующей стенку теплообмена, а также с обеспечением качания в плоскости, параллельной этой поверхности, вдоль по существу, радиального направления, прм этом установка дополнительно содержит скребковый орган, прижатый к поверхности стенки теплообмена, средства дробления и разглаживания слоя текучей среды, выполненные в виде ряда плющильных валков, прижимаемых к слою подлежащего обезвоживанию материала в процессе его переноса на стенку теплообмена, средства удаления неконденсируемых субстанций из пара, производимого в камере испарения (10), перед его сжатием, а также средства, периодического извлечения из камеры конденсации остаточных неконденсируемых газов Предпочтительно оснастить установку совокупностью коаксиальных и параллельных друг другу полых дисков, смонтированных на вертикальном трубчатом вращающемся валу, внутреннее пространство которого сообщено с внутренним пространством каждого из полых дисков, причем эти пространства в совокупности образуют камеру конденсации При этом желательно, чтобы трубчатый вал был открыт в своем основании в резервуар, служащий приемником жидкого конденсата. Желательно также, чтобы установка содержала совокупность объемных насосов, каждый из которых приспособлен для подачи подлежащего наливу материала на верхнюю стенку диска. Целесообразно, чтобы качающийся рычаг был связан с кулачковым механизмом, с возможностью обеспечения, по существу, постоянной толщины нанесения обрабатываемой текучей среды по всей поверхности диска. В одном из вариантов выполнения предпочтительным является, чтобы с каждым диском был связан один качающийся 13 7133 рычаг налива, при этом вся совокупность рычагов приводится в движение одним общим кулачковым механизмом. Возможно, чтобы скребковый орган был установлен на качающемся рычаге. При этом желательно, чтобы скребковый орган был неподвижным. Качающийся рычаг может быть снабжен щеткой, взаимодействующей с верхней поверхностью диска. В предпочтительном варианте установка может быть оснащена теплообменником, способным к нагреванию обрабатываемого материала при помощи выходящего из него горячего конденсата. Желательно, чтобы установка была приспособлена для обработки навозной жижи, поступающей с животноводческих предприятий и содержала устройство механического перемешивания, расположенное на входе теплообменника, и устройство дегазирования и обеспенивания, расположенное на выходе этого теплообменника. При этом целесообразно, чтобы камера дегазирования устройства дегазирования и обеспенивания была сообщена трубопроводом с камерой испарения. Другие особенности и преимущества предлагаемого изобретения будут более подробно представлены в приведенном ниже описании предпочтительных вариантов реализации этого изобретения, в котором даются ссылки на приведенные в приложении на которых: На фиг. 1 изображена принципиальная схема, предназначенная для лучшего понимания термодинамических процессов и явлений, характеризующих способ в соответствии с предлагаемым изобретением; на фиг. 2 - продольный разрез устройства, согласно изобретению; на фиг. 3 - схематично общий вид обрабатывающей установки, установленной с устройством на фиг. 2; на фиг. 4 - схематично вид сбоку с частичным разрезом, показывающий пару дисков и связанные с ними подающие кронштейны вместе с кулачковой приводной системой, при этом эти различные элементы установлены в устройства на фиг. 2; на фиг. 5 - вид в плане элементов, показанных на фиг. 4; на фиг. 6~8 - блок-схемы трех установок для обработки суспензий с использованием способа и устройства согласно изобретению; на фиг. 9 и 10 - виды аналогичные фиг, 4 и 5, соответственно представляющие варианты подающего устройства. На фиг, 1 перемещение текучей среды и движении различных компонентов в 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 14 процессе обработки показаны маленькими стрелками. Подлежащая обработке текучая среда обозначена позицией 1 и может быть шламом из свиноферм. Этот шлам является жидкостью, имеющей консистенцию ила или отстоя и состоящей из воды, содержащей твердые частицы в суспензированном состоянии и различные вещества в растворе. Для того, чтобы вынудить субстанцию течь в направлении, указанном стрелками, используют один или несколько насосов (на фиг. 1 не показаны)- Шлам или суспензия транспортируется трубопроводом 2 сначала в теплообменник 3. Этот теплообменник может быть обычного типа; его функцией является нагревание шлама, проходящего через него за счет передачи ему тепла, получаемого от жидкости 4, которая также проходит через него, но в противоположном направлении. Как поясняется ниже, это тепло дает жидкий конденсат, приходящий из обрабатывающего устройства, обозначенного позицией 5. Для примера, шлам входит в теплообменник при температуре около +15°С и выходит из теплообменника 3 через трубопровод 6, при температуре порядка +100°С. Конденсаты проходят в теплообменник через трубопровод 7 при температуре около 110°С и выходят через трубопровод 8 при температуре около +25°С. Устройство 5 содержит теплоизолированный и герметичный сосуд 9, имеющий расположенную в нем стенку. Стенка разделяет пространство внутри емкости на две камеры 10 и 11, расположенных, соответственно, выше и ниже стенки 12, предполагается, что стенка 12 должна быть горизонтальной, хотя это и несущественно. Стенка 12 представляет собой тонкую пластину из материала, являющегося хорошим проводником, предпочтительно, из металла. Трубопровод 6 выходит выпускным концом в камеру 10, и внутри упомянутой камеры находится устройство 13, {показанное схематично) для непрерывного нанесения слоя горячего шлама или суспензии на верхнюю поверхность 14 стенки 12. Возможный вариант устройства 13 описан ниже. Оно приспособлено для нанесения или разбрызгивания жидкого шлама по поверхности 14 в виде равномерного тонкого слоя, толщина которого составляет от 0,2 до 2 мм. Позицией 15 обозначен механический компрессор известного типа, например, содержащий пор 15 27133 16 ку 12 тепло передается на другую сторошень 16, запускаемый с возвратно-постуну стенки, таким образом тепло, необхопательным скользящим перемещением, димое для одной реакции, обеспечиваетили ходом. Компрессионная камера упося другой реакцией. Теоретически, тремянутого компрессора сообщена трубопроводами 17 и 18 с камерами 10 и 11, 5 буется только та энергия, которую необсоответственно. Для впуска газов в камеходимо подавать компрессору. ру 19 и перекрывания трубопровода 18 На поверхности 20 образуются капли при отведенном поршне, а также для вы21 жидкого конденсата, которые под дейст.пуска газа, уже сжатого, из камеры 19 в вием силы тяжести падают на днище емкамеру 11 при перекрытом трубопроводе 10 кости 9 при температуре около 110°С. 17 и продвигающемся поступательно впеЗатем они выходят из емкости через труред поршне (т. е. двигающемся влево на бопровод 7, ведущий к теплообменнику 3. фиг. 1) предусмотрен соответствующий наПосле охлаждения они удаляются через бор клапанов. Для примера, давление патрубопровод В. ра внутри камеры 10 составляет около 1 15 Очень важно удалять твердые осадки бар, тогда как давление пара внутри канепрерывно, как только они образуются меры 11 составляет около 1,4 бар, при на поверхности 14 и прилипают к ней, степени сжатия, составляющей соответстдля того, чтобы заменить их новой субсвенно 1,4. танцией для обработки. Далее предполагается, что процесс 20 Устройство, обеспечивающее достижеописывается, когда Он уже начался и, сление цели, т. е. дающее возможность обдовательно, что шлам 1 уже загружен в рабатывать жидкий шлам промышленным устройство при температуре +Ю0°С, и что образом, описано ниже со ссылками на конденсат 4 выходит из устройства при фигуры 2, 4 и 5. На этих фигурах элементемпературе 110°С. 25 ты, подобные или соответствующие функционально вышеописанным элементам, Компрессор 15 приводится в движеимеют те же обозначения позиций. Устние не показанными средствами, наприройство 5 содержит емкость или сосуд 9, мер, посредством электромотора. выполненный в виде полого тела, окруСтенка 12 со стороны ее верхней поверхности 14 подвергается воздействию 30 жающего вертикальную ось ZZ1, опираютемпературы 100°С, а со стороны ее нижщегося на опоры или стойки 22. Стенка ней поверхности 20 - воздействию темпесосуда 9 герметизирована и теплоизолиратуры порядка 110°С. Поскольку стенка рована таким же образом, как барабан с является хорошим проводником тепла и горячей водой, поскольку она тонкая (например, с тол- 35 Внутри сосуда 9 установлено вращающиной порядка ,1 мм), она следовательно, щееся тело 23, которое заставляют враимеет промежуточную температуру. Эта щаться вокруг вертикальной оси ZZ'. Врапромежуточная (или усредненная) темпещающееся тело включает центральную труратура выбрана таким образом, чтобы выбу 24 несущую ряд полых дисков стенок нудить пары испаряться при давлении 1 40 12. В показанном примере предусмотребар, и конденсироваться при давлении 1,4 на стопа из шести полых дисков, внутренбар. ние объемы которых сообщаются с внутСледовательно, вода и другие летучие ренним объемом трубы 24 Элемент или жидкости, находящиеся в слое шлама и вращающееся тело 23 изготовлено люконтактирующие с поверхностью 14, бу- 45 бым подходящим способом. Таким обрадут постепенно испаряться Поскольку пезом, каждый полый диск, например, мореход из жидкой фазы в паровую фазу жет быть образован двумя дискообразныявляется эндотермическим процессом, то ми пластинами, размещенными с небольво время этого процесса тепло отбираетшим зазором и затем сваренными по песя от стенки 12 50 риферии, при этом зазор между двумя Полученный пар (пары, в основном пластинами обычно определяется множестявляются паром) последовательно сживом маленьких зазоров. Каждая пластина мается компрессором 15 и инжектируется имеет центральное отверстие, кромка ков нижнюю камеру 11. Когда пар соприкаторого приварена к кольцу или обечайке, сается с нижней поверхностью 20 стенки, 55 при эгом все эти обечайки, соединенные он конденсируется на ней. Поскольку это вместе, образуют трубу 24. является переходом из паровой фазы в Трубу 24 заставляют вращаться в соотжидкую фазу, т. е. экзотермической реакветствующим образом уплотненных подцией, то тепло отдается поверхности 20. шипниках, установленных вверху и внизу За счет проводимости через тонкую стенемкости 9. *V 17 27133 Верхние пластины, составляющие каждый из дисков 12, имеют относительно горизонтальные обращенные вверх наружные поверхности, которые выполнены плоскими и гладкими. Как объясняется ниже, эти пластины действуют как теплообмеиные стенки для выполнения описанных выше функций. Каждый полый диск 12 связан с подающим и дозирующим кронштейном 25, образующим часть подающего устройства 13. Каждый из кронштейнов проходит горизонтально над диском, с которым он связан. Комплект кронштейнов прикреплен к вертикальному валу 26, который проходит вдоль края ряда дисков внутри емкости 9. Этот вал проходит через стенку сосуда, где он уплотнен в направляющих подшипниках. Он приводится в колебательное движение посредством кулачкового механизма 27, т. е. он поворачивается взад и вперед около его собственной вертикальной оси. Как лучше видно из фиг. 4 и 5, кулачковый механизм 27 содержит горизонтальный поворотный круг 28, установленный с возможностью поворота, в котором образована или выполнена канавка или трек 29 кулачка. Кулачок вращается с равномерным непрерывным движением посредством электромотора 30 около эксцентричной вертикальной оси. Нижний конец управляющего вала 26, несущий кронштейн 25, прикреплен к кривошипу 31, который предусмотрен с направляющим кулачок толкателем 32, выполненным в виде маленького колесика, входящего в зацепление с канавкой 29. Вследствие вращения кулачка кронштейн 25 вынужден описывать возвратно-поступательное качающееся движение. На фигуре 5 сплошной линией показано положение кронштейна 25, когда он находится в ближайшем к центру диска 12 положении, тогда как его самое удаленное от центра положение показано штриховой линией. Свободный конец кронштейна последовательно описывает траекторию, которая по форме является дугой круга, радиусом которого является кронштейн. Подающий шлам трубопровод 6 связан с рядом насосов 33 с положительным смешением, приспособленных для обеспечения постоянной и точной скорости раздачи шлама из кронштейна 25. Каждый насос 33 питает кронштейн 25 и, следовательно, диск 12. На фиг. 2, 4 и 5 позицией 34 обозначены подающие шлам трубопроводы, ведущие от насосов 33 с положительным смещением. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 18 Каждый из этих трубопроводов я плюется гибким рукавом, позволяющим полюющему кронштейну располагаться ангулярно (под углом). Каждый рукав выходит в канал 35, образованный в кронштейне 25, и проходит вдоль кронштейна до его свободного конца. На упомянутом свободном конце, обращенном вниз и выходящем на небольшом расстоянии {несколько миллиметров) над верхней поверхностью 14 диска, предусмотрена дозирующая головка 40. Узел вращается вокруг оси ZZ' электромотором 36 и блоком зубчатой передачи, выходной вал которой имеет шестерню 37, зацепляющуюся с шестерней 38 редуцирования или для уменьшения скорости, которая закреплена к трубе 24. Вращение осуществляется относитегьно медленно (0,1-1 оборот в минуту). На фигурах направления вращения дисков 12 и поворотного круга кулачк і 28 обозначены соответственно стрелками F и Н, колебательное движение кронштейна 25 показано стрелкой G. 1 Скрепер 39 расположен сразу же за диском в направлении движения свободного конца кронштейна 25, несущего дозирующую головку 40. Скрепер составлен рядом наклонных упругих ножей, несомых закрепленной опорой (закрепленной к емкости 9). Ножи расположены в спиральной конфигурации, приблизительно повторяющей путь головки 40, что улучшает удаление осадков. Как поясняется ниже, скрепер 39 используют для удаления твердых и сухих осадков с диска и для направления их в направлении наружной стороны диска, где они могут под действием силы тяжести падать на дно сосуда Ряд дробильных или раздавливающих валков 41 расположен по всей площади диска, расположенной на противоположной от оси диска стороне относительно площади, покрываемой кронштейног, 25. Дробильные или раздавливающие в ілки являются небольшими цилиндрическими валками, установленными с возможностью свободного вращения вокруг горизонтальной оси, расположенной по радиусу диска. Ряд валков установлен на закрепленной опоре, т. е. опоре, закрепленной к емкости 9. Каждый валок побуждается упруго двигаться вниз с тем, чтобы нажимать на диск с определенным усилием, посредством чего усиливается разрушение и расплющивание слоя субстанции, переносимой диском, в этом отношении должно быть видно, что сразу же после нанесения на поверхности слоя появляют 19 27133 ся менее сухие выступы. Эти "влажные" пики должны быть раздроблены и спрессованы на горячей поверхности диска для окончательного их высушивания. На свободном конце кронштейна 25 закреплена небольшая щетка 42, и у диска 12 сразу же перед скрепером 39 (относительно движения вращения диска) закреплены подшипники. Немного сзади скрепера 39 расположено устройство 43 {также относительно направления перемещения диска), служащее для прокалывания пузырьков, которые образуются, при нанесении шлама на диск. Эти вторгшиеся пузырьки несут опасность образования пены, которая перетекает с диска. Устройство 43 включает несколько тонких металлических проволочек, которые проходят вдоль радиусов сразу же около дисков. Проволочки удерживаются изолированными опорами, и на них подается электропитание (от непоказанного источника электропитания), которое может быть увеличено до напряжения в несколько сотен вольт относительно потенциала диска. Таким образом, как только пузырьки соприкасаются с проволочками, они сразу же разрываются. Когда на проволочках образуется настыль или спек от всплесков шлама, ток протекающий через проволочки, может быть значительно увеличен с тем, чтобы раскалить их до красного каления, посредством чего пиролизуются небольшие осадки, покрывающие проволочки. Наконец можно будет увидеть, что в центральной части каждого диска имеется устройство 44 для инжектирования пара. Устройство имеет небольшой вентилятор или воздуходувку (не показано), который через соответствующий трубопровод (не показан) подает пар от компрессора. Пар выходит из воздуходувки с большой скоростью и проходит по всей площади диска, где твердые осадки уже почти сухие как раз перед их соскребанием. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Это обеспечивает возможность улучшить окончательного высушивания за счет небольшого повышения температуры это- 50 го сектора благодаря сверхтепловой энергии (в результате любого адиабатического сжатия). На фигуре 2 показан механический компрессор, являющийся механическим 55 компрессором известного типа и имеющий два поворотных поршня, находящихся в зацеплении друг с другом (ротационный компрессор). Трубопровод 17, соединенный с камерой 10, соответствующей 20 внутреннему объему емкости 9 снаружи ряда дисков 12, служит для переноса пара из упомянутой камеры в компрессор 15. Компрессор сжимает пар и рэспределяет через трубопровод 18 внутрь камеры 11, при этом эта камера соответствует внутреннему объему трубы 24 и каждого из дисков 12. Наконец, внутренний объем камеры 11 сообщен с наружной стороной трубопроводом 45, который обычно заперт клапаном 46, предпочтительнее электроуправляемым клапаном, и которые используются для вентилирования упомянутой камеры, как поясняется ниже. Устройство работгэт следующим образом. Предлагается, что процесс уже запущен и что условия температуры и давления те же самые, что и при списании фиг. 1. Поскольку моторы 36 и 30 запущены, тело 23 вращается с медленной скоростью вокруг вертикальной оси ZZ'. Набор кронштейнов описывает осциллирующее или колебательное движение около вертикальной оси, соответствующей оси вала 26, с упомянутым угловым движением взад и вперед, совершаемым через посредство кулачкового механизма 27. Горячий шлам поступает в каждый кронштейн 25 с постоянной скоростью, придаваемой посредством соответствующих насосов 33 с положительным смещением. Этот жидкий шлам наносится на диск дозирующей головкой (соплом) 40. Вследствие комбинированного перемещения вращающегося диска и сметающего движения кронштейна 25 жидкая субстанция наносится плавно и равномерно на всю поверхность диска в виде тонкого слоя постоянной толщины, при этом упомянутая толщина, например, составляет 0,5 мм. В течение одного цикла, т. е. одного оборота, каждый элемент нанесенной субстанции повергается постепенному испарению воды и других летучих компонентов, составляющих этот элемент. Это испарение является результатом явления, уже объясненного при описании фигуры 1. Примерно через половину цикла слои субстанции дробят и уплощают рядом выдавливающих валков 41. Пары, получаемые при испарении и составляющие большую часть пара доводятся до давления, которое больше, чем исходное давление, например, от 1 бар. до 1,4 бар. посредством компрессора 15. Этот пар переносится внутрь вращающихся дисков и, как уже объяснялось выше, конденсируется на сте 21 27133 22 неконденсирующихся субстанций, который остаются внутри внутренней каморы 11. Эти субстанции или вещества, в частности, двуокись углерода
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod and device of extraction by evaporation of solid residues from the fluid
Назва патенту російськоюСпособ извлечения путем выпаривания твердых остатков из текучей среды и устройство для его осуществления
МПК / Мітки
Мітки: здійснення, шляхом, установка, витягування, залишків, твердих, текучого, середовища, спосіб, випарювання
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/71-27133-sposib-vityaguvannya-shlyakhom-viparyuvannya-tverdikh-zalishkiv-iz-tekuchogo-seredovishha-i-ustanovka-dlya-jjogo-zdijjsnennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб витягування шляхом випарювання твердих залишків із текучого середовища і установка для його здійснення</a>
Попередній патент: О-метильні похідні азитроміцину а, що мають антибактеріальну активність, спосіб їх отримання та проміжні сполуки
Наступний патент: Гральне обладнання для професійної гри в настільні ігри, в яких використовуються гральні карти і гральні жетони, зокрема для гри в “блек джек”
Випадковий патент: Стіл-трансформер