专利名称：利用细微分散的空气气泡气流分离泥状物的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种分离泥状物和水的方法，所述泥状物具有与水相近的密度，在本方法中，将一种包括水和泥的悬浮物移动通过一个容器。
这种类型的方法在现有技术中是常见的。其目的是在漂浮技术的协助下使泥状物浮到表层，并在撇渣装置的协助下将上浮的物质撇除。为达到这种目的，需要单独的发泡剂和诸如此类的物质。所述发泡剂的加入不但增加了成本，而且还经常造成水的进一步污染。
其他分离泥状物和水的方法包括加热，由于加热的结果，水被蒸发而移出而泥状物留了下来。这类方法的能量消耗特别大，并且被建议用于例如肥料状物的浓缩。
本发明的目的是提供一种方法，用它可以将水和泥状物彼此基本上分离，并且不需要为达到此目的而使用其它的化学品或采取高能量消耗的步骤。
本发明的目的利用如上所述的方法实现，在其中使竖直上升的细微分散的空气气泡的气流穿过容器中的泥悬浮物，并且将含有富含泥的流体的物流从该容器的下部抽出。
对本发明的发明点是，与现有的方法相对比，不对泥状物使用漂浮技术，而是利用加入空气降低水的表观密度，其结果是因为泥的密度较大而发生泥的沉积。然后泥可以被排出。
上面所述的方法可以用于，尤其是肥料状物的浓缩。
然而，令人惊奇地，这种方法被发现可以用于清洗例如(花)鳞茎之类的产品。泥土物质经常附着在这种鳞茎上，而这种鳞茎是出口到要求所进口的鳞茎必须没有泥土附着的国家的。为达到这种目的，现有的方法建议对这种鳞茎用高压水进行喷淋处理。其结果经常造成鳞茎的损伤，并且这样并不能够保证沙子之类的颗粒完全从鳞茎上被清除。
另一种清洗鳞茎的方法是将其放入大直径的转鼓中，例如容积为15m3的转鼓。这些鳞茎，例如百合的鳞茎，被以一种洗衣机的处理方式进行清洗。然而，在水中的沙子会侵蚀入鳞茎造成其损伤。而且，这种方法产生了大量没有任何用途的废水。在当今条件下排放这种废水越来越不能够被接受。
现在，将其上附有泥土的鳞茎加入一个其中上升空气不停运动的水槽，鳞茎上泥土的密度与水的密度相近，所有附着于鳞茎上的固体物质被以一种柔和的方式分离下来，并且变成可通过上面所述的机理而沉淀的悬浮物和泥状物。
还可以对富含泥的流体进行进一步的相关处理，就是说将其再次通入带有空气气流的水槽，其结果是将发生这种物质的进一步浓缩。
本发明还涉及一种分离泥状物和水的设备，包括一个可加满水的容器，该容器具有上面所述的含泥原料的加料装置。
根据本发明，容器的底部有空气的加料装置，包括多孔空气加料元件，和设置在它上面的泥的出料口。
根据上面所述的本方法的应用，这种设备可以有不同的结构。当用来清洗鳞茎和其他产品时，该产品在传送带的帮助下被加入到一个含有水或其他适合的流体的容器内。将空气通过容器并且将由此产生的沉淀物排出。然后利用机械装置将产品从容器中取出。
如果将要浓缩肥料，不需要把产品从容器中取出。因为在这种情况下，原则上有两种废物流，一种含有浓缩的泥，而另一种含有处理过的流体，如水。然而，还可以进行多个处理步骤，并且这在处理泥状物的浓缩问题上特别重要。根据本发明，为了达到这种目的，建议采用由权利要求4-7中任一项所述的一定数量的设备依次安置在物流流向的下游而形成的组合设备。这样的组合设备可包括阶式设置。
利用本发明的方法，基本上相同数量的水可以反复使用。在排出的泥中的水含量相当小。因此，产生很少数量的废水，它令人满意地减少了与清洗相关的问题。根据本发明，预处理和后处理设备可以安置在设备的上游和下游。所涉及的预处理设备的一个例子是一个真空室，利用它例如可以固定多孔零件。后处理设备可以是一个为了回收使用过的清洗水的分离器设备。也可以提供一个产品的(红外线)干燥设备。
下面将参考附图所示的实施方案对本发明作详细的说明。图中
图1为一个用于清洗收获鳞茎的设备的侧面示意图；和图2为一个用于浓缩肥料的设备的侧面示意图。
图1表示了一个清洗鳞茎的设备。用1表示该设备的总体。其固定有一个传送器2，用5表示的鳞茎通过加料器3放置在传送器2上。为了将鳞茎尽量固定于一定位置，特别是在传送器的上升和下降部分，在传送器2上有间壁物4。在传送器2的部分12处，鳞茎被导入容器6。容器6充满水7。在容器的下面有多孔底壁8。多孔底壁带有直径在10和60μm之间、优选20到30μm之间的孔。多孔板可以用不锈钢或塑料制成。在多孔板的下面有一个室，通过加料器9的空气穿过该室被加入。空气上升，利用箭头11表示，向上穿过多孔板8。就在多孔板的上面，有一个泥的出料口14。可选择地，传送器2的第一部分也可以在水面以下。利用这种方式，由于水的作用，产品柔和地落到传送器上面。
到达传送器的部分12处的鳞茎随后被移出容器6，并堆积在收集仓10内。
上述设备的功能如下在槽或容器6内，在附着有泥土的鳞茎的运动中，利用上升的细小空气气泡，所述的泥土颗粒将被温柔地从鳞茎上浸泡下来。因为空气的存在，水的密度相应地下降，泥土颗粒将立即沉淀出，并被传送器2的返回部分13的运动的间壁物4移向出料口14。利用这种方法，一方面，鳞茎被清洗干净，另一方面，泥被从污水中取出。
图2表示了根据本发明的第二种应用。在图中用21表示所示组合设备的整体。该组合设备包括一个加料输送器23和一定数量相互连接的呈阶式依次排列于流动方向的下游的分离室24-27。滤网28固定于每一个分离室内。滤网具有和多孔板或滤网8几乎一样的特点。空气加料口29固定于每一个滤网的下面。分流板30位于每一个分离室的最下面。分流板30可以有固定的位置或可在高度上调节以变化高度与滤网28相适应。
31表示从空气加料器29加入的上升气泡的路径。
板30是用来分离具有较高密度(下面)的泥和相对干净的水，干净水从干净水出料口32排出到排出点33。箭头36表示排出泥的方向。
在容器35处设有用于较重的泥的排出输送器34。
如上所述的设备的功能如下将其中含有大量的水的将被清洁的原料，例如泥、肥料和其它类似的物质放于原料输送器23上，然后将原料加入第一个室24。水的表观密度被上升的气泡降低，结果造成泥从含水的悬浮物中沉淀出，沿箭头36的方向运动穿过板30下面的多孔板28达到室25。相对干净的水直接进入干净水出料口32。在室25中进行相同的操作，进行泥的进一步浓缩。在室26和27中也进行相同的操作。用这种方法可以将泥状物在不使用高能量消耗的手段和不加入化学品的条件下进行浓缩。空气的加入可以在相当低的压力下实现。在实践中发现，使用一个相当低功率的简单的风扇就可以使充足的空气穿过水。
显然，对于本领域专业人员，在不偏离本发明范围的情况下，可以利用本发明的概念，设计出与上面实施方案所述的不同的装置。例如，参照图2，根据将处理的原料，不同室之间的角度可以调节成多种多样。进一步，本发明的方法可用于处理很宽范围的产品，例如其他农业产品，但是，也可以处理例如必须被仔细处理的考古发现物。因此上述类型的各种变化都包括在如所附的权利要求所明确表述的本发明的范围中。
权利要求
1.一种分离泥状物和水的方法，所述泥状物具有与水相近的密度，在本方法中，将包括水和泥的悬浮物加入到一个容器内，其特征在于，使竖直上升的细微分散的空气气泡的气流穿过容器(6；24-27)内的悬浮物，并且将其中富含泥的物流从容器的下部放出。
2.根据权利要求1的方法，其中泥附着于将被清洗的产品(5)上，所述的产品被加入充满水的容器中，并且当泥被清除后将产品从容器中取出。
3.根据前述任一项权利要求的方法，其中对富含泥的物流进行进一步的如权利要求1所述的分离泥状物的处理。
4.一种分离泥状物和水的设备，包括一个可充满水的容器(6；24-27)，该容器具有用于所述含泥物料的加料装置(2，23)，其特征在于，在容器的底壁有空气的加料装置，包括多孔空气加料元件(8，28)，和设置于它上面的泥的出料口(14，36)。
5.根据权利要求4的设备，其中空气加料元件包括一个多孔板。
6.根据权利要求4或5的设备，其中所述加料装置包括一个输送器。
7.根据权利要求6的设备，其中所述输送器(2)从容器的有效长度延伸出，并且从这点开始作为排出输送器。
8.包括一定数量的如权利要求4-7所述设备(24-27)的组合设备，所述设备(24-27)依次位于沿物流方向的下游。
9.根据权利要求8的组合设备，其中所述设备(24-27)在不同的水平面上呈阶式排列。
全文摘要
本发明涉及分离泥状物和水的方法和设备。泥状物可以是水中悬浮物的形态或附着于将被清洗的产品上。在后一情况下泥状物被从产品上清除并形成水中的悬浮物。利用通入空气进行泥状物和水的分离,该泥状物通过一个与水分开的途径被排出。如果需要,为了浓缩泥状物,该方法可以重复若干次。
文档编号A01D33/08GK1274336SQ98809969
公开日2000年11月22日 申请日期1998年8月18日 优先权日1997年8月18日
发明者扬·雅各布斯·布勒克尔 申请人:卡沃拉图科公司