用于从粘性液体中分离粗固体材料的方法和装置的制作方法

文档序号:5027779阅读:382来源:国知局
专利名称:用于从粘性液体中分离粗固体材料的方法和装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于/;4占性液体中,特别是从泥浆中分离粗固体材料的方法 以及一种用于实施该方法的装置。
背景技术
粘性液体例如可以^^水处理(Abwassertechnik)中产生的泥浆。粘性液体 特别可以是粪便浆,例如将其从家庭净化设备抽出并通常利用液罐车运送到对其 进行处理的设备。该设备可以是净化设备,但也可以^J ]于处理粪便浆的特殊设 备。净化浆或者粪便浆是一种或多或少含有有机和矿物细固体材料的7jOl犬悬浮 液,但也可以是含有如沙砾、对v5或者石子的粗固体材料,它们在处理时产生千 扰^fit成设备部件的高it^损。其他粗固体材料为纸张、破布和卫生用品如卫生 巾或者避孕套,^f狄理设备it^堵E^者栓塞(VeEopfUngen)。
但另一方面,粘性液体也可以是工业生产或产生的含有粗固体材料需^离 的液体,例如单体内含有解聚(auspolymerisierte)粗固体材料的液体或者含有如 石子这种粗固体材料的矿物悬浮液或者生物悬浮液,例如来自发酵物的残渣 (Pulpe)。
这类液体的粘度(粘滞性)份附青况下均明显高于水的粘度,其中,这里不 是指液体本身的粘度,而是指悬浮液或者乳浊液的外观粘度或者结构粘度。
W口滚筒筛用于/嫂水中分离粗固^N"料。/>^口滚筒筛环绕水平轴线或者倾 斜轴线旋转并向其输送废水,废水通过设置在滚筒筛旋转罩上的滚筒筛开口流 动,其中,粗固^#料被阻挡在滚筒筛内。
但废水是一种低粘度的固体材料相对比较少的液体,其粘度仅略高于纯水。因此,废水在没有很大阻力下流ii;衮筒筛罩上的开口。被p到当在滚筒筛内的斗:^才 泮愤过罩的旋專封皮带走,以便在最高点上分离并落入轴向设置的槽内,它们从槽 内通过旋转的蜗杆轴向排出。在高粘度的液体情况下,这种滚筒筛4^,正常工作, 因为一方面4財才料很强地附着在罩上,以至于它们不能与罩分离并落入槽内,而 另一方面则是因为大部分粘性液体同样附着在滚筒筛的罩上并ii7v槽内,从而分 离非常困难。
出于这一原因,为从如泥浆这种粘性液体中分离4財才料,^躺具有圓周上设 置缝隙的固定l試滚筒,其中,阻挡在缝隙上的粗固^#料借助旋转的梳形件沿 缝隙推到耙式滚筒的顶点,在此处它们通过另 一 固定的梳形件与旋转梳形件分离 并落入轴向设置的槽内。
^il种固定滚筒筛的缺点是,它们特别被纤维状材并4^。破布、U或者卫生 巾堵塞,其中,这些材#4#别缠绕旋转的梳形件及其传动装置,从而它们容易出 现故障并不得不经常用手清理。另一个缺点在于,连接片和梳形件由于沙砾和粘 性液体内所含有的其^r物材料的摩擦it^高vt^损。另一^*夹点是,这种滚筒 筛为避M出气味, 一般设置在长方形封闭的容器内,从而^i。、物,特别是沙砾 和石子聚集在容器的角落里并必须定期清除,其中,与封闭容器的接触非常困难。
此外,7>^、口为分离4封才料将如垃圾、堆月巴(Kompost)或者街it^物等〉V曰^ 固体材料在端面(Stimseite)输入旋转的滚筒筛内。小粒度的固体材^Mt过滚筒 筛罩上的开口落入。螺旋形板与滚筒筛的旋转罩连接,以便将被阻挡的啦浙料按 照阿基米德蜗杆原理输送到相反的端面并AUp里排出。^Lii种)V曰D^固^H"料不是 液体,而JMl混合固体材料不潮湿或者没有向其输送用于洗涤被阻挡^財才料的洗 涤水情况下也不是悬浮液。它或多或少是潮湿的固体材料,但不是粘性液体。只 要加入洗涤水,它就是一种^艮容易通itj衮筒筛的开口流出的低粘度液体。
US 2,983,378公开了一种用于净化和分离影疑土成分的洗涤筒。弥疑土一般 非常均匀并由此可以很好地分布在其成分内。#固体成分借助喷淋装置在其离 开滚筒之前进行洗涤。为从例如废水中存在的格性液体中分离粗的、和特别是非 常不同的固体材料,该洗涤筒变得不适合。固体材料在与液体的结合下^吏洗涤 筒的开口很f夬封口。

发明内容
本发明的目的在于,提^""种方法和一种用于实施该方法的装置,其避免了 现有技术的所述缺点。特别是达到粗固体材料与粘性液体之间良好的分离度
(Trenngrad),换句^i兌,只有少量的粘性液体随同分离的4財才料排出。此外, 该方法和该装置简单、经济、工作可靠和免于维护。该装置无磨损并既不堵塞也 不栓塞。
该目的通过具有乂A4权利要求特征的方法和装置得以实现。 环绕水平轴线或者倾斜轴线以每分钟2到100转之间的转速旋转的滚筒筛的
粘性液体和其中所含有的粗固体材^Hiit^口侧末端输彩'J滚筒筛。格性液体通
过设置在滚筒筛旋转罩上的滚筒筛开口流出,并ili且固体材料被阻挡在滚筒筛内
并通it^滚筒筛内与旋转罩连接的螺it形板输iiliij排出部位(Austragsstelle),特 别是输彩'j滚筒筛排出侧的末端。固^#料可以在那里抛出。通过作用于滚筒筛 的净化装置,可靠避免由于固体材沣衬口粘性液体iiA的堵塞^4全塞。净化装置确 保滚筒筛的开口不被封口 ,和分离过禾1^最难处理的材朴清况下仍可靠进行。
性液体如泥浆中分离^Lf才料的组合和应用却具有特殊的优点。粘性液体例如通过 滚筒筛端面的输itit免沉积物在滚筒筛和闭路流动前沉积。通过滚筒环绕其水平 轴线或者倾斜轴线的旋转,液体连续输送到通流开放的开口。这一点例如也是与 通过其高转速将材料压向其圆周壁的离心器的多个区别之一。而在依据本发明的 装置中,材料相反一般始乡科IT送到新的开口。重力比离心力的作用更强。
如果滚筒筛轴向与排放口成向上倾斜,那么通过排放部位的高度使排放和所 排出的斗財才料的继续输送变得容易。螺j走形板4要照完美、无磨损的方式将被阻挡 的4封才料输i^JiJ排出部位,而无需特殊的传动装置。螺旋形板防止液体向相材料 的排出部位流动。螺i走形板不为纤维材料? 1起的栓塞提供沉积物。
依据本发明的方法的一种优选实施方式,对P且挡在滚筒筛内的粗固体材料进 行洗涤。作为洗涤液体通常^^1液态的液体;例如对于粪^it水作为洗涤液体 4賴,因为液态的粪1U^为水。通过洗涤被阻挡的4封才料,明显改善该方法的分离度,也;^^i兌,只有非常少的液体和其中所含有的污物如具有4封才料的粪便物 排出。
伊逸地,粗固#^才料在滚筒筛的内部在其输送期间和排出之前洗涤以及洗涤
液体通it;衮筒筛罩上的开口排出。由此将洗涤的附加费用保持在非常低的程yUl
并限制了洗涤水的输送和喷射。
在特殊情况下优选的是,排流的洗涤液体与排流的粘性液体分开收集和排
放。由》11^免液#^皮排流的洗涤液##释,这一点例如在粪^il直接输it^泥浆
处理装置例如发酵容器的情况下特别重要。这种特征在下述情况下也是特别重要 的,即洗涤液体与液态的粘性液体不同或者粘性液体为一种不能被洗涤液^#释
的高效物质(Wertstoff )。
按照一种可选择的方案,粗固体材料在其^o衮筒筛排出后进^^先涤。这一点 使洗涤液体的^f收集和排放变得容易。此外,可以^j ]一种特别有效的装置进 行洗涤,其例如确保排出的固体材料在洗涤液体中产生强旋涡。
依据本发明的另一种构成,对A^衮筒筛排出的粗固体材^Hi行挤压,以便清 除尽可能多的液体或者洗涤液体并提高啦浙料的固询4才料含量。这一点可以在公 知类型的洗涤挤压机上实现。
依据本发明的方法,优选的是,使粘性液体和其中所含有的粗固体材料按批 次(chargenweise)输赵ll滚筒筛。特别是将粪^J^按批;i^v液罐车,其中,重 要的是液罐车为减少其停留时间可以i3kit排空。螺J走形板之间的入口侧间隙可以 在最短时间内大J^口J/口注,其中,所输送的粘性液体依;i^/口注间隙,而液体不会 通;;;^'j滚筒筛的排出侧末端。加注后的间隙逐步向^#料排出的方向运动期间, 粘性液体通过罩上的开口流出。因此依据本发明的方法以突出的方式适用于通过 大批次的快速输送强化负##值。
之间,最好为0. 02到0. 2Pa*s之间的动力粘度或者表面动力粘度的格性液体。 具有所述范围表面粘度的悬浮液或者乳浊液在粘度计上与其粘度同样高的液体 表顆W目同。所述的粘度范围为20°C时纯7jc粘度的10 - IO(H咅。i^据;^发明的方 法虽然^it用于低粘度的液体,但依据本发明的方法与i贿技术方法相比的优点是,在高粘度液体情况下特别突出。对于其粘度高于所述范围的液体来说,依据 本发明的方法则不太适用,因为在重力的作用下,液体不再通过罩上的开口良好流出。
依据本发明的方法以特殊的方式适用于固^N"料^f:在0.5- 6%之间的粘性 液体。固体材术牛浓度处于该范围内的泥浆具有依据本发明的方法与观有技料目比 特别优选的动力粘度。
滚筒筛优i^4^組固僻4村4^口粘性液体的压力下进行输送。固体材津衬口液体 由jt沐针对'^4i^v滚筒筛内。分离更加容易进行^€免输送管堵塞。
^^装置的该方法伊Ciii也实现,该装置的特4球于,旋转的滚筒筛设置在固
定的外壳内,该外壳与用于收集流出的粘性液体的槽(Wanne)连接。外壳用于 避免从液体和洗涤水中向夕卜发出气味、蒸汽和气溶胶。通选衮筒筛罩上的开口, 流出的液体收集在伊^为外壳一体^i且成部分的槽内。利用净化装置即使在难处 理的固体材津衬口液体情况下仍确保滚筒筛正常工作。
优选地是槽具有低泉(Tiefyunkt ),其上设置排出口,特别设置接管,以便排 放流出的液体。在依据本发明的装置的进一步优选的构成中,外壳与用于收集洗 涤液体的具有低泉的第J^曹连接,低吝、上面设置流出洗涤液体的第^1#出口,特 别设置第^^妄管,其中,第^f曹从入口侧末端观察设置在用于收集流出粘性液体 的第一槽后面。这种构成特别伏选地是,液体不与洗涤液体〉V曰^^4希释。第^^f曹 用于M收集的洗涤液体。
依据本发明装置的外壳可以具有用于抽吸气体和蒸汽的管道的连接接头 (Anschluss),以便将其输送到处理装置,这一点特别优选地是,避免释放的气 体或者蒸汽有害f錄。例如,粪1^艮中做出的硫化氢不仅气味浓烈,而且很低 的浓度就会中毒。例如可以通过酸4线者碱性洗涤液或者在生物过滤器内进行处 理。如^A^卜壳抽出空气,那么外壳内产生轻度低压,其防止气体和蒸汽由于外 壳不密封而ii^外部环境。
如果滚筒筛具有传动装置,其使滚筒筛以每^中2到100转之间的#^旋转, 那么产生非常有效的筛分。工作原理在此方面与离心器不同,后者是以明显更高 的ii^^才才津+压向〉衮筒的罩。优i4i也,该装置由耐腐蚀的材^H口不^射冈制成。腐蚀通过潮湿产生,但特别 ^it过释改的气体产生。例如,通过冷凝7j^硫化氬的组合形成高度腐蚀的减酸。
与oH^目反,材料编号1.4571 (SS316)的不锈钢则具有相应好的稳定性。但也可 以通过材料的涂覆,例如利用适用的塑料iiJ'j耐腐蚀性。
优选的实施方式中,滚筒筛的轴线与水平线的角度为3 - 30。,优选为5 - 15。。 特别是轴线乂AA口侧末端向排出侧末端升高。4財村愤过螺^走形板倾斜向上输送
回流。小角度与水平轴^f目比没有优点,加大角度会大大减少螺i走形板之间液体
的体积。
伊滋地是,旋转的滚筒筛罩上的开口为直径3到15 mm之间,最好为6到10 咖之间的穿孔。与间隙或者缝隙相比,孔更有效阻挡^L^才料。长条形的粗材料在 带孑Lil者网眼的筛子上比带间隙的筛子更有效地受到阻挡。孔直径的所述范围特 别有利于淤泥或者粪便浆,因为粪便通过,而粗杂质则被阻挡。较小的开口容易 导致堵塞,较大的开口会使过多的杂质通过。
作为选择,旋转的滚筒筛罩上的开口为间隙宽度2 - 12 mm的缝隙,优选为 4-8咖的缝隙。当阻挡能力相同时,缝隙或间隙必然比孔具有更小的宽度。因 此间隙筛的空余面积(freie Flaeche) —4殳大于孔筛的空余面积。
在依据本发明装置的进一步构成中,滚筒筛罩的至少4卩分具有平行设置的 楔形连接片,缝隙在连接片之间延伸,其中,罩的内表面上的连接片^大于罩 的夕卜表面上的连接片。特别伊Ci4i也是,仅罩的"P分具有缝隙和另—P分具有其 他形状的开口例如孔。々財妻间隙的连接片的形状的作用是,^f吏罩内表面上的间隙 宽度窄于其夕卜表面上的间隙狄。由此防止固体材泮什在缝隙内和堵塞缝隙。
优i^也,缝隙环形环绕滚筒筛的轴线设置,也^^i殳置在滚筒筛的圆周方向 上。由此使滚筒筛例如通ii^子的清理变得容易。
在依据本发明的装置另 一种伊逸的构成中,外壳内部和滚筒筛外部设置至少 一个用于净化滚筒筛罩内开口的喷嘴。喷嘴因此处于外壳与滚筒筛之间的空腔 内。*觜设置在滚筒筛的轴线上面。,觜与液体的流动方向相反向罩上喷射洗涤 液体,以便从开口上清除固体材料##^文开口。如果/Ai衮筒筛的入口侧端面观察,滚筒筛顺时4f^走转的情况下,至少一个喷 嘴优选地设置在8点与12点之间的位置上。在滚筒筛的旋转方向上,喻觜因此 设置在顶点的前面。只要开口向上离开筛分粘性液体的区域,罩及其开口就得到 洗涤。,觜的射束最好向下定向,以便使液体及其其中所含有的污物的流出变得 容易。在大多数情况下,多个f觜设置在与滚筒筛的轴线平行分布的喷嘴板条上。
为进一步改善对罩上开口的净化,伏iti也是,至少另一个^^觜设置在12点 与4点之间的位置上,也t^i^i殳置在顶点的后面,以便进一步改善对罩上开口的 净化。该喷嘴优选向下或者倾斜向下喷射。该喷嘴也可以是与滚筒筛的轴线平行 设置的喻觜板条的部件。
°^觜伊遞以2到10 bar之间的压力输送洗涤液体,从而射束的屯变为20到 45 m/s。如果格性液体是7JO)大的悬浮液或者乳浊液,那么最好^f錢水,例如净水 作为洗涤液体。
作为附加性或者选择性,外壳内部和滚筒筛外部设置至少一个用于净化滚筒 筛罩上的开口的高压,觜。特别是在滚筒筛罩上的开口较小,或者粘性液体或者 粗固体材料非常粘的情况下需要高压喷嘴。使用高压喻觜的优点是,尽管消耗的 洗涤液体非常少,但其净化效果非常好。高压f觜可以取代或者作为前面提到的 f觜的附力口,伏选同样设置在向下或者倾斜向下喷射的位置上。
特别是在高压喷嘴之间相距5 - 50 cm,优选为10 - 30 cm的一条与滚筒筛 的轴线平行的直线上设置多个高压喷嘴。由此iiJ'J^卩罩表面均通过高压喷嘴的 作用区域。
在一种特别优选的实施方式中,至少一个高压,觜可在轴向上,也就是与滚 筒筛的轴线平4亍运动。由itW广大^^觜的作用区域。高压洗涤液体射束完全可以偶 尔赵'j滚筒筛罩的每个部位。在高压喷嘴的轴向运动与罩的旋4链动彼此确定的 组合清况下,^卩罩表面周期r備口高压射束。
在依据本发明装置的进一步构成中,至少一个高压,觜可借助蜗杆传动装置 运动。蜗杆传动装置由旋转传动的螺軒或者蜗;f衫且成,螺杆或者蜗杆通过喻嘴的 具有相应螺紋的支架^4伸。螺^干转动时支架运动并利用支架使,觜在螺浙的轴向 上。通过逆转螺軒的转动方向,支架和喷嘴的轴向运动方向反向。蜗杆与滚筒筛的轴线同轴线设置。
至少一个高压喷嘴优选以50到300 bar之间的压力输送洗涤液体,从而洗 涤液体射束的it^为100 — 250 m/s。
作为对喷嘴的选择或者补充,滚筒筛的夕陶可以设置至少一个用于净化滚筒 筛罩内的开口的刷子。在此,刷子的刷4^v滚筒筛罩内的开口内,以l更将固体 材料乂人开口中才齐压出。刷子在旋转方向上优选设置在"^觜的后面,/人而刷子不受 粘性液体的污染。刷子的作用是将固定处于罩开口内的固#^才料从开口挤压出。
按照本发明一种特别伊逸的实施方式,刷子是辊形的并环绕其轴线旋转。辊 形旋转的刷子的刷毛更深更^i也^v旋转滚筒筛罩的开口内,从而其具有比固定 刷子的刷毛更佳的净化效果。此外,刷子"走转减少刷4^^损。
如果刷子以几乎与滚筒筛罩相同的圆周i^l旋转,那么净化岁錄特别辨口刷 4^ 损特别小。
刷子优选可通选衮筒筛传动。因此确保刷子的圓周ii^与滚筒筛几乎相同。 此外,省去了用于传动刷子的电动机,从而降低制造和运行成本。刷子通过滚筒 筛的传动通过刷子形状传递(formschluessig)或者力传递来(kraftschluessig)进行。
在本发明优选的进一步构成中,装置与用于输送粘性液体的管il產接,管道 通it7v口侧的末端插入滚筒筛内并在滚筒筛的内部具有末端,其中,管道的该末
端与滚筒筛的轴线具有30°到90。之间的角度,从而所输送的液体以径向ii^^J: 从管道的该末端流出。所输送的液体以径向狄^J:击中罩,从而具有运动能量 的液体通过罩上的开口流动。此外这种运动能量产生从开口清除固体材料的涡
流。滚筒筛优选在压力下输送粗固##津沐粘性液体。固^#津棒液体由3):沐针
对'I^4^口入滚筒筛内。分离更容易进行ifit免管道堵塞。压力下的输送也可以利 用无弯曲末端的管itii行,虽然弯曲取得更佳的刻漆。
管道伊逸与滚筒篩的轴线几乎平行或者水平插入滚筒筛内,和管道的末端为 弯管。加工技术上的优点是,管道轴向或者与滚筒筛的轴线同轴,垂直通形卜壳 的表面,被输送。另一方面,管道水平分布使其连接更加容易。为产生径向i4A管道的末端上安装一个弯管。
伊逃的是,如果滚筒筛/认口侧末端乂Ji^顺时4"N走转的话,径向i4^1^1:在 6点与9点之间的方向。这意味着,所输送的液体在罩向_^动和开口被固^# 料堵塞的部位上击中滚筒筛的罩。出现的液体将开口沖开。
为避免所输送的液体ii^过高,管道末端的直径为输送管道直径的1. 25 - 3 倍。由此末端上的液体i^F射^)j管道内i4^的约11 - 64%。这一点在短时间内 大批量(Chargen)输送时,也就是管道内的i4^特别高时特别优选。通过降低 液体从管it^端出来时的逸变,避免滚筒筛和螺旋形板受到过冲射束而损坏。
在本发明的进一步构成中,管道的末端具有这样扩大的截面面积,使粘性液 体以0. 5到3 m/s之间,最好以0. 75到2 m/s之间的狄^/v滚筒筛内。这是 一种足够防止沉积物沉积的逸变,但并不大到损坏滚筒筛。
在本发明进一步优选的构成中,滚筒筛内的螺旋形+^滚筒筛罩的开口区域 内没有中断部位。这意味着,该fe^开口的区域内娜组成,从而该板形成封闭 的堤堰,防止液体向滚筒筛的排出侧末端通流。
螺j走形^l^滚筒筛内优选具有5 - 15个螺旋,从而通过fe^到堤堰作用的 螺i走多重防止液体通流。滚筒筛越长,所具有的螺旋 多。
在本发明的进一步构成中,螺旋形板的高度在滚筒筛罩直径的5到25%之间。 该比例越大,螺旋之间的间隙内液体的体积也f姚大,粘性液体的最大通流量也 才姚大。另一方面,更大高度的螺J走形板M碍滚筒筛内f觜的设置和安装。
依据本发明另一种伊速的构成,从滚筒筛的入口侧末端观察,在螺旋形^1^ 面5隱的距离内,罩没有开口。由此防iLfe成小直接靠近板的开口的自由截面 面积和如纤维这种固体材料;5^只在那里。螺旋形^^斤分布的部位,在滚筒筛的罩 上没有被沖压、钻^Ul者切割的开口。
伊逃地,滚筒筛以每^4中2到100转之间的转速,优选为每^4中2到20转 之间,特别为每分钟3到IO之间的转速旋转。j絲链虽然提高了最大的液体通 过量,但咸少了粗固体材料的通过量和开口g其频率增长。
在本发明的进一步构成中,滚筒筛的^i4可变调整,以便可以使液体的最大通it量与相^才津牛之间的比例4寻到伊"t。
滚筒筛伏选在其圓周上径向支7 、在与外壳连接的辊上。一^L情况下,两个辊 设置在入口侧末端的附近和另两个软ci殳置在排出侧末端的附近。由此滚筒筛不需 要轴线及其支承。支承^i^通it;衮筒筛的外部的面实现。
依据另 一优选的实施方式,滚筒筛具有借助至少一个4絲由向支承的入口侧端 面。如果滚筒筛在排出侧末端上升高,那么这些伊峻^入口侧的端面上。所有 辊均设置在液体区域的外部,从而辊的功能不受污染的影响。
滚筒筛可由电动机通过小齿轮和齿圏传动。更;Hfei^也是,滚筒筛可由电动 才感过小齿4衬口链^f专动,其中,链条固定在滚筒筛的圓周上和小齿轮^v链条 的链节内。由此不产生齿圈和链条张紧装置的成本。
在本发明的进一步构成中,用于收集粘性液体的槽具有底部,其与水平线具 有至少25。的斜度,以避免固体材料沉积在槽内。为避免沙石斜口其^^户物质沉积 物沉积,斜度至少为45。。
按照本发明的一种特殊实施方式,滚筒筛的内部设置至少另一个用于洗涤被 阻挡的粗固体材料的,觜,以便可以使被阻挡的相材料以较少的附加费用进行附
力口洗涤o
优选的是,用于洗^f且固体材料的,觜设置在滚筒筛的半个长度(长度的一 半处)与排出侧末端之间的区域内。这意味着,滚筒筛的至少第一个半部分用于 筛^^n第二半的少^卩分用于洗^f封才料。
在依据本发明的装置进一步构成中,滚筒筛的罩每1/s粘性液体的流量 (zuf luss )具有0. 2到0. 4 1112之间的表面。这意味着,滚筒筛每W的罩面积可 以丰叙送5 — 10 1/s的粘性液体。


本发明的其他特4^M尤点不^1^自权利要求书,而ilii可参阅下面的实施例 及其附图。附图中相同或者作用相同的元件采用同一附图标必际注。其中图1示出依据本发明用于乂M'占性液体中分离粗固^N"料的装置沿旋转滚筒筛 轴线的纵剖面示意图2示出图1中依据本发明的装置垂直通过旋转滚筒筛的轴^^其支承的轴
线的一黄截面示意图3示出图1依据本发明的装置垂直通过旋转滚筒筛的轴线及其传动装置的 轴线的另一4黄截面示意图4示出依据本发明可借助蜗杆传动装置运动的两个高压,觜的放大图。
具体实施例方式
图1示出依据本发明用于从粘性液体中分离粗固^f才料的装置。该装置具有 外壳2,外壳内设置滚筒筛4。滚筒筛4具有入口侧末端5和排出侧末端6并可 环绕轴线7旋转。在该实施例中,轴线7与水平线倾斜为,使排出侧末端6高于 入口侧末端5。
粘性液体通过管道8输送到装置。管道8穿过外壳2的端壁(Stirnwand ) 10。在该实施例中,管道8的轴线12以与滚筒筛4的轴线7成角度示出,^l4由 线12和轴线7也可以平行分布。管道8具有扩展处14,以降低流入的粘性液体 的速度。在管道8的末端上安装弯管16,以便改变流入的粘性液体的方向为,使 其利用径向分量相对于滚筒筛4的轴线7从管道8流出。所示的弯管16的角度 为45° 。
滚筒筛4具有带开口 20的罩18。在重力的作用下,液体通过开口流动并收 集在与外壳2连接的槽22内。槽22具有斜度至少为25°的底部24,从而液体 流向低存、26,并且液体内所含有的固#^才料不会^5^只在底部24上。^A26上设 置接管(Stutzen) 28,液体通过其排出。
开口 20可以是圆形、长方形或者缝隙状。大于开口 20的粗固体材料30被 阻挡在开口 20上并留在滚筒筛4内。滚筒筛4的内罩18上固定螺旋形板32。螺 旋形板32构成螺旋形。螺^走形板32可以具有中断处,以便可以使滚筒筛4内的 液体向入口侧末端5的方向回流。但螺it形板32也可以无中断处。通过与滚筒筛4连接的螺旋形板32的旋转,使被卩到当的*1#料30输送到排出侧末端6并在 那里通过与外壳连接的竖井34落下。排出的^L^才料可以收集在未示出的容器 (Container)内或者利用未示出的输送装置继续输送。它们可以通过洗涤和挤 压输i^JiJ进一步处理装置。
外壳2内在滚筒筛4的外面和轴线7的上面,喷嘴36安装在与轴线7平行 设置的喷"觜板条37上。通过管道38向喻觜36输送洗涤液体例如洗涤水。罩18 从^t"觜旁旋转经过期间,喷嘴36/;jf部向罩18喷射洗涤液体,如果开口重新向 下旋转到重新^/v液体的位置,从而附着在开口 20上的固^f才料被回沖到滚筒 筛4内并重新#^欠开口 20。
外壳2内在滚筒筛4的里面和轴线7的下面,另一喷嘴40安装在与轴线7 平行设置的另一,觜板条42上。通过另一管道44向喷嘴40输送洗涤液体。喷 嘴40向被阻挡在滚筒筛4内的4^#料喷射洗涤液体,以便在#*1#料向滚筒筛4 的排出侧末端6输送期间冲洗掉附着在4封才料上面的粘性液体或者污祐如粪便。 *觜40的下面设置另一个与外壳2连接用于收集洗涤液体的槽46。槽46具有至 少以25°向低存、50倾斜的底部48,以避免固体材料沉积。低泉50上设置用于 导出洗涤液体的接管52。输送到嘹嘴40并通过接管52导出的洗涤液体可与输送 到t觜36的洗涤液体不同。通过"&置第J^曹46,防止收集在第一槽22内的粘性 液^^皮输送到^^觜40的洗;条'液"^^希孝奪。
外壳2的上面设置另一接管54,用于抽吸可以输送到处理装置的气体和蒸汽。 通过抽吸空气,外壳2内产生轻微的低压,其防止气味和蒸汽由于外壳2密封不 严而泄露。
与外壳2连接的辊56在滚筒筛4的端面58上运动,,人而滚筒筛4由辊56
轴向支7 、并不可向入口侧末端5的方向运动。
图2示出依据本发明的装置与滚筒筛4的轴线7垂直的4黄截面。该装置,A)衮 筒筛4的入口侧末端5观察。滚筒筛4顺时针环绕轴线7旋转。滚筒筛4支7 4 与外壳2连接的辊(Rollen) 60和辊62上。螺旋形板32的高^滚筒筛4的罩 18直径的5% - 25%。
粘性液体通过管道8、管道8的扩展处14和安装在管道8末端上的弯管16输送。弯管这样定向,使液体以8点钟方向的径向ii;l^J:^/v滚筒筛4内。在 那里,罩18向Jii^动及其开口 20部分被固体材料堵塞。液体在那里击中滚筒筛 4的罩18并从开口 20上沖掉堵塞的固僻4才料。
喷嘴36在该实施例中设置在^l丈11点的位置上,从而洗涤液体内部在罩18 上流出。其他*觜64设置在大致2点的位置上,以便进一步改善开口 20的净化。 在外壳2内和滚筒筛4的外面,与滚筒筛4的轴线7同轴设置刷子辊 (Buerstenwalze) 66。刷子辊66的刷子68 ^v开口并将固^N"料从开口压回 到滚筒筛内。刷子辊66逆时4W走转。刷子辊66通过罩18的运动传动,方法是 带动^^开口内的刷子68。
图3示出依据本发明的装置滚筒筛4传动装置区域内的另一横截面。链条70 固定在滚筒筛4的罩18的圓周上。小齿轮72的齿甘l/v链条70的链节内。小齿 轮由电动机通过轴(Welle) 74传动,轴74与滚筒筛4的轴线(Achse) 7平行 设置。不需要昂贵的齿圈和链条张紧装置。
图4示出在依据本发明的装置上使用的两个可运动的高压,觜80和高压喷 嘴82。高压f斜又代^itf觜设置在同一位置上,以便进一步改善滚筒筛4开口 20的净化和减少洗涤液体的消耗。高压喷嘴80和高压喷嘴82固定在支架84和 支架86上。洗涤液体通过软管88和软管90输送。可运动的支架84和支架86 通过位置固定的连杆92引导。连杆92通过支架84和支架86上的孔延伸。位置 固定的连杆防止支架84和支架86旋转。支架84和支架86具有带内螺紋的其他 孑U配合具有外螺乡丈的螺杆94通过内螺^^伸。螺^干94与滚筒筛的轴线平行设 置,并与^f吏其环绕其轴线96移动(versetzen)的传动装置连接。如果螺軒94 旋转,那么支架84和支架86以相同的速度在轴向上运动。在支架84和支架86 的轴向运动以^;衮筒筛4旋转的适当组合和酉洽下,高压^t^觜净化滚筒筛4的整 个罩18。
本发明并不局限于所示的实施例。^5l利要求书的框架内随时可以变化。
权利要求
1. 一种用于从粘性液体中,特别是从泥浆中分离粗固体材料(30)的方法,其特征在于,粘性液体和其中所含有的粗固体材料(30)通过滚筒筛(4)的第一端面输送到环绕水平轴线或者倾斜轴线(7)以每分钟2到100转之间的转速旋转的滚筒筛(4),粘性液体通过设置在滚筒筛(4)的旋转罩(18)内的滚筒筛(4)开口(20)流出,粗固体材料(30)被阻挡在滚筒筛(4)内并通过在滚筒筛(4)内与旋转罩(18)连接的螺旋形板(32)输送到滚筒筛(4)第二端面上的排出部位,以及滚筒筛(4)通过净化装置净化。
2. 按前述权利要求所述的方法,其特44于,阻挡在滚筒筛(4)内的粗固 体材料(30)在滚筒筛(4)的内部,其输送期间和A^衮筒筛(4)排出之前和或 者排出之后洗涤,以及洗涤液体优选通过滚筒筛(4)罩(18)上的开口 (20)流出。
3. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的方法,其特44于,流出的 洗涤液体与流出的粘性液体M收集和排放。
4. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的方法,其特征在于,对从滚 筒筛(4)排出的粗固^N"料(30)进行挤压。
5. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的方法,其特征在于,粘性液 体和其中所含有的粗固体材料(30 )按批次输彩ij滚筒筛(4 )。
6. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的方法,其特征在于,粘性液 体具有0. 01到lPa*s之间,最好0. 02到0. 2Pa*s之间的动力粘度或者表面动力 粘度,和/或者粘性液体具有0. 5到6%之间的固体材料含量。
7. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的方法,~^#;[4于,滚筒筛 (4 )以每^4中2到2 0之间的转速,优选3到10转之间的转速运行。
8. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的方法,其特4i^于,滚筒筛 (4 )在压力下装^4且固体材料(30 )和粘性液体。
9. 一种用于/M占性液体中,特别是从泥浆中分离粗固#^才料(30)的装置, 其特征在于,该装置具有环绕水平轴线或者倾斜轴线(7 )以每分钟2到100转 之间的转ii旋转的滚筒筛(4),滚筒筛(4)的罩(18)上设置开口 (20),滚筒 筛(4)内具有与旋转的罩(18 )连接的螺旋形板(32 ),以及旋转的滚筒筛(4) 设置在固定外壳(2)内,该外壳与用于收集流出的粘性液体的槽(22)连接, 粘性液体和其中所含有的粗固体材料(30)的输g置设置在滚筒筛(4)的第 一端面上,粗固体材料(30)的排出装置设置在滚筒筛(4)的第二端面上,以 絲筒筛(4)设有净化装置。
10. 按前述权利要求所述的装置,其特;fei于,槽(22)具有低g、 (26), 上面设置排流液体的排出口 ,特别是设置接管(28),和/或者外壳(2)与用于 收集洗涤液体具有低泉(50)的第^^曹(46)连接,低^上面设置排流洗涤液体 的第^4非出口,特别是设置第^4妻管(52 ),其中,第^f曹(46)/A/v口侧末端(5 )观察设置在用于收集流出粘性液体的第一槽(22 )后面。
11. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特征在于,外壳具 有用于抽吸气体和蒸汽的连接管(54 )。
12. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,期衫球于,滚筒筛 (4)的轴线(7)与7K平线的角度为3 - 30°,优选为5 - 15°。
13. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特4雄于,旋转滚 筒筛(4)的罩(18)上的开口 (20)为直径3到15咖之间,优选为6到10咖 之间的穿孔。
14. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特4球于,旋转滚 筒筛(4 )罩(18 )上的开口 ( 20 )特别是环形环绕滚筒筛(4 )的轴线(7 )设 置的间隙宽度为2 — 12,优选为4 — 8咖的缝隙。
15. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特;f4于,滚筒筛 (4)罩(18)的至少一部分具有平行设置的楔形连接片,缝隙在R间延伸,其中,罩(18)的内表面上的连接片宽度大于罩(18)的外表面上。
16. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特征在于,外壳(2 )内部和滚筒筛(4 )夕卜部设置至少一个用于净化滚筒筛(4 )罩(l8 )上开口 ( 20 ) 的*觜(36),特别是如果AV衮筒篩(4)的入口侧端面观瘵,滚筒筛(4)顺时 4t^走转的情况下,设置在8点与12点之间的位置上。
17. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特44于,至少另 一个*觜(64 )设置在12点与4点之间的位置上。
18. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特4球于,至少一 个喷嘴(36 )以2到10 bar之间的压力输送洗涤液体。
19. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特征在于,外壳(2) 内部和滚筒筛(4)外部设置至少一个高压喷嘴(80),其用于以优选50到300 bar 之间压力下的利用洗涤液体净化滚筒筛(4)罩(18)上的开口 (20)。
20. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其净衫球于,在高压 ^^觜(80、 82)之间相距5 - 50 cm,伊述IO - 30 cm的一条线上设置多个高压 *觜(80、 82),其中,线与滚筒筛(4)的轴线(7)平行分布。
21. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,_^#;[4于,至少一 个高压*觜(80、 82 )特别是可借助旋转螺軒(94),与滚筒筛(4)的轴线(7) 平4豫动。
22. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特4雖于,滚筒筛 (4)的外部i殳置至少一个刷子(68),刷子用于净化滚筒筛(4)罩(18)上的开口 (20)。
23. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特4正在于,刷子 (68)辊形和特别是可以通过滚筒筛(4)传动,并可以环绕与滚筒筛(4)的轴线(7)平行分布的轴线旋转,以及刷子(68)优选可以几乎与滚筒筛(4)的罩 (18)相同的圓周ii^旋转。
24. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特44于,装置与 用于输送粘性液体的管道(8 )连接,管道(8 )在其入口侧末端(5 )上插入滚 筒筛(4)内并在滚筒筛(4)的内部具有末端(16),和管道(8)的该末端与滚 筒筛(4 )的轴线(7 )具有30。到90。之间的角度,从而所输送的液体以径向i4^分量从该末端流出。
25. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特征在于,粘性液体和其中所含有的粗固体材料(30)的输送装置基本上设置在滚筒筛(4)第一 端面的中间。
26. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特征在于,管道(8 ) 与滚筒筛(4 )的轴线(7 )几乎平行或者水平插入滚筒筛(4 )内,和管道(8 ) 的末端为弯管(16)。
27. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特征在于,在滚筒 筛(4 )顺时针旋转时,/认口侧末端(5 ) 乂碟,径向速度分量具有6点与9点 之间的方向。
28. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特征在于,为降低 所输送的液体的速度,管道(8 )末端的直径为输送管道(8 )直径的1.25-3倍。
29. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特征在于,管道(8 ) 的末端具有这样扩大的截面面积,使粘性液体以O. 5到3 m/s之间的速度,伏选 0. 75到2 m/s之间的速度流入滚筒筛(4 )内。
30. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特征在于,滚筒筛 (4)内的螺i走形板(32)至少在滚筒筛(4)罩(18)的开口 (20)的区域内没有中断部位。
31. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特征在于,螺旋形 板(32 )的高度在滚筒筛(4 )罩(18 )直径的5到25%之间。
32. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特征在于,从滚筒 筛(4 )的入口侧末端(5 )观察,罩(18 )在螺旋形板(32 )后面5 mm的距离 内没有开口 (20)。
33. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特征在于,滚筒筛 (4)以每射中2到20转之间的4链,特别是3到10转之间的转速旋转。
34. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特征在于,滚筒筛 (4)的转#可变调整的。
35. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特4球于,滚筒筛 (4 )通过与外壳(2 )连接的辊(56、 60、 62 )径向和或者轴向特别是外部支承。
36. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特4球于,滚筒筛 (4 )可由电动机通过小齿轮(72 )、链条(70 )和固定在滚筒筛(4 )上的齿圈旋转传动。
37. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特征在于,滚筒筛 (4)可由电动机通过小齿轮(")和链条(70)传动,其中,链条(70)固定在滚筒筛(4)的圆周上,和小齿轮(72) ^Tv链条(70)的链节内。
38. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特4雄于,用于收 集粘性液体的槽(22 )具有底部(24 ),其与7jc平线具有至少25。的斜度,以避免 固体材料沉积在槽(22)内。
39. 按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特4錄于,滚筒筛 (4)的内部优选在滚筒筛(4)的半个长度与排出侧末端(6)之间的区域内,设置至少另一个^^t (40),喻觜用于洗涤阻挡的粗固体材料(30)。
40.按前述权利要求之一或多项权利要求所述的装置,其特征在于,滚筒筛 (4 )的罩(18 )每1/s粘性液体的流量具有0. 2到0. 4 1112之间的表面。
全文摘要
本发明涉及一种用于从粘性液体中,特别是从泥浆中分离粗固体材料的方法,其中,粘性液体和其中所含有的粗固体材料输送到环绕水平轴线或者倾斜轴线旋转的滚筒筛。粘性液体通过设置在滚筒筛旋转罩上的滚筒筛开口排流,粗固体材料被阻挡在滚筒筛内并通过在滚筒筛内与旋转罩连接的螺旋形板输送到滚筒筛的排出部位。本发明此外涉及一种用于从粘性液体,特别是从泥浆中分离粗固体材料的装置,其具有环绕水平轴线或者倾斜轴线旋转的滚筒筛。滚筒筛的罩上设置开口。滚筒筛内具有与旋转罩连接的螺旋形板。旋转的滚筒筛设置在固定的外壳内,该外壳与用于收集排流粘性液体的槽连接。
文档编号B01D33/11GK101437591SQ200780016229
公开日2009年5月20日 申请日期2007年5月3日 优先权日2006年5月4日
发明者W·布莱纳 申请人:汉斯休伯机械制造股份公司
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