浆料提取装置和方法

专利名称：浆料提取装置和方法
技术领域：
本发明涉及浆料提取装置和方法。本发明具有对从废棕榈油沉淀池中提取浆料的浆料提取装置和方法的特定而非排他性的应用，并且为了示例的目的将参照这些应用。然而，应当理解的是，本发明通常可用于其它应用中，例如坑的浆料提取。
背景技术：
除非明确进行相反地指示，下述现有技术均不构成本领域的公知常识。在用于从棕榈油核提取棕榈油的常规过程中，产生了废液流，包括水和纤维以及其它微粒状有机材料、尘土和其它矿物、滤饼等。废液通过管道输送到有衬里或无衬里的开口坑，在坑中废液经历环境降解以生成CO2和其它隐化气体和浆料残渣。需要周期性地移除浆料。近期，带盖的坑已经用作碳俘获程序的部分。坑由薄膜覆盖，薄膜位于坑中液体介质的顶部。一旦薄膜处于适当位置，去浆料的通路受到限制。用于在带盖的坑中管理浆料移除的一种方法是将穿孔收集管的固定歧管安装到坑的底部。对歧管进行周期性的抽吸以提取浆料。在较靠近抽吸泵的孔隙以在更远的孔隙进行抽吸为代价抽出夹带有少量浆料的液体时，由于随着坑中的距离抽吸效率下降，这种固定歧管布置具有其局限性。浆料能够保持围绕孔隙的显著斜角，从而使得大量的流体流动，而浆料回收受限。克服这些缺点的一种尝试是使用“管中管”布置，其中抽吸管布置包括外穿孔套管，所述外穿孔套管位于坑的地板上，并且抽吸管逐步地滑动到所述套管中。抽吸管从旋转鼓供给并且被收回到旋转鼓，这样终止了抽吸管与抽吸泵的旋转耦合。抽吸管的头或抽吸喷嘴仅压住在头或抽吸喷嘴前面的外套管中的空间。在使用时，通过穿孔套管供给抽吸管 (通过抽吸来实现套管间隙并辅助供给)。随后，在抽吸下取回抽吸管，头或抽吸喷嘴的插塞效果是指抽吸限制到头或抽吸喷嘴前面的穿孔套管部。缺点是在外穿孔套管中的任意点处喷嘴试图压制在喷嘴前面的整个套管中的压力。抽吸效率随着距喷嘴的距离而下降，但是在一定距离处的无效抽吸剥夺了在动力喷嘴附近的抽吸区。发明概述除非上下文明确地做出相反的指示，如本文中使用的用语“包括”及其部件应被视为非排他性的。在一个方案中，本发明宽泛地涉及浆料提取装置，包括收集管，其具有以选定间隔穿通所述收集管的壁的多个开口 ；抽吸泵；抽吸管，其一端与所述抽吸泵连接；抽吸头组件，其与所述抽吸管的另一端连接并且能够从所述抽吸头组件的一端滑动通过所述收集管，所述抽吸头组件包括前主体部，所述前主体部与尾主体部间隔开并且连接，所述尾主体部具有与抽吸管连接的轴向钻孔，在使用时所述前主体部和所述尾主体部基本闭塞所述收集管并且在它们之间限定抽吸区，所述抽吸区的长度被选择以便沿着所述收集管在所述抽吸头组件的选定位置处朝向至少一个所述开口打开。所述收集管可以由金属、聚合物或合成物制成。应当选择收集管以便在期望压力梯度下基本保持其形状。因此，诸如织物加固橡胶的弹性体合成管优选地为加固应对塌缩的线。考虑到在一些沉淀池中的化学侵蚀环境，金属收集管优选地覆有耐化学涂层，例如热接合聚乙烯或环氧涂层。有利的是，收集管由例如HDPE的储存工程热塑性材料形成。孔隙可以为沿着管成直线间隔的单个孔隙。可选择地，孔隙可以围绕管成组布置并且组沿着管间隔。孔隙可以为任何适当的形状。例如，在孔隙成组的情况下，孔隙可以在管轴线的方向上细长以便保留给定孔隙区域的截面。收集管可以永久地安装在浆料池或坑中，或者可以在坑中被移除或至少可进行重新定位。孔隙的选定间隔可以包括均勻的间隔或者可以为不均勻的间隔。例如，可以选择间隔使得单个孔隙或成组的孔隙朝向抽吸区和收集管中抽吸头组件的任何给定位置打开。 可选择地，收集管可以横穿较少或较多固体沉积的区域，其中可具有的优点是两个或多个孔隙或成组的孔隙同时暴露到抽吸区。抽吸泵可以取适合于处理沉积的浆料或夹带微粒的任何形式。抽吸泵可选自诸如微动泵或叶轮泵的正位移泵。可选地，抽吸泵可以包括压缩空气运转的文氏管真空/压力循环泵。泵可以固定安装或者可以为移动的或能够运输的。可通过独立动力或从主动力为泵供以动力。独立动力的泵可通过提供直接驱动或间接驱动的内燃机供以动力。间接驱动可以为水压或气压。在为压缩空气运转的文氏管真空/压力循环泵的情况下，这种泵可与移动式压缩机包关联或者可以与压缩机共同安装。抽吸管可以取任何适合的形式。抽吸管可以由聚合物或聚合物合成物形成。应当选择抽吸管以在期望压力梯度下基本保持其形状。因此，诸如织物加固橡胶的弹性体合成管优选地为加固应对塌缩的线。有利的是，收集管由例如HDPE的储存工程热塑性材料形成。抽吸管与抽吸泵的连接可以为直接的、固定整体。然而，为了将抽吸管缠绕在卷轴上以及脱离卷轴，抽吸管优选地与与卷轴相关联的抽吸泵通过旋转耦合连接。卷轴优选地与抽吸泵共同安装以形成可运输组件。抽吸头组件可以与收集管的钻孔紧密装配，因此有赖于低摩擦表面和/或水润滑以便自由地滑动。然而，不一定这样，抽吸头组件可以工作间隙在钻孔中运转，同时保持与管的钻孔的基本闭塞，使得抽吸区与抽吸头组件上游和下游的收集管分离。抽吸头组件的连接可以为固定耦合或者可以为可旋转耦合。前主体部和尾主体部可以为相同或不同的材料，并且可以选自金属和塑料结构。 例如，各个部分可以由铸塑树脂或热塑成型形成，或者可以由例如DELRIN 的易切削聚合物形成。可通过适合于在它们之间通过开口抽吸区的任何适当的器件将前主体部与尾主体部间隔开。例如，前主体部和尾主体部可以与互连网状部一体形成。可选择地，前部和尾部可以为通过一个或多个互连支柱构件互连的前构件和尾构件。在为适当材料的前部和尾部的情况下，支柱构件可以包括其端部与各个主体构件通过螺纹固定或以其它方式固定的两个或多个金属棒的阵列。
互连可以包括空心管状构件，所述空心管状构件经由尾主体构件与抽吸管连通并且具有壁孔隙，由此可以压住抽吸区。或者，尾部或尾构件可以具有轴向钻孔或通过其将抽吸管与抽吸区直接连接的其它通路。限定在前主体部和尾主体部之间的抽吸区具有被选择以便如上所述在沿着收集管的基本所有位置处朝向至少一个收集管开口打开的长度。在沿着收集管的一些点处，可能存在这样的位置和情形由抽吸泵引发的压制需要被释放以便避免泵停转。另外，为了沿着收集管推进抽吸头组件，可以期望减少在抽吸头组件前面移动的阻力。为此目的，可设置穿过前主体部并且将抽吸区与抽吸头组件前面的收集管连接的均衡端口。例如，可在抽吸区和抽吸头组件前面的收集管之间设置大致轴向的均衡端口。在另一方案中，本发明宽泛地涉及浆料提取方法，包括如下步骤将收集管安装到沉淀坑、池等的底部，所述收集管具有以选定间隔穿通所述收集管的壁的多个开口；将抽吸泵与抽吸管的一端连接；通过贯通尾主体部的轴向钻孔将包括与所述尾主体部间隔开并且紧固的前主体部的抽吸头组件与所述抽吸管的另一端连接；将所述抽吸头组件插入所述收集管的开口端中，由此所述前主体部和所述尾主体部基本闭塞所述收集管并且在它们之间限定抽吸区，所述抽吸区的长度被选择以便在沿着所述收集管的基本所有位置处朝向至少一个所述开口打开；以及使所述抽吸头组件移动通过所述收集管的钻孔，同时使所述抽吸泵运转以通过所述开口顺次抽吸。


为了更易于理解本发明并且将本发明付诸实践，现在将结合附图，附示了本发明的优选实施方案，在附图中图1为在依据本发明的装置中使用的抽吸头组件的侧视图；图2为在使用是展开的依据本发明的装置的视图；图3为依据本发明的装置的平面视图；图4为依据本发明的装置的侧视图；图5为滑架缩回的依据本发明的装置的端视图；以及图6示出了为滑架延伸出的依据本发明的装置的端视图。发明详述在附图中，提供用于从具有盖12的坑11中周期性地移除浆料的管中管式浆料清除装置10。浆料清除装置10包括内置或安装的收集管13，以及能够供给到安装的收集管 13中的HDPE抽吸管15，其中收集管13具有沿其以IOOOmm的中心均勻间隔开的Φ50πιπι的孔14。抽吸管15以抽吸组件16终止，抽吸组件16包括前锭17，前锭17具有轴向均衡端口 20并且通过不锈钢杆18与尾锭21间隔开并且紧固。尾锭21具有提供与抽吸管15的连接的轴向钻孔19，锭17、21在它们之间限定940mm长度的抽吸区22。当前锭17在布置在带盖浆料坑11的底部上的部分上穿过收集管13中的各个孔隙14，抽吸区22轮流地将抽吸集中在孔处。940mm长度的抽吸区使得在抽吸组件被推进时
6该区在孔上方的停留时间最大化。收集管13为90mm的NB，孔仅位于基部(底侧)。抽吸管15为75mm的0D。头和尾的直径被选择以在收集管13的钻孔上提供1. 5mm的间隙。空气运转的真空/压力泵23经由转环装配件25与抽吸管卷轴M的中心连接。真空通过泵23施加到抽吸组件15上，压住抽吸区。少量的真空经由13mm的轴向均衡端口 20 被引导以便在抽吸组件15向前移动时净化收集管13。供给率约为每分钟1米或在25”Hg 处运转的典型空气运转的真空/压力泵23的3-4个完整周期并且每个周期为100升。与限制为单个50mm孔隙的抽吸相比，由帽中13mm的轴向穿透引起的真空泄漏是可忽略的。几乎全部真空在穿过持续期内施加到50mm的穿透，由池本身的典型6+米的头供给的真空和压力的组合使得流入良好。泵23方便地安装在带轮底盘沈上，底盘还安装有抽吸管卷轴对。卷轴M被反向驱动以展开和取回抽吸管15。底盘沈的轮27能够缩回以便在使用时提供稳定性。柴油为动力的空气压缩机30逐级驱动泵23。安装有熄火器31。前轮33为能够转向的。当然可实现的是，尽管上面已经通过本发明的示例性实施例给出了上述情况，对于本领域技术人员而言显而易见的所有这些和其它变型例和变化被视为落在如下面的权利要求限定的本发明的宽泛范围和界限内。
权利要求
1.一种浆料提取装置，包括收集管，所述收集管具有以选定间隔穿通所述收集管的壁的多个开口 ； 抽吸泵；抽吸管，所述抽吸管一端与所述抽吸泵连接；抽吸头组件，其与所述抽吸管的另一端连接并且能够从所述抽吸头组件的一端滑动通过所述收集管，所述抽吸头组件包括前主体部，所述前主体部与尾主体部间隔开并且连接， 所述尾主体部具有与抽吸管连接的轴向钻孔，在使用时所述前主体部和所述尾主体部基本闭塞所述收集管并且在它们之间限定抽吸区，所述抽吸区的长度被选择以便沿着所述收集管在所述抽吸头组件的选定位置处朝向至少一个所述开口打开。
2.根据权利要求1所述的浆料提取装置，其中，所述收集管由聚合物材料或其合成物制成。
3.根据权利要求2所述的浆料提取装置，其中，所述聚合物为HDPE。
4.根据权利要求1所述的浆料提取装置，其中，孔隙选择沿着所述管成直线间隔开的单个孔隙和围绕所述管成组设置并且所述组沿着所述管间隔开的孔隙。
5.根据权利要求4所述的浆料提取装置，其中，所述孔隙是成组的，并且所述孔隙在所述管轴线的方向上细长以保留给定孔隙区域的截面。
6.根据权利要求1所述的浆料提取装置，其中，所述收集管永久地安装在浆料池或坑中。
7.根据权利要求1所述的浆料提取装置，其中，所述收集管能够在浆料池或坑中重新定位。
8.根据权利要求1所述的浆料提取装置，其中，所述孔隙的选定间隔包括均勻间隔。
9.根据权利要求1所述的浆料提取装置，其中，所述抽吸泵选自正位移泵。
10.根据权利要求1所述的浆料提取装置，其中，所述抽吸泵为压缩空气运转的文氏管真空/压力循环泵。
11.根据权利要求1所述的浆料提取装置，其中，所述抽吸泵为移动式的或能够运输的。
12.根据权利要求1所述的浆料提取装置，其中，所述抽吸管是由聚合物或聚合物合成物形成的。
13.根据权利要求1所述的浆料提取装置，其中，所述抽吸管与所述抽吸泵的连接为与线轴相关联的所述抽吸泵的旋转耦合，从而所述抽吸管可以缠绕在所述线轴上以及脱离所述线轴。
14.根据权利要求13所述的浆料提取装置，其中，所述线轴与所述抽吸泵共同安装以形成可运输组件。
15.根据权利要求1所述的浆料提取装置，其中，所述抽吸头组件以工作间隙在所述钻孔中运转，同时保持与所述管的所述钻孔的基本闭塞，使所述抽吸区与在所述抽吸头组件的上游和下游的所述收集管分离。
16.根据权利要求1所述的浆料提取装置，其中，所述前主体部和所述后主体部为选自铸塑树脂、热塑成型和易切削聚合物的塑料构造中的每个。
17.根据权利要求1所述的浆料提取装置，其中，所述前主体部通过与互连网状部一体形成而与所述尾主体部间隔开。
18.根据权利要求1所述的浆料提取装置，其中，所述前主体部和所述尾主体部包括间隔开并且通过一个或多个互连支柱构件互连的相应的前构件和尾构件。
19.根据权利要求1所述的浆料提取装置，其中，设置有均衡端口，所述均衡端口贯通所述前主体部并且将所述抽吸区与在所述抽吸头组件的前面的所述收集管连接。
20.根据权利要求19所述的浆料提取装置，其中，所述端口为在所述抽吸区和所述抽吸头组件前面的所述收集管之间的大致轴向的均衡端口。
21.一种浆料提取方法，包括如下步骤将收集管安装到沉淀坑、池等的底部，所述收集管具有以选定间隔穿通所述收集管的壁的多个开口；将抽吸泵与抽吸管的一端连接；通过贯通尾主体部的轴向钻孔将包括与所述尾主体部间隔开并且紧固的前主体部的抽吸头组件与所述抽吸管的另一端连接；将所述抽吸头组件插入所述收集管的开口端中，由此所述前主体部和所述尾主体部基本闭塞所述收集管并且在它们之间限定抽吸区，所述抽吸区的长度被选择以在沿着所述收集管的基本所有位置处朝向至少一个所述开口打开；以及使所述抽吸头组件移动通过所述收集管的所述钻孔，同时使所述抽吸泵运转以通过所述开口顺次抽吸。
全文摘要
提供了浆料提取装置(10)，其包括具有多个间隔的收集管(13)、抽吸泵(23)、一端与抽吸泵(23)连接的抽吸管(15)以及与另一端连接并且能够从一端滑动通过收集管(13)的抽吸头组件(16)，抽吸头组件(16)包括前主体部(17)，所述前主体部与尾主体部(21)间隔开并且连接，所述尾主体部(21)具有与抽吸管(15)连接的轴向钻孔(19)，在使用时，前主体部(17)和尾主体部(21)基本闭塞收集管(13)并且在它们之间限定抽吸区(22)，所述抽吸区的长度被选择以便沿着收集管在抽吸头组件的选定位置处朝向至少一个所述开口打开。
文档编号E04H4/16GK102439232SQ200980159416
公开日2012年5月2日 申请日期2009年6月18日 优先权日2009年6月18日
发明者M·克罗恩 申请人:泰科流体服务股份公司