专利名称：用于排干颗粒材料/液体混合物的罐的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于排干颗粒材料/液体混合物的罐。
背景技术：
颗粒材料排液罐尤其是在湿粒化设备中使用，在该湿粒化设备中，熔融产物被引入强水流中，该水流使熔融产物凝固、粒化和冷却。这一操作通常在设置以注入粒化水的粒化池中不连续地进行。一旦将一炉熔融产物倒入粒化池，并因此被粒化，那么颗粒材料/水混合物从该粒化池中被泵出到排液罐，从而可使颗粒材料与粒化用水分离。
这样的排液罐通常包括圆柱形的上部和圆锥形的下部，在该圆锥形下部的末端是设置有关断部件的出口部分。该圆锥下部还在关断部件的上游设置有用于分离水和颗粒材料的装置，所述装置包括用于排去液体的环形收集室、以及将容器的内部与环形收集室分开的过滤表面。所述上部装配有距其上边缘一定距离而固定的盖子，从而限定出周边溢流槽。该溢流槽是去除过多液体的装置，以便使过量的粒化用水排干。围绕排液罐设置有通道，用于收集溢出的粒化用水。利用穿过盖子的填充管，颗粒材料/水混合物被输送到所述罐中。当排液罐被填满时，颗粒材料由过滤表面阻挡住，而水被收集在收集室中。过多的、或溢出的水可流过排干过量液体的装置。
这种排液罐的缺点在于，依赖于颗粒材料在罐中的铺开路径，可形成更高速的水流。这些更高速的水流导致在排液罐的周边周围的一定点处的更大的溢流，所述溢流中带有相当大数量的颗粒材料。因此，过量水的溢流围绕排液罐的整个周边不是均匀的。另外，排液罐有时会稍微倾斜，这会进一步加重这一不均匀溢流的问题。
发明内容
本发明基于的一个问题是提供一种用于排干颗粒材料/液体混合物的罐，在排液罐被填满时，该罐能更均匀地去除过量的液体。根据本发明，这一目的通过根据权利要求1的排液罐实现。
根据本发明用于排干颗粒材料/液体混合物的罐包括下部和装有盖子的上部。在下部中设置有用于分离液体和颗粒材料的装置。在上部中设置有用于除去过量液体的装置。根据本发明的一重要方面，用于除去过量的液体的装置包括一定数量的穿过盖子的溢流套管。优选地，溢流套管在盖子的水平高度上方具有高度可调的溢流边缘。配备有溢流套管的所述盖子由此构成除去过量水的可调装置。单独调整每个套管的溢流边缘的可能性使得能以这样的方式设定套管，即获得通过每个套管的基本上相等的液体溢流，从而确保均匀的溢流。通常，为了获得均匀的溢流，套管的溢流边缘优选地可调节，使之位于一个相同的水平高度上。还要注意，溢流套管能补偿所述罐的任何倾斜。根据本发明的排液罐尤其适合于从粒化池泵出的颗粒材料/水混合物的排干。
根据优选实施例，一种溢流套管包括垂直管，该垂直管优选地以密封方式焊接在盖中，并在盖的水平高度上方配备有螺纹上端部。螺纹调节环拧在该垂直管的螺纹上端部上。该螺纹调节环形成了溢流边缘，并且由此能沿垂直轴调节，以便设定溢流高度。
溢流套管优选地在整个盖上均匀分布。过量液体由此横过排液罐的横截面、在不同的点处溢流，而不是只在其周边处溢流。这使在排液罐内部的液体流速在其整个横截面上基本相等。溢流速度由此通常较小，从而使颗粒更好地分布，并且避免了夹带微粒。套管的这样的分布有助于过量液体的均匀溢流。为了获得横过罐的整个横截面上的基本上相等的液体流速，例如能以这样的方式分布套管，即分派套管从具有相等表面积的盖子的区域去除液体。
溢流依赖的一个参数是由套管提供的溢流边缘的总长度。为了保证合适地去除液体，优选的是加以注意以确保总的溢流长度至少等于带有周边槽的传统的罐的溢流长度。这一条件导致套管的数目优选地使得套管的溢流边缘的长度的总和不小于排液罐的外部周长。
盖子优选地基本上为凸形，例如锥形，以便通过溢流套管溢出的液体流向盖子的周边。溢出的液体可被收集在环绕盖子的液体收集沟槽中。
用于分离液体和颗粒材料的装置优选地包括用于排出液体的环形收集室和将排液罐的内部与环形收集室分开的过滤表面。通常，下部的末端为出口部分，在其中装有关断部件。在填充所述罐的过程中，该关断部件关闭。颗粒材料由过滤表面保持住，并在排液罐中沉积，而液体流过过滤表面，并经收集室去除。过量的液体流过溢流套管。一旦水流出所述罐，关断部件打开，并且排干的颗粒材料被回收到，例如在出口部分下面经过的传送带上或桶中。
一旦液体流出排液罐，在出口部分仍然留有一定数量的水，刚好在关断部件的上方。为了在打开关断部件之前去除上述残留水，出口部分优选地刚好在关断部件之前设置有辅助分离装置。该分离装置包括将出口部分的内部与辅助环状收集室分开的过滤表面。来自出口部分的残留水由此经该辅助分离装置被去除。
优选地，利用以与排液罐的垂直中心轴共轴的方式穿过所述盖的填充管，来将颗粒材料/液体混合物输送到该排液罐中。
优选地，形成冲击表面的偏导件安装在填充管的管嘴下面，以便离开填充管的颗粒/液体混合物撞击该偏导件的冲击表面。所述偏导件的冲击表面可例如基本上平坦或为锥形。颗粒材料的微粒由此在其撞击偏导件的冲击表面时减速，并且这防止了其中的细小微粒被向下的液流携带。为了进一步改善水/颗粒材料混合物在所述罐中的流动，所述罐优选地设置有填充室，该填充室从所述盖垂直伸展，并朝向底部开口。该填充室包围着填充管的管嘴和偏导件。填充室的横截面使得在填充室和偏导件之间有用于混合物离开的通道。这样的结构可在填充排液罐时限制排液罐中的紊流，并且在使过量的液体均匀溢流中起作用。为了限制排液罐中的紊流(turbulent)，排液罐优选地包括导向室，该导向室从盖垂直伸展，并朝向底部开口。该导向室包围着填充室，并且其横截面大于填充室的横截面。
溢流套管可装配有保持过滤器，从而尽可能保持装入套管中的微粒。
通过说明和参照附图，本发明的其它特点和特征从下面对一个优选实施例的详细描述中将变得更明了。附图中图1是根据本发明一排液罐的优选实施例的正视图，在点划线的上方的部分以截面示出；图2是图1中A的放大详图；
图3是图1的罐的俯视图，没有填充管；以及图4是配备有第二分离装置的出口部分的垂直剖面图。
具体实施例方式
图1示出了根据本发明地排液罐10的一优选实施例。排液罐10包括支撑在框架结构14中的圆锥形的下部12、以及安装在该下部12上的圆柱形上部16。上部16设置有覆盖排液罐10的顶部的盖18。穿过该盖18设置有填充管20，该填充管20用于向排液罐10中填充要被排干的颗粒/液体混合物。该填充管20穿过盖18的方式是与排液罐10的垂直中心轴22共轴。下部12的末端是设置有关断部件26的出口部分24。在下部12中，在出口部分24的上游有用于分离液体和颗粒材料的装置，总体标记为28。分离装置28包括用于已排液体的环形收集室30和过滤表面31(在图1中以虚线详图示出)，过滤表面31将排液罐10的内部与环形收集室30分开。附图标记32指代用于使排去的液体离开环形收集室30的排放管。阀门33优选地安装在该排放管32上。
优选地，盖18具有穿过该盖子的一定数目的溢流套管34，该溢流套管34在盖18的水平高度上方具有高度可调的溢流边缘。这些溢流套管34代表溢流高度可调节的、用于去除过量液体的装置。这些溢流套管的作用是在填充排液罐10的过程中允许过量的液体被去除。典型地，在填充排液罐10时，关断部件26关闭，经填充管20给排液罐10填充颗粒材料/液体混合物。颗粒材料由过滤表面31保持住，并在罐10中积累，而液体流过过滤表面31，从而随后由收集室30去除。当罐10填充的混合物达到盖18的高度，并且罐10继续被填充时，过量的液体通过溢流套管34流出。需要注意，当罐10被填充时，阀门33优选地保持关闭，直到在罐10的下部12中的颗粒材料的水平高度在过滤表面31之上。一旦该颗粒材料的水平高度达到，阀门33打开，于是液体在进入环形收集室30之前经过沉积的颗粒材料并又通过过滤表面31被过滤。通过采用这样的步骤，将颗粒材料用作额外的过滤装置，并且液体在排液罐10中的过滤更有效。
从图2可以更好地看出，溢流套管34包括垂直管36，该垂直管以密封的方式焊接到盖18中，并且具有位于盖18的水平高度上方的螺纹上端部。螺纹调节环38拧在该螺纹上端部，该螺纹调节环38形成了溢流套管34的溢流边缘。由此可对溢流套管34进行单独调节。为了保证过量液体通过所有溢流套管34均匀溢流，通常将其溢流边缘设置成位于一个相同的水平高度上。需要指出，单独调整的可能性尤其能补偿排液罐10的任何倾斜。另外，溢流套管34优选地横过盖18均匀地分布，如图3所示，以便所述套管被分派用于从具有相同表面积的盖18的区域去除液体。这使得横过罐10的整个横截面可具有基本上均等的液体速度。也需要注意，在本优选实施例中，理想的是由套管34提供的溢流长度不小于由带有周边槽的传统排液罐提供的溢流长度，即其周长。例如，如果每个套管34的直径为Dm，罐10的直径为Dr，并且套管34的数目为Xm，那么上述条件表述为Xm×(Dm×π)≥(Dr×π)。因此套管的数目Xm必须优选地大于比值Dr/Dm。
从图1可见，盖18为锥形形状，这意味着通过套管34溢流的液体朝向盖18的周边流动。在图1和3中由附图标记40指代的收集沟槽围绕盖18，以便收集从盖18流出的液体。
在图1中，附图标记42指代在填充管20的管嘴44下面的盘状偏导件。盖偏导件42相对于罐10的中心轴22对中，并且形成一基本上水平的冲击表面。需要注意，填充管20的管嘴44和偏导件42位于圆柱形填充室46的内部，该填充室46从盖18垂直伸展，并向下开口。偏导件42固定在填充室46的侧壁上。填充室46的横截面使得在偏导件42和填充室46之间有用于混合物通过环形间隙。因此由填充管20输送的混合物首先进入填充室46，并撞击冲击表面，在该表面上减速，然后经环形空间48离开填充室46。在罐10的入口处使用偏导件42加上又通过填充室46，能限制罐10中的紊流。
为了更进一步限制罐10中的紊流，设置了圆柱形导向室50，该导向室垂直伸展并向下开口。导向室50包围着填充室46，并距盖18一定距离地固定，以便在导向室50的顶部有用于液体通过的环形槽52。导向室50的横截面大于填充室52的横截面。
一旦完成填充，并且液体经分离装置28流出罐10，一些液体通常会在分离装置28的底部和关断部件26之间存留在出口部分24中。如果不去除这些残留液体，当关断部件26打开时，该液体与排出的颗粒材料一起流出。为了克服这一问题，将辅助分离装置安装在出口部分24上。这在图4中示出，其中类似于图1中的出口部分的出口部分24’配备有总体由附图标记54指代的辅助分离装置。该出口部分24’配备有上部凸缘56和下部凸缘58，该上部凸缘用于将该出口部分连接到分离装置28上，该下部凸缘用于将该出口部分连接到关断部件26上。辅助分离装置54包括基本上环形的过滤表面60，该表面将出口部分24’的内部与辅助环形收集室62分开。在出口部分24’中的液体由此能流过过滤表面60，并且颗粒材料保留在出口部分24’中。附图标记64和64’指代两个辅助排放管，用于使液体离开辅助收集室。辅助排放管64和64’优选地每个装配有辅助阀门(未示出)，优选地类似于分离装置28的阀门33操作该阀门。
权利要求
1.一种用于排干颗粒材料/液体混合物的罐，包括下部(12)和装配有盖(18)的上部(16)；设置在所述下部(12)中且用于分离液体和颗粒材料的装置(28)；设置在所述上部(16)中且用于除去过量液体的装置；其特征在于，所述用于除去过量的液体的装置包括一定数量的穿过所述盖(18)的溢流套管(34)，所述溢流套管(34)在所述盖(18)的水平高度上方具有高度可调的溢流边缘。
2.如权利要求1所述的排液罐，其特征在于，所述这样的溢流套管(34)包括焊接在所述盖(18)中的垂直管(36)，所述垂直管(36)在所述盖的水平高度上方具有螺纹上端部；以及螺纹调节环(38)，拧在所述垂直管(36)的所述螺纹上端部上，所述螺纹调节环(38)形成了所述溢流边缘。
3.如权利要求1或2所述的排液罐，其特征在于，所述溢流套管(34)在整个所述盖(18)上均匀分布。
4.如前述权利要求中任一项所述的排液罐，其特征在于，以下属方式选取盖(18)所配备的套管(34)的数目，即使得所述套管(34)的溢流边缘的长度的总和不小于所述排液罐(10)的所述上部(12)的周长。
5.如前述权利要求中任一项所述的排液罐，其特征在于，所述盖(18)基本上为凸形，以便通过所述溢流套管(34)溢出的液体流向所述盖(18)的周边。
6.如前述权利要求中任一项所述的排液罐，其特征在于，还包括环绕所述盖(18)周围的液体收集沟槽(40)。
7.如前述权利要求中任一项所述的排液罐，其特征在于，所述用于分离液体和颗粒材料的装置(28)包括用于排出液体的环形收集室(30)和将所述排液罐(10)的内部与所述环形收集室(30)分开的过滤表面(31)。
8.如前述权利要求中任一项所述的排液罐，其特征在于，所述排液罐(10)的所述下部(12)的末端为出口部分(24’)，在其中装有关断部件(26)；在所述关断部件(26)的上游，所述出口部分(24’)中装有辅助分离装置(54)，所述辅助分离装置(54)包括将所述出口部分(24’)的内部与辅助环状收集室(62)分开的过滤表面(60)。
9.如前述权利要求中任一项所述的排液罐，其特征在于，还包括排液罐(10)的填充管(20)，该填充管以与所述排液罐(10)的垂直中心轴(22)共轴的方式穿过所述盖(18)。
10.如前述权利要求中任一项所述的排液罐，其特征在于，还包括偏导件(42)，该偏导件在所述填充管(20)的管嘴(44)下面形成冲击表面，以便离开所述填充管(20)的颗粒/液体混合物撞击所述偏导件(42)的所述冲击表面。
11.如前述权利要求中任一项所述的排液罐，其特征在于，还包括从所述盖(18)垂直伸展并朝向底部开口的填充室(46)，所述填充室(46)包围着所述填充管(20)的管嘴(44)和所述偏导件(42)，并且所述填充室(46)的横截面使得在该填充室与偏导件(42)之间有间隙。
12.如前述权利要求中任一项所述的排液罐，其特征在于，还包括从所述盖(18)垂直伸展并朝向底部开口的导向室(50)，所述导向室(50)包围着所述填充室(46)，并且其横截面大于所述填充室(46)的横截面。
13.如前述权利要求中任一项所述的排液罐，其特征在于，在所述溢流套管(34)中可具有保持过滤器。
14.如前述权利要求中任一项所述的排液罐(10)用于排干从粒化池中泵出到所述排液罐(10)中的一炉颗粒材料/水混合物。
全文摘要
一种用于排干颗粒材料/液体混合物的罐(10)，包括下部(12)和装配有盖(18)的上部(16)。在所述下部(12)中设置有用于分离液体和颗粒材料的装置(28)。在所述上部(16)中设置有用于排空过量液体的装置。该用于排空过量的液体的装置包括一定数量的穿过所述盖(18)的溢流套管(34)。所述溢流套管(34)在所述盖(18)上方具有高度可调的溢流边缘。
文档编号B65D90/54GK1486211SQ01821831
公开日2004年3月31日 申请日期2001年12月24日 优先权日2001年1月10日
发明者盖伊·克申迈耶, 沃尔夫冈·范霍夫, 琼·哈茨, 冈 范霍夫, 盖伊 克申迈耶, 茨 申请人:保尔·沃特公司, 保尔 沃特公司