Установка для термического обезвоживания жидких смесей

 

Изобретение относится к установкам для термического обезвоживания сточных вод или жидких смесей и может быть использовано для обработки отходов спиртового производства. Установка состоит из цилиндрического корпуса, камеры нагрева и разгрузочного окна. Цилиндрический корпус снабжен верхним и нижним основаниями и опорной осевой трубой, на которой установлены, по крайней мере, пара пластин, изогнутых по винтовой линии, внутренние поверхности которых образуют винтовой канал, а наружные поверхности образуют камеру нагрева, при этом на верхней винтовой поверхности каждой пары выполнены отверстия. Верхнее основание корпуса снабжено загрузочным окном, причем на боковой поверхности корпуса на уровне винтового канала выполнены сливные окна, а на уровне последнего витка – окно для подачи горячего воздуха. Нижнее основание корпуса установлено на вибраторах, а размер отверстий на каждой верхней винтовой поверхности увеличивается в сторону нижнего основания, причем величина отверстий не превышает размера частиц твердой фазы. Нижние винтовые поверхности и наружная поверхность корпуса футерованы термоизоляционным слоем. Крутизна винтовой поверхности увеличивается в сторону основания корпуса. Технический эффект – повышение производительности, увеличение степени очистки, снижение себестоимости, энергоемкости, повышение коэффициента полезного действия установки и качества сушки отходов спиртового производства. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к установкам для термического обезвоживания сточных вод или жидких смесей и может быть использовано для обработки отходов спиртового производства.

Известно устройство для очистки сточной жидкости, включающее корпус, внутри которого установлены шнек и трубопроводы для подачи исходной жидкости и отвода шлама (см. а.с. СССР №1068400, МПК⁷ C 02 F 11/12, опубл. 23.01.84 г.).

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, низкая производительность и недостаточная степень очистки.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является термогравитационный илоуплотнитель, содержащий цилиндрический корпус, камеру подогрева и выпускное окно (см. а.с. СССР №1118623, МПК⁷, C 02 F 11/12, опубл. 15.10.84 г.).

Недостатками прототипа являются низкие производительность, коэффициент полезного действия и степень очистки, высокая энергоемкость процесса.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение производительности, увеличение степени очистки, снижение себестоимости, энергоемкости и повышение коэффициента полезного действия установки.

Технический результат заключается в высокой эффективности очистки и качестве сушки отходов спиртового производства.

Эта техническая задача достигается тем, что в известной установке для термического обезвоживания жидких смесей, состоящей из цилиндрического корпуса, камеры нагрева и разгрузочного окна, согласно изобретению цилиндрический корпус снабжен верхним и нижним основаниями и опорной осевой трубой, на которой установлены, по крайней мере, пара пластин, изогнутых по винтовой линии, внутренние поверхности которых образуют винтовой канал, а наружные поверхности образуют камеру нагрева, при этом на верхней винтовой поверхности каждой пары выполнены отверстия, верхнее основание корпуса снабжено загрузочным окном, причем на боковой поверхности корпуса на уровне винтового канала выполнены сливные окна, а на уровне последнего витка - окно для подачи горячего воздуха.

Нижнее основание корпуса установлено на вибраторах, а размер отверстий на каждой верхней винтовой поверхности увеличивается в сторону нижнего основания, причем величина отверстий не превышает размера частиц твердой фазы.

Нижние винтовые поверхности и наружная поверхность корпуса футерованы термоизоляционным слоем. Крутизна винтовой поверхности увеличивается в сторону основания корпуса.

Данная конструкция позволит повысить производительность, степень очистки, снизить себестоимость, энергоемкость, повысить коэффициент полезного действия установки.

Сущность устройства поясняется чертежом, на котором изображен общий вид установки в разрезе.

Установка состоит из полого цилиндрического корпуса 1 с верхним 2 и нижним 3 основаниями, осевой опорной трубой 4, пары пластин, верхняя 5 и нижняя 6, изогнутых по винтовой линии, внутренние поверхности которых образуют винтовой канал 7. Наружные винтовые поверхности 5 и 6, корпус 1 и опорная осевая труба 4 образуют камеру нагрева 8. На верхней винтовой поверхности 5 каждой пары пластин выполнены отверстия 9, размеры которых увеличиваются на каждом витке в сторону нижнего основания 3. На верхнем основании 2 корпуса 1 выполнено загрузочное окно 10. На боковой поверхности корпуса 1, на уровне винтового канала 7, выполнены сливные окна 11, а на уровне последнего витка над верхней винтовой поверхностью 5 выполнены разгрузочное окно 12 и патрубок 13 для подачи горячего воздуха в камеру нагрева 8.

Нижнее основание 3 корпуса 1 установлено на виброопорах 14. Корпус 1 с внешней стороны и нижние винтовые поверхности 6 футерованы термоизоляционным слоем 15.

Устройство работает следующим образом.

Исходный материал (жидкая смесь) поступает в цилиндрический корпус 1 через загрузочное окно 10 на верхнюю винтовую поверхность 5, на которой выполнены отверстия 9, причем на каждом витке их размер увеличивается в сторону нижнего основания 3, но не превышает размер частиц твердой фазы. Через эти отверстия жидкая фаза под действием силы тяжести поступает внутрь канала 7, образованного парой пластин, изогнутых по винтовой линии, и выводится через сливные окна 11.

Навстречу движению жидкой смеси поступает горячий воздух через патрубок 13. Горячий воздух, проходя по камере нагрева 8 над поверхностью жидкой смеси, сушит ее. Для снижения потерь тепла с жидкой фазой нижняя винтовая поверхность 6 покрыта теплоизоляционным слоем 15, а для сохранения температуры горячего воздуха внутри камеры 8 корпус 1 также футерован с внешней стороны теплоизоляционным слоем 15.

Обезвоженный и просушенный материал выгружают через разгрузочное окно 12. Для улучшения процесса фильтрации нижнее основание 3 корпуса 1 установлено на виброопорах 14, которые приводятся в движение автономным вибратором (на чертеже не показано). Крутизна винтовой поверхности 5 увеличивается в сторону нижнего основания 3 для улучшения степени очистки и перемещения смеси, т.к. увеличивается сопротивление движению материала.

Использование предлагаемой установки для термического обезвоживания жидких смесей по сравнению с прототипом позволит повысить производительность, степень очистки, снизить себестоимость, энергоемкость, повысить коэффициент полезного действия установки.

Формула изобретения

1. Установка для термического обезвоживания жидких смесей, состоящая из цилиндрического корпуса, камеры нагрева и разгрузочного окна, отличающаяся тем, что цилиндрический корпус снабжен верхним и нижним основаниями и опорной осевой трубой, на которой установлены, по крайней мере, пара пластин, изогнутых по винтовой линии, внутренние поверхности которых образуют винтовой канал, а наружные поверхности образуют камеру нагрева, при этом на верхней винтовой поверхности каждой пары выполнены отверстия, причем верхнее основание корпуса снабжено загрузочным окном, а на боковой поверхности корпуса на уровне винтового канала выполнены сливные окна и на уровне последнего витка выполнен патрубок для подачи горячего воздуха.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что основание корпуса установлено на вибраторах.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что размер отверстий на каждой верхней винтовой поверхности увеличивается в сторону нижнего основания, причем величина отверстий не превышает размеры частиц твердой фазы.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что нижние винтовые поверхности и наружная поверхность корпуса футерованы термоизоляционным слоем.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что крутизна винтовой поверхности увеличивается в сторону нижнего основания корпуса.

РИСУНКИ