FI128002B - Device for separating liquid and solid materials - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser en anordning som separerar vätska och fast substans från varandra, vilken anordning omfattar åtminstone en med ett skruvblad (1) försedd skruvtransportör och en sikt som omger skruvtransportören. På skruvtransportörens (1) trycksida har väsentligen i skruvtransportörens ingångsända fästats ett separat tryckblad (5) av elastiskt material längs en del av skruvbladets längd.The invention relates to a device which separates liquid and solid from each other, which device comprises at least one screw conveyor provided with a screw blade (1) and a screen surrounding the screw conveyor. On the pressure side of the screw conveyor (1), a separate printing blade (5) of elastic material has been attached to the inlet side of the screw conveyor substantially along a part of the length of the screw blade.

Description

LAITTEISTO NESTEEN JA KIINTOAINEEN EROTTAMISEKSI TOISISTAANAPPARATUS FOR SEPARATING LIQUID AND SOLID

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa 5 esitetty laitteisto nesteen ja kiintoaineen erottamiseksi toisistaan .The invention relates to an apparatus for separating a liquid and a solid, as described in the preamble of claim 1.

Kiintoaineen eli kuiva-aineen erotuslaitteistoa käytetään maataloudessa, teollisuudessa ja yhteiskuntatekniikassa. Tällai10 sesta erotuslaitteesta käytetään myös nimitystä separaattori.The solids or solids separation equipment is used in agriculture, industry and social engineering. Such a separator is also referred to as a separator.

Näissä laitteissa kuiva-aineen erottaminen erotettavasta materiaalista on toteutettu ruuvikuljettimellä, joka puristaa nesteen erotettavasta materiaalista ruuvikuljettimen ympärillä olevan rumpumaisen seulan reikäpinnan lävitse ja kuljettaa 15 näin saadun kuiva-aineen seulan päähän.In these devices, the separation of the solids from the separable material is accomplished by a screw conveyor which squeezes the liquid from the separable material through the hole surface of the drum sieve around the screw conveyor and conveys the resulting solids to the end of the sieve.

Nykytekniikalla rumpumaisen seulan sisälle sijoitettu ruuvikuljetin ja sen ympärillä oleva seula pyritään rakentamaan mahdollisimman pienellä toleranssilla niin, että ruuvikuljet20 timen ja seulan sisäpinnan väliin jää mahdollisimman pieni välys. Ongelmana tällöin on ruuvilehden ja seulan sisäpinnan kuluminen. Tällaista kulumista korjataan kovahitsaamalla ja sorvaamalla.Current technology seeks to construct a screw conveyor inside a drum sieve and a sieve around it with as little tolerance as possible, leaving as little clearance as possible between the screw conveyor and the inner surface of the screen. The problem here is the wear of the screw face and the inner surface of the screen. Such wear is corrected by hard welding and turning.

Yhdysvaltalainen patentti US5687832 A esittää ruuvikuljetinta raemaisen materiaalin, kuten hiekan kuljettamiseksi, ja myös raemaista materiaalia sisältävän suspension, kuten sekoitetun betonimassan kuljettamiseksi. Ongelmana tällaisissa kuljettimissa on ollut se, että isommat kivet ja muut epämääräisen 30 muotoiset suuret kappaleet pyrkivät painumaan materiaalivirran pohjalle ja juuttumaan ruuvikuljettimen ruuvikierteen ja ruuvikierrettä alhaaltapäin ympäröivän kourun väliin. US-patentin mukaisessa ratkaisussa ongelma on korjattu kiinnittämällä ruuvikul jett imen akselin ympärillä olevan varsinaisen ruuvikier35 teen päälle joustavaa materiaalia oleva lisäruuvikierre, joka antaa periksi kourun pohjalla oleville isoille ja painaville kappaleille, eikä varsinainen ruuvikierre pienemmän halkaisijansa ansiosta osu mainittuihin kappaleisiin, jotka eivät täi2 löin jumita ruuvikuljetintä. US-patentin mukainen ratkaisu ei ole erotuslaitteisto nesteen ja kiintoaineen erottamiseksi toisistaan, jossa erotuslaitteistossa käytetään yleisesti seulaa osan matkaa ruuvikuljettimen ympärillä. US-patentin mukaisessa laitteistossa ei olekaan seulaa, sillä seulan asentaminen ruuvikuljettimen ympärille ei varmasti tulisi esimerkiksi betonimassan kuljettamiseen tarkoitettua ruuvikul jet intä suunnittelevan tai rakentavan alan ammattimiehen mieleenkään.U.S. Patent No. 5,668,782 A discloses a screw conveyor for conveying granular material such as sand, and also for conveying a suspension containing granular material such as mixed concrete. The problem with such conveyors has been that the larger stones and other large pieces of obscure shape tend to sink to the bottom of the material stream and get stuck between the screw thread of the screw conveyor and the trough surrounding the screw thread from below. In the US patent solution, the problem is solved by attaching a screw screw to the actual screw thread around the Jett imee shaft, an additional screw thread that yields to large and heavy pieces at the bottom of the trough, and due to its smaller diameter, the actual screw thread does not a screw conveyor. The solution according to the US patent is not a separating apparatus for separating a liquid and a solid, in which the separating apparatus generally uses a screen for a part of the distance around the screw conveyor. There is no sieve in the apparatus according to the US patent, since installing a sieve around a screw conveyor would certainly not be conceivable by a person skilled in the art of designing or constructing concrete screw conveyors.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat sekä aikaansaada yksinkertainen ja edullinen sekä samalla toimintavarma rakenne kuiva-aineen erotuslaitteistoon, jossa on kuljetinruuvi ja sen ympärillä oleva seula. Tarkoi15 tuksena on myös saada aikaan sellainen rakenne, joka sallii suuremmat toleranssit ruuvikuljettimen ja seulan välissä ja joka parantaa ruuvikuljettimen toimintavarmuutta, luotettavuutta, tehokkuutta ja käyttöikää. Lisäksi tarkoituksena on saada aikaan helposti vaihdettava varaosa kuiva-aineen erotus laitteiston kuljetinruuviin. Keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa. Keksinnön muille sovellutusmuodoille onThe object of the present invention is to eliminate the aforementioned drawbacks and to provide a simple and inexpensive and at the same time reliable construction of a dry matter separation apparatus having a conveyor screw and a sieve around it. It is also an object to provide a structure which permits greater tolerances between the screw conveyor and the screen and which improves the reliability, reliability, efficiency and service life of the screw conveyor. A further object is to provide an easily replaceable spare part for the dry matter separation in the conveyor screw of the equipment. The apparatus according to the invention is characterized by what is stated in the characterizing part of the claim. For other embodiments of the invention, there is provided

20130203 prh 26 -02- 2019 tunnusomaista se, mitä on esitetty muissa patenttivaatimuksissa.20130203 prh 26 -02-20199 is characterized by what is stated in the other claims.

Keksinnön mukaisen laitteiston etuna on muun muassa se, että keksinnön mukaisessa ratkaisussa ruuvikuljettimen ruuvilehteen asennettu erillinen painesiipi parantaa ruuvikuljettimen toimintavarmuutta, tehokkuutta, luotettavuutta ja käyttöikää.An advantage of the apparatus according to the invention is, inter alia, that in the solution according to the invention, a separate pressure wing mounted on the screw conveyor of the screw conveyor improves the reliability, efficiency, reliability and service life of the screw conveyor.

Lisäksi erikseen asennettu painesiipi mahdollistaa suuremmat toleranssit ruuvikuljettimen ja seulan sisäpinnan välissä, jolloin myös kulutuskestävyys paranee.In addition, the separately installed pressure blade allows for greater tolerances between the screw conveyor and the inner surface of the screen, which also improves wear resistance.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin yhden edullisen sovellutusesimerkin avulla viittaamalla oheiseen yksinkertaistettuun ja kaaviolliseen piirustuksen, jossa kuvio 1 esittää kaaviollisesti ja yksinkertaistettuna sekä vinosti päältä katsottuna yhtä keksinnön mukaisen laitteiston ruuvikuljetinta.In the following, the invention will be explained in more detail by way of one preferred embodiment, with reference to the accompanying simplified and schematic drawing, in which Figure 1 shows schematically, in simplified and oblique view, one screw conveyor for the apparatus of the invention.

Kuviossa 1 on esitetty yhtä keksinnön mukaista ruuvikuljetinta, jossa on ruuviakseli ja ruuviakselin ympärille ruuvikierteen muodostava, spiraalimaisesti kierretty ruuvilehti 1 erotettavan materiaalin kuljettamiseksi. Muita erottimen rakenneosia, kuten rumpumaista ruuviakselia tetty. Kun ruuvilehden materiaalia muodostama seulaa ei ole selvyyden vuoksi esikierretään keskiakselinsa ympäri, ruuvikierre työntää siirrettävää eteenpäin kohti ruuvikuljettimen toista päätä 7. Tällöin siirrettävä materiaali aikaansaa vastapaineen ruuvilehteä 1 vasten ruuvilehden 1 painepuolelle eli kuljetinruukohti olevalle puolelle. Keksinnön mukai1 painepuolelle on sijoitettu erillinen on elastista, kulutusta kestävää materiaavin toista päätä 7 sesti ruuvilehden painesiipi 5, joka lia. Edullisesti painesiipi 5 on kiinnitetty ruuvilehteen 1 kiinnityselimillä 3 ja helposti irrotettavaksi, nesiipi 5 toimii ja helposti irrotettavaksi, jolloin pairuuvikuljettimen edullisena varaosana.Fig. 1 shows a screw conveyor according to the invention having a screw shaft and a helical screw screw leaf 1 forming a screw thread around a screw shaft for conveying material to be separated. Other separator components, such as the drum screw shaft are included. When, for clarity, the screen formed by the screw sheet material is not pre-threaded about its central axis, the screw thread pushes the movable forward towards one end of the screw conveyor 7. Thus, the movable material creates back pressure against screw 1 on the pressure side of screw 1. On the pressure side according to the invention, a separate, one end 7 of the elastic, wear-resistant material is disposed, which means that the pressure blade 5 of the screw blade is dirty. Preferably, the pressure blade 5 is secured to the screw leaf 1 by means of fastening means 3 and is easily removable, the blade blade 5 functions and is easily removable, making it an advantageous spare part of the pair conveyor.

20130203 prh 26 -02- 201920130203 prh 26 -02- 2019

Painesiipi 5 on kiinnitetty ruuvilehteen 1 vain seulan kohdalla olennaisesti lähellä ruuvikuljettimen alkupäätä, esimerkiksi vain noin kahden ruuvilehden 1 kierroksen pituudelta. 25 Tästä seuraa, että koska ruuvikuljetin on seulan sisällä, samalla painesiipi 5 on kiinnitetty ruuvilehteen 1 myös seulan kohdalla, olennaisesti lähellä seulan alkupäätä.The pressure blade 5 is attached to the screw blade 1 only at the screen, substantially near the beginning of the screw conveyor, for example only about two turns of the screw blade 1. It follows that, since the screw conveyor is within the sieve, at the same time the pressure wing 5 is attached to the screw leaf 1 also at the sieve, substantially near the beginning of the sieve.

Ruuvikuljettimen alkupäätä on merkitty kuviossa 1 viitenume30 rolla 6. Painesiiven 5 päättymiskohta eli takareuna on merkitty kuvioon 1 viitenumerolla 2. Painesiiven 5 alkukohtaa ei kuviossa 1 ole esitetty.The end of the screw conveyor is denoted by reference numeral 30 in Figure 1. The end point, i.e. the trailing edge, of the pressure blade 5 is indicated by reference numeral 2 in Figure 1.

Ruuvilehden 1 ulkohalkaisija on pienempi kuin rumpumaisen 35 seulan sisähalkaisija, jolloin ruuvilehden 1 ulkoreunan ja seulan sisäpinnan väliin jää tietty välys, jota tässä hakemuksessa kutsutaan myös toleranssiksi. Painesiiven 5 ulkoreuna seuraa kaarevuussäteellään ruuvilehden 1 ulkoreunaa, mutta painesiipi 5 ulottuu säteen suunnassa ruuvilehden 1 ulkoreunan ulkopuolelle matkan 4, joka on suurempi kuin ruuvilehden 1 ulkoreunan ja seulan sisäpinnan väliin jäävä välys. Mainittu matka 4 on vähintään lmm suurempi kuin mainittu välys.The outer diameter of the screw leaf 1 is smaller than the inner diameter of the drum screen 35, leaving a certain clearance between the outer edge of the screw leaf 1 and the inner surface of the screen, also referred to as tolerance in this application. The outer edge of the pressure blade 5 follows the outer edge of the screw blade 1 with its radius of curvature, but the pressure blade 5 extends radially outside the outer edge of the screw blade 1 by a distance 4 greater than the clearance between the outer edge of the screw blade 1 and the inner surface. Said distance 4 is at least 1mm greater than said clearance.

Tästä on seurauksena se, että painesiiven 5 ulkoreuna puristuu tiiviisti seulan sisäpintaa vasten sulkien mainitun toleranssin eli välyksen.As a result, the outer edge of the pressure blade 5 is tightly pressed against the inner surface of the screen, closing said tolerance, i.e. clearance.

Painesiiven 5 ainevahvuus eli paksuus ruuvilehden 1 painepin10 nalla on vähintään neljä kertaa niin suuri kuin ruuvilehden 1 ulkoreunan ja seulan sisäpinnan väliin jäävä välys. Tällöin painesiipi 5 ei pääse taittumaan ulkoreunastaan ja puristumaan ruuvilehden 1 ulkoreunan ja seulan sisäpinnan väliin.The material strength, i.e. the thickness, of the pressure blade 5 at the pressure pin 10 of the screw 1 is at least four times as large as the clearance between the outer edge of the screw 1 and the inner surface of the screen. In this case, the pressure blade 5 cannot fold at its outer edge and pinch between the outer edge of the screw sheet 1 and the inner surface of the screen.

Alan ammattimiehelle on selvää, ettei keksintö rajoitu yksinomaan edellä esitettyyn esimerkkiin, vaan voi vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä esimerkiksi erotuslaitteiston ja sen komponenttien rakenne ja muoto voivat olla erilaisiakin kuin edellä on esitetty.It will be apparent to one skilled in the art that the invention is not limited to the above example, but may vary within the scope of the following claims. Thus, for example, the structure and shape of the separation apparatus and its components may be different from those described above.

Claims (5)

PATENTTIVAATIMUKSET 1. Laitteisto nesteen ja kiintoaineen erottamiseksi toisistaan, johon laitteistoon kuuluu ainakin ruuvilehdellä (1) va-An apparatus for separating a liquid and a solid, comprising at least a screw (1) 5 rustettu ruuvikuljetin seula, tunnettu siitä, ja ruuvikuljettimen ympärillä oleva että ruuvilehden (1) painepuolelle, osalle ruuvilehden (1) matkaa, olennaisesti ruuvikuljettimen alkupäähän, olennaisesti ruuvikuljettimen ympärillä olevan seulan kohdalle, on kiinnitetty erillinen, elastista materiaa5, a cartridged screw conveyor screen, characterized in that a separate, elastic material is attached to the pressure side of the screw conveyor and to the pressure side of the screw conveyor (1), for a portion of the screw conveyor (1) substantially at the beginning of the screw conveyor 10 lia oleva painesiipi (5) .10-liter pressure blade (5). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että painesiipi (5) on kiinnitetty ruuvilehteen (1) noin kahden ruuvilehden (1) kierroksen pituudelta.Apparatus according to claim 1, characterized in that the pressure blade (5) is fixed to the screw blade (1) over a length of about two screw blades (1). 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että painesiipi (5) on kiinnitetty ruuvilehteen (1) olennaisesti lähellä seulan alkupäätä.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure blade (5) is attached to the screw leaf (1) substantially near the beginning of the screen. 20130203 prh 26 -02- 201920130203 prh 26 -02- 2019 2020 4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että painesiipi (5) ulottuu säteen suunnassa ruuvilehden (1) ulkoreunan ulkopuolelle matkan (4), joka on suurempi kuin ruuvilehden (1) ulkoreunan ja seulan sisäpinnan väliin jäävä välys.Apparatus according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the pressure blade (5) extends radially outside the outer edge of the screw leaf (1) by a distance (4) greater than the clearance between the outer edge of the screw leaf (1) and the inner surface of the screen. 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että painesiiven (5) ainevahvuus ruuvilehden (1) painepinnalla on vähintään neljä kertaa niin suuri kuin ruuvilehden (1) ulkoreunan ja seulan sisäpinnan 30 väliin jäävä välys.Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the material thickness of the pressure blade (5) on the pressure surface of the screw (1) is at least four times as large as the clearance between the outer edge of the screw (1) and the inner screen 30.