SE511921C2 - Cutting device - Google Patents

Abstract

The invention relates to a device (1) for separating solid and/or semi-solid substances (3) located in a liquid (2), in which the device includes a container (10), a first sloping screw conveyor (20) and a second sloping screw conveyor (30). The first conveyor has a first portion (22) which forms a channel in the bottom of the container. Bodies of a density exceeding that of the liquid are accumulated in the channel by sedimentation. The first conveyor displaces the accumulated bodies up out of the liquid. The second conveyor (30) has a lower portion (32) located in the liquid (2), in which portion the path of the conveyor is provided with screen openings (42) for the passage of liquid during separation of solid and/or semisolid bodies (3) accompanying the liquid. The second conveyor (30) displaces the separated bodies from the lower portion of the conveyor, at the same time as the screen openings are cleaned. The screen openings discharge in a recepient (50) whose liquid level determines the liquid level in the container (10) and thereby determines the liquid flow through the screen openings.

Description

511921 lO l5 20 25 30 35 av de avskilda kropparna. Eftersom materialet omsluts av höljet är pà- verkan på den omgivande miljön minimerad. 511921 lO l5 20 25 30 35 of the separated bodies. Since the material is enclosed by the casing, impact on the surrounding environment is minimized.

I de beroende kraven anges ytterligare ändamålsenliga utföringsformer av uppfinningen.The dependent claims specify additional expedient embodiments of the invention.

Föreliggande uppfinning och dess egenskaper kommer att lättare inses utgående från följande beskrivning under hänvisning till bifogade rit- ningar, vilka visar i fig 1 en delvis genomsiktlig perspektivvy av anordningen, fig 2 en sidovy av anordningen, fig 3 en vy ovanifràn av anordningen och i fig 4 en tvärvy av anordningen.The present invention and its features will be more readily appreciated based on the following description with reference to the accompanying drawings which show in Fig. 1 is a partially transparent perspective view of the device, Fig. 2 is a side view of the device, Fig. 3 is a top view of the device and in Fig. 4 is a cross-sectional view of the device.

I figurerna visas en anordning 1 innefattande en behållare 10 för vätska 2 försedd med en lutande första skruvtransportör 20 och en lu- tande andra skruvtransportör 30. Var och en av skruvtransportörerna bildas av en skruv som är placerad i en ränna och/eller omges av ett hölje. Båda transportörerna har sina nedersta partier 22,32 så anord- nade att de nár ner under vätskans yta 2a. De nedersta partierna 22,32 benämns i fortsättningen som regel den första transportörens första parti 22 och den andra transportörens första part 32. Figurerna visar en benförsedd utföringsform av anordningen, en utföringsform som möj- liggör en enkel installation och förflyttning av anordningen. Det är uppenbart att anordningen i andra utföringsformer är utformad som en fast installation.The figures show a device 1 comprising a container 10 for liquid 2 provided with an inclined first screw conveyor 20 and a lumen second screw conveyor 30. Each of the screw conveyors is formed by a screw which is placed in a gutter and / or surrounded by one cover. Both conveyors have their lower portions 22,32 so arranged that they reach below the surface of the liquid 2a. The lower parts 22.32 hereinafter referred to as the first carrier's first lot 22 and the first part 32 of the second conveyor. The figures show a boned embodiment of the device, an embodiment which enables is a simple installation and movement of the device. It is it is obvious that the device in other embodiments is designed as one fixed installation.

Som regel är var och en av transportskruvarna 24,34 hos skruvtranspor- törerna utformade med en axellös spiral 24,34. Denna bildas av ett spi- ralblad 25,35 vilket som regel är ställt pà högkant. Uttrycket spiral- blad innefattar även spiralblad sammansatta av flera delspiralblad vilka t ex är anordnade att radiellt anligga kant i kant mot varandra eller anordnade för att överlappa varandra. Spiralen har en fri central lO 20 25 30 35 511921 passage som sträcker sig i längdled åtminstone utefter en del av spira- lens längd. För transportskruven används i fortsättningen utan någon inskränkande betydelse uttrycket axellös spiral eller ordet spiral.As a rule, each of the transport screws 24,34 of the screw conveyor the torches designed with a shaftless spiral 24,34. This is formed by a spi- ralblad 25,35 which is usually set upright. The term spiral blades also include helical blades composed of several sub-helical blades which are, for example, arranged to abut radially edge to edge against each other or arranged to overlap. The spiral has a free central lO 20 25 30 35 511921 longitudinal passage extending at least along part of the spiral lens length. For the transport screw is used in the future without any restrictive meaning the term helpless spiral or the word spiral.

Behållaren 10 har åtminstone i sin undre del 12 ett i huvudsak koniskt tvärsnitt. Tvärsnittets understa del bildar behällarens botten 11 vil- ken är utformad för att bilda en lutande bana 21 för den första trans- portören 20. Botten bildar en uppåt öppen ränna vars tvärsnitt är an- passat för att hysa den första transportörens axellösa spiral 24. I ba- nans längdriktning är behållarn anordnad med två motställda väggar 16,17 vilka är förbundna medelst en gavelvägg 13.The container 10 has at least in its lower part 12 a substantially conical cross section. The lower part of the cross-section forms the bottom 11 of the container. is designed to form an inclined path 21 for the first transport. the porter 20. The bottom forms an upwardly open channel whose cross-section is adapted to accommodate the shaftless spiral 24 of the first conveyor. In the longitudinal direction of the nan, the container is arranged with two opposite walls 16,17 which are connected by means of a gable wall 13.

I den i fig 1 visade utföringsformen innefattar behållaren 10 ett första parti 10a och ett andra parti 10b. I det första partiet har var- dera väggen en övre del 16a,17a som är i huvudsak vertikalt orienterad.In the embodiment shown in Fig. 1, the container 10 comprises a first portion 10a and a second portion 10b. In the first batch, each their wall an upper part 16a, 17a which is substantially vertically oriented.

De övre delarna av väggarna ansluter till den i behållarens undre del 12 anordnade rännan. I det andra partiet har banan höjts så långt att behållarens motställda väggar saknar i huvudsak vertikalt orienterade partier.The upper parts of the walls connect to it in the lower part of the container 12 arranged the gutter. In the second lot, the course has been raised so far that the opposite walls of the container are essentially vertically oriented parties.

Behållaren 10 är anordnad med ett inloppsrör 14 som är försett med en änddel (böj) 15 riktad mot behållarens gavel 13. I fig 1 är även marke- rat med hänvisningssiffran 3 fasta och/eller halvfasta ämnen som befin- ner sig i vätskans 2 ytskikt.The container 10 is provided with an inlet pipe 14 which is provided with one end part (bend) 15 directed towards the end of the container 13. In Fig. 1, the with the reference numeral 3 solids and / or semi-solids contained in down into the 2 surface layers of the liquid.

Den lutande banan 21 fortsätter från behållaren med ett andra parti 23 som är beläget över maximalt tillåten vätskeyta Zb (jfr fig Z). Det andra partiet 23 bildar en rännliknande bana vilken som regel är för- sedd med ett skyddslock 29. Banan och skyddslocket bildar tillsammans ett hölje som omger den axellösa spiralen. Ett drivorgan 27 för att ro- tera den axellösa spiralen är anordnat i området för en övre gavel 28 hos banan 21. Banan har i sitt andra parti 23 en utmatningsöppning 26.The inclined path 21 continues from the container with a second portion 23 which is located above the maximum permissible liquid surface Zb (cf. Fig. Z). The the second portion 23 forms a gutter-like path which is usually seen with a protective cover 29. The web and the protective cover form together a housing surrounding the shaftless spiral. A drive means 27 for rowing the shaftless spiral is arranged in the area of an upper end 28 of the web 21. The web has in its second portion 23 a discharge opening 26.

Figurerna visar en utföringsform av anordningen där den andra transpor- tören 30 är anordnad ovanför och parallellt med den första transportö- ren 20. Den andra transportörens första parti 32 fortsätter med ett andra parti 33 som är beläget ovanför högsta tillåten vätskenivå 2b i l5 20 25 30 35 511 921 behållaren 10. Det andra partiet 33 bildar även det en rännliknande bana 31 vilken som regel är försedd med ett skyddslock 39. Ett driv- organ 37 för att rotera den axellösa spiralen är anordnat i området för en övre gavel 38 hos banan 31. En utmatningsöppning 36 är anordnad i den övre delen av den andra transportörens andra parti 33. Som regel är utmatningsöppningen 36 via en trumma 40 förbunden med den första trans- portörens andra parti 23. I vissa utföringsformer är utmatningsöpp- ningen 36 via trumman 40 förbunden med t ex ett separat mottagnings- organ, t ex en container.The figures show an embodiment of the device where the second conveyor the conveyor 30 is arranged above and parallel to the first conveyor. clean 20. The first portion 32 of the second conveyor continues with one second portion 33 located above the maximum allowable liquid level 2b i l5 20 25 30 35 511 921 the container 10. The second portion 33 also forms a gutter-like one lane 31 which is usually provided with a protective cover 39. A drive means 37 for rotating the shaftless spiral are arranged in the area of an upper end 38 of the web 31. A discharge opening 36 is provided in the upper part of the second portion of the second conveyor 33. As a rule, the discharge opening 36 via a drum 40 connected to the first transport the second portion of the porter 23. In some embodiments, the discharge opening 36 via the drum 40 is connected to, for example, a separate receiving organ, eg a container.

Den andra transportörens 30 första parti 32 når ned i vätskan en rela- tivt kort sträcka. Längden av den del av transportören som har kontakt med vätskan i behållaren understiger som regel längden av fyra spiral- varv och företrädesvis längden av tre spiralvarv. I den del av trans- portören som når ned i vätskan och i ett område närmast ovanför vätskan bildar transportörens banan en uppåt öppen ränna till vilken vätskan i behållaren har fritt tillträde. Längden på den öppna delen av rännan är så vald att vätskan i behållaren flyter in i den uppåt öppna rännan utan några hinder så länge vätskenivån i behållaren högst uppgår till en förutbestämd maximinivà 2b.The first portion 32 of the second conveyor 30 reaches down into the liquid a relative short distance. The length of the part of the conveyor that has contact with the liquid in the container is usually less than the length of four spiral turns and preferably the length of three spiral turns. In that part of the trans- the porter reaching down into the liquid and into an area immediately above the liquid the path of the conveyor forms an upwardly open channel to which the liquid in the container has free access. The length of the open part of the gutter is so selected that the liquid in the container flows into the upwardly open gutter without any obstacles as long as the liquid level in the container does not exceed a predetermined maximum level 2b.

I den del av den andra transportörens första parti 32 som har kontakt med vätskan är rännan försedd med silöppningar 42 vars dimensioner är anpassade för att hindra i vätskan befintliga ämnen överstigande en förutbestämd storlek att passera genom öppningarna. Silöppningar är även anordnade i rännan åtminstone närmast ovanför den del som har kontakt med vätskan. En recipient 50 är anordnad i området för sil- öppningarna för att motta vätska som passerar genom dessa. Recipienten 50 och behållaren 10 bildar två åtskilda förvaringsutrymmen för vätskan. Vätskan kan passera mellan behållaren och recipienten endast via silöppningarna 42.In the part of the first portion 32 of the second conveyor which has contact with the liquid, the gutter is provided with sieve openings 42 whose dimensions are adapted to prevent substances in the liquid exceeding one predetermined size to pass through the openings. Strain openings are also arranged in the gutter at least immediately above the part which has contact with the liquid. A recipient 50 is arranged in the area of the filter. the openings for receiving liquid passing through them. Recipients 50 and the container 10 form two separate storage spaces for the liquid. The liquid can pass between the container and the recipient only via the sieve openings 42.

Recipienten 50 är anordnad med ett organ 51 för styrd avtappning av vätska ur recipienten. Som regel är organet för styrd avtappning av vätskan utformad som ett bräddavlopp 51, t ex bildat av ett med en ven- til försett rör. lO l5 20 25 30 35 511921 Behållaren 10 är dimensionerad för att, när vätska passerar genom silöppningarna, det ej skall bildas vätskeflöden som påverkar sedimen- teringsförloppet i vätska som befinner sig i behållarens längst från den andra transportören 30 belägna del. Denna egenskap hos anordningen uppnås med det ovan beskrivna koniska tvärsnittet hos behållaren kombinerat med den uppåt lutande bottendelen hos behållaren vilken bottendel ansluter till den bana (ränna) i vilken den andra trans- portörens spiral 24 är förlagd.The recipient 50 is provided with a means 51 for controlled draining of fluid from the recipient. As a rule, the body for controlled draining of the liquid formed as a overflow 51, for example formed by one with a valve for fitted pipes. lO l5 20 25 30 35 511921 The container 10 is dimensioned so that, when liquid passes through the liquid openings, no liquid flows should be formed which affect the sediment in the liquid furthest from the container the second conveyor 30 located part. This property of the device is achieved with the conical cross-section of the container described above combined with the upwardly sloping bottom part of the container which bottom part connects to the path (channel) in which the other the spiral 24 of the porter is located.

För att undvika att sediment ansamlas under inloppet till den andra transportören 30 är detta som regel anordnat med en skärm 44. Skärmen är visad i en utföringsform (jfr fig 1) där den innefattar två i huvud- sak vertikalt orienterade väggar 45 vilka tätande ansluter till den andra transportörens 30 ränna, till behállarens 10 väggar och till en i skärmen ingående bottenplatta 46. Bottenplattan ansluter tätande till det i figur 1 ej visade skyddslocket 29 hos den första transportören 20. Bottenplattan har en kraftigare lutning än skyddslocket 29. Botten plattan styr sedimenterande kroppar till den första transportören 20 varigenom bottenplattan förhindrar ansamling av kroppar på skyddslocket i området intill inloppet till den andra transportören. I den i detta stycke beskrivna utföringsformen begränsas recipienten 50 av den andra transportören 30, skärmen 44 och den första transportörens skyddslock 29.To avoid sediment accumulating during the inlet to the other conveyor 30, this is usually provided with a screen 44. The screen is shown in an embodiment (cf. Fig. 1) where it comprises two main vertically oriented walls 45 which sealingly connect to it the gutter of the second conveyor 30, to the walls of the container 10 and to an i screen included bottom plate 46. The bottom plate connects tightly to the protective cover 29 of the first conveyor not shown in Figure 1 20. The bottom plate has a steeper slope than the protective cover 29. Bottom the plate guides sedimenting bodies to the first conveyor 20 whereby the bottom plate prevents the accumulation of bodies on the protective cover in the area next to the inlet of the other conveyor. In the in this In the described embodiment, the recipient 50 is limited by the other the conveyor 30, the screen 44 and the protective cover of the first conveyor 29.

Vätska innehållande material i vilket ingår fasta eller halvfasta kom- ponenter (ämnen) av olika storlek, densitet, elasticitet etc tillförs anordningen via inloppsröret 14. När vätskan lämnar inloppsröret är vätskeströmmen från röret riktad mot behâllarens gavel (kortsida) 13.Liquid containing materials containing solid or semi-solid compounds components (substances) of different size, density, elasticity, etc. are added the device via the inlet pipe 14. When the liquid leaves the inlet pipe is the liquid flow from the pipe towards the end of the container (short side) 13.

Härigenom fungerar kortsidan som en spridare vilken lugnar ner vätske- rörelserna i behållaren.In this way, the short side acts as a spreader which calms down the liquid. the movements of the container.

Material med en densitet överstigande vätskans densitet förflyttas nedåt i vätskan och sedimenterar mot behållarens undre del. Vid avtapp- ning av vätska ur recipienten 50 strömmar vätska genom silöppningarna 42. Ämnen som följer med vätskan kvarstannar mot silöppningarna. Vid rotation av den andra axellösa spiralen 34 förflyttas det av silöpp- ningarna kvarhållna materialet utefter den andra transportören och läm- l0 15 20 25 30 5ll 921 nar denna via dess utmatningsöppning 36. Vid rotation av den första transportörens axellösa spiral förflyttas sedimenterat material utefter den första transportören och lämnar denna via dess utmatningsöppning 26.Materials with a density exceeding the density of the liquid are moved downwards in the liquid and settles towards the lower part of the container. When draining liquid from the recipient 50 flows of liquid through the sieve openings 42. Substances that come with the liquid remain against the sieve openings. At rotation of the second shaftless coil 34, it is moved by the screen opening. retained material along the other conveyor and left l0 15 20 25 30 5ll 921 when it passes through its discharge port 36. Upon rotation of the first the shaftless spiral of the conveyor moves sedimentary material along the first conveyor and leaves it via its discharge opening 26.

Anordningen är dimensionerad för att tillåta en relativt stor skillnad mellan maximal vätskenivà 2b och minimal vätskenivá 2c (jfr fig 2).The device is dimensioned to allow a relatively large difference between maximum liquid level 2b and minimum liquid level 2c (cf. Fig. 2).

Härigenom fungerar anordningen som en buffert som tar upp variationer i vätsketillflödet. Tappningen av vätska ur recipienten är därigenom an- passningsbar efter de krav som mäste uppfyllas för att önskad sedimen- tering skall hinna äga rum innan vätska innehållande sedimenterande kroppar passerar genom silöppningarna. I många tillämpningar väljer man att tillföra vätskan intermittent till anordningen.In this way, the device acts as a buffer that absorbs variations in the fluid supply. The discharge of liquid from the recipient is thereby adaptable to the requirements that must be met in order to tering must take place before liquid containing sedimentation bodies pass through the sieve openings. In many applications you choose to supply the liquid intermittently to the device.

Som framgår av figurerna har den första behållaren 10 en kontinuerligt minskande tvärsnittsyta i riktning mot den andra transportören. Detta innebär att strömningshastigheten är maximalt stor i omrâdet närmast silöppningarna samtidigt som vätskerörelserna närmast behàllarens gavel 13 är mycket lugna beroende på behàllarens stora tvärsnittsyta.As can be seen from the figures, the first container 10 has a continuous one decreasing cross-sectional area in the direction of the other conveyor. This means that the flow velocity is maximum in the nearest area the sieve openings at the same time as the liquid movements closest to the end of the container 13 are very quiet due to the large cross-sectional area of the container.

Anordningen erbjuder en enkel och kompakt teknik för att avskilja krop- par ur en vätska oavsett om kropparnas densitet överstiger, överens- stämmer med eller understiger densiteten hos den vätska i vilken de be- finner sig. Anordningen erbjuder även möjligheten att separera kroppar med hög densitet från kroppar med låg densitet.The device offers a simple and compact technology for separating pairs of a liquid whether or not the density of the bodies exceeds, corresponds to or is less than the density of the liquid in which they are finds himself. The device also offers the possibility of separating bodies with high density from low density bodies.

Som regel anordnas anordningen för diskontinuerlig tappning av vätska ur recipienten men erbjuder även möjligheten att kontinuerligt tappa vätska ur recipienten.As a rule, the device for discontinuous tapping of liquid is arranged from the recipient but also offers the opportunity to continuously lose fluid from the recipient.

Ovanstående detaljbeskrivning har endast referat till ett begränsat an- tal utföringsformer av uppfinningen, men det inses lätt av fackmannen att uppfinningen inrymmer ett stort antal utföringsformer inom ramen för de efterföljande patentkraven.The above detailed description has only referred to a limited use of speech embodiments of the invention, but it will be readily apparent to those skilled in the art that the invention encompasses a large number of embodiments within the scope for the appended claims.

Claims (1)

l0 l5 20 25 30 35 511921 PATENTKRAV Anordning (1) för avskiljning av i en vätska (2) befintliga fasta och/eller halvfasta ämnen (3), där anordningen innefattar en behàl- lare (10) i vilken ämnena sedimenteras mot behållarens botten (11) och där en första transportör (20) är anordnad för att förflytta sedimenterade ämnen upp ur vätskan, k ä n n e t e c k n a d därav, att en andra transportör (30) innefattande en i en bana (31) anordnad transportskruv (34) har ett i vätskan (2) beläget parti (32), att banan i sagda parti är anordnad med silöppningar (42) för passage av vätska under avskiljning av fasta och/eller halvfasta ämnen (3) medföljande vätskan, att sagda andra transportör (30) är anordnad för att förflytta avskilda ämnen till en utmatningsöppning (36), att en recipient (50) är anordnad för att motta vätska som passerat silöppningarna och att recipienten (50) är anordnad med ett organ (51) för styrd avtappning av vätska ur recipienten. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att be- hållaren (10) och recipienten (50) bildar två åtskilda förvarings- utrymmen för vätskan och att silöppningarna (42) bildar de enda passagerna för vätska mellan behållaren och recipienten. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att organet för styrd avtappning av vätska bildas av ett brädd- avlopp (51), t ex utformat som ett med en ventil försett rör. Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att den andra transportören (30) är anordnad ovanför och pa- rallellt med den första transportören (20). Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den andra transportörens (30) utmatningsöppning (36) är anordnad för att avge i transportören förflyttade ämnen till den första transportören (20) i ett parti (23) av denna belä- get ovanför maximalt tillåten vätskeyta (2b) i behållaren (10). l0 l5 20 25 Bli 10. 921 Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k - n a d därav, att behållarens undre del (12) har ett i huvudsak konformat tvärsnitt som nedtill för bildandet av ett under vätskeytan (2a) beläget parti (22) av den första transportören (20) bildar en lutande bana (21) för en transportskurv (24). Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att åtminstone någon av transportskruvarna (24,34) är utfor- mad som en axellös spiral (24,34). Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att en skärm (44) är anordnad vid den andra transportörens (30) inlopp, vilken skärm (44) innefattar två i huvudsak vertikalt orienterde väggar (45) vilka tätande ansluter till den andra trans- portörens (30) bana, till behållarens (10) väggar och till en i skärmen (44) ingående bottenplatta (46). Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att behållaren (10) har ett inloppsrör (14) som är försett med en änddel (15) riktad mot behàllarens gavel (13). Anordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att behållaren (10) har kontinuerligt minskande tvärsnitts- yta i riktning mot den andra transportören (30).Patent device 1 (1) for separating solid and / or semi-solid substances present in a liquid (2) (3), the device comprising a container (10) in which the substances are sedimented towards the bottom of the container (2). 11) and wherein a first conveyor (20) is arranged to move sedimented substances out of the liquid, characterized in that a second conveyor (30) comprising a transport screw (34) arranged in a web (31) has a in the liquid (2) located portion (32), that the web in said portion is provided with screen openings (42) for the passage of liquid during separation of solid and / or semi-solids (3) accompanying liquid, that said second conveyor (30) is arranged for to move separated blanks to a discharge opening (36), that a recipient (50) is arranged to receive liquid which has passed the sieve openings and that the recipient (50) is arranged with a means (51) for controlled discharge of liquid from the recipient. Device according to claim 1, characterized in that the container (10) and the recipient (50) form two separate storage spaces for the liquid and that the strainer openings (42) form the only passages for liquid between the container and the recipient. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the means for controlled draining of liquid is formed by a overflow drain (51), for example designed as a pipe provided with a valve. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second conveyor (30) is arranged above and parallel to the first conveyor (20). Device according to one of the preceding claims, characterized in that the discharge opening (36) of the second conveyor (30) is arranged for delivering substances moved in the conveyor to the first conveyor (20) in a portion (23) thereof. go above the maximum permissible liquid surface (2b) in the container (10). Device according to one of the preceding claims, characterized in that the lower part (12) of the container has a substantially conical cross-section as at the bottom for the formation of a portion (22) located below the liquid surface (2a). ) of the first conveyor (20) forms an inclined path (21) for a conveyor curve (24). Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the transport screws (24,34) is designed as a shaftless spiral (24,34). Device according to one of the preceding claims, characterized in that a screen (44) is arranged at the inlet of the second conveyor (30), which screen (44) comprises two substantially vertically oriented walls (45) which sealingly connect to the other. the path of the conveyor (30), to the walls of the container (10) and to a base plate (46) included in the screen (44). Device according to one of the preceding claims, characterized in that the container (10) has an inlet pipe (14) which is provided with an end part (15) directed towards the end (13) of the container. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the container (10) has a continuously decreasing cross-sectional area in the direction of the second conveyor (30).