利用細微分散的空氣氣泡氣流分離泥狀物的方法和設備的製作方法

2023-07-24 17:25:46

專利名稱：利用細微分散的空氣氣泡氣流分離泥狀物的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種分離泥狀物和水的方法，所述泥狀物具有與水相近的密度，在本方法中，將一種包括水和泥的懸浮物移動通過一個容器。
這種類型的方法在現有技術中是常見的。其目的是在漂浮技術的協助下使泥狀物浮到表層，並在撇渣裝置的協助下將上浮的物質撇除。為達到這種目的，需要單獨的發泡劑和諸如此類的物質。所述發泡劑的加入不但增加了成本，而且還經常造成水的進一步汙染。
其他分離泥狀物和水的方法包括加熱，由於加熱的結果，水被蒸發而移出而泥狀物留了下來。這類方法的能量消耗特別大，並且被建議用於例如肥料狀物的濃縮。
本發明的目的是提供一種方法，用它可以將水和泥狀物彼此基本上分離，並且不需要為達到此目的而使用其它的化學品或採取高能量消耗的步驟。
本發明的目的利用如上所述的方法實現，在其中使豎直上升的細微分散的空氣氣泡的氣流穿過容器中的泥懸浮物，並且將含有富含泥的流體的物流從該容器的下部抽出。
對本發明的發明點是，與現有的方法相對比，不對泥狀物使用漂浮技術，而是利用加入空氣降低水的表觀密度，其結果是因為泥的密度較大而發生泥的沉積。然後泥可以被排出。
上面所述的方法可以用於，尤其是肥料狀物的濃縮。
然而，令人驚奇地，這種方法被發現可以用於清洗例如(花)鱗莖之類的產品。泥土物質經常附著在這種鱗莖上，而這種鱗莖是出口到要求所進口的鱗莖必須沒有泥土附著的國家的。為達到這種目的，現有的方法建議對這種鱗莖用高壓水進行噴淋處理。其結果經常造成鱗莖的損傷，並且這樣並不能夠保證沙子之類的顆粒完全從鱗莖上被清除。
另一種清洗鱗莖的方法是將其放入大直徑的轉鼓中，例如容積為15m3的轉鼓。這些鱗莖，例如百合的鱗莖，被以一種洗衣機的處理方式進行清洗。然而，在水中的沙子會侵蝕入鱗莖造成其損傷。而且，這種方法產生了大量沒有任何用途的廢水。在當今條件下排放這種廢水越來越不能夠被接受。
現在，將其上附有泥土的鱗莖加入一個其中上升空氣不停運動的水槽，鱗莖上泥土的密度與水的密度相近，所有附著於鱗莖上的固體物質被以一種柔和的方式分離下來，並且變成可通過上面所述的機理而沉澱的懸浮物和泥狀物。
還可以對富含泥的流體進行進一步的相關處理，就是說將其再次通入帶有空氣氣流的水槽，其結果是將發生這種物質的進一步濃縮。
本發明還涉及一種分離泥狀物和水的設備，包括一個可加滿水的容器，該容器具有上面所述的含泥原料的加料裝置。
根據本發明，容器的底部有空氣的加料裝置，包括多孔空氣加料元件，和設置在它上面的泥的出料口。
根據上面所述的本方法的應用，這種設備可以有不同的結構。當用來清洗鱗莖和其他產品時，該產品在傳送帶的幫助下被加入到一個含有水或其他適合的流體的容器內。將空氣通過容器並且將由此產生的沉澱物排出。然後利用機械裝置將產品從容器中取出。
如果將要濃縮肥料，不需要把產品從容器中取出。因為在這種情況下，原則上有兩種廢物流，一種含有濃縮的泥，而另一種含有處理過的流體，如水。然而，還可以進行多個處理步驟，並且這在處理泥狀物的濃縮問題上特別重要。根據本發明，為了達到這種目的，建議採用由權利要求4-7中任一項所述的一定數量的設備依次安置在物流流向的下遊而形成的組合設備。這樣的組合設備可包括階式設置。
利用本發明的方法，基本上相同數量的水可以反覆使用。在排出的泥中的水含量相當小。因此，產生很少數量的廢水，它令人滿意地減少了與清洗相關的問題。根據本發明，預處理和後處理設備可以安置在設備的上遊和下遊。所涉及的預處理設備的一個例子是一個真空室，利用它例如可以固定多孔零件。後處理設備可以是一個為了回收使用過的清洗水的分離器設備。也可以提供一個產品的(紅外線)乾燥設備。
下面將參考附圖所示的實施方案對本發明作詳細的說明。圖中


圖1為一個用於清洗收穫鱗莖的設備的側面示意圖；和圖2為一個用於濃縮肥料的設備的側面示意圖。
圖1表示了一個清洗鱗莖的設備。用1表示該設備的總體。其固定有一個傳送器2，用5表示的鱗莖通過加料器3放置在傳送器2上。為了將鱗莖儘量固定於一定位置，特別是在傳送器的上升和下降部分，在傳送器2上有間壁物4。在傳送器2的部分12處，鱗莖被導入容器6。容器6充滿水7。在容器的下面有多孔底壁8。多孔底壁帶有直徑在10和60μm之間、優選20到30μm之間的孔。多孔板可以用不鏽鋼或塑料製成。在多孔板的下面有一個室，通過加料器9的空氣穿過該室被加入。空氣上升，利用箭頭11表示，向上穿過多孔板8。就在多孔板的上面，有一個泥的出料口14。可選擇地，傳送器2的第一部分也可以在水面以下。利用這種方式，由於水的作用，產品柔和地落到傳送器上面。
到達傳送器的部分12處的鱗莖隨後被移出容器6，並堆積在收集倉10內。
上述設備的功能如下在槽或容器6內，在附著有泥土的鱗莖的運動中，利用上升的細小空氣氣泡，所述的泥土顆粒將被溫柔地從鱗莖上浸泡下來。因為空氣的存在，水的密度相應地下降，泥土顆粒將立即沉澱出，並被傳送器2的返回部分13的運動的間壁物4移向出料口14。利用這種方法，一方面，鱗莖被清洗乾淨，另一方面，泥被從汙水中取出。
圖2表示了根據本發明的第二種應用。在圖中用21表示所示組合設備的整體。該組合設備包括一個加料輸送器23和一定數量相互連接的呈階式依次排列於流動方向的下遊的分離室24-27。濾網28固定於每一個分離室內。濾網具有和多孔板或濾網8幾乎一樣的特點。空氣加料口29固定於每一個濾網的下面。分流板30位於每一個分離室的最下面。分流板30可以有固定的位置或可在高度上調節以變化高度與濾網28相適應。
31表示從空氣加料器29加入的上升氣泡的路徑。
板30是用來分離具有較高密度(下面)的泥和相對乾淨的水，乾淨水從乾淨水出料口32排出到排出點33。箭頭36表示排出泥的方向。
在容器35處設有用於較重的泥的排出輸送器34。
如上所述的設備的功能如下將其中含有大量的水的將被清潔的原料，例如泥、肥料和其它類似的物質放於原料輸送器23上，然後將原料加入第一個室24。水的表觀密度被上升的氣泡降低，結果造成泥從含水的懸浮物中沉澱出，沿箭頭36的方向運動穿過板30下面的多孔板28達到室25。相對乾淨的水直接進入乾淨水出料口32。在室25中進行相同的操作，進行泥的進一步濃縮。在室26和27中也進行相同的操作。用這種方法可以將泥狀物在不使用高能量消耗的手段和不加入化學品的條件下進行濃縮。空氣的加入可以在相當低的壓力下實現。在實踐中發現，使用一個相當低功率的簡單的風扇就可以使充足的空氣穿過水。
顯然，對於本領域專業人員，在不偏離本發明範圍的情況下，可以利用本發明的概念，設計出與上面實施方案所述的不同的裝置。例如，參照圖2，根據將處理的原料，不同室之間的角度可以調節成多種多樣。進一步，本發明的方法可用於處理很寬範圍的產品，例如其他農業產品，但是，也可以處理例如必須被仔細處理的考古發現物。因此上述類型的各種變化都包括在如所附的權利要求所明確表述的本發明的範圍中。
權利要求
1.一種分離泥狀物和水的方法，所述泥狀物具有與水相近的密度，在本方法中，將包括水和泥的懸浮物加入到一個容器內，其特徵在於，使豎直上升的細微分散的空氣氣泡的氣流穿過容器(6；24-27)內的懸浮物，並且將其中富含泥的物流從容器的下部放出。
2.根據權利要求1的方法，其中泥附著於將被清洗的產品(5)上，所述的產品被加入充滿水的容器中，並且當泥被清除後將產品從容器中取出。
3.根據前述任一項權利要求的方法，其中對富含泥的物流進行進一步的如權利要求1所述的分離泥狀物的處理。
4.一種分離泥狀物和水的設備，包括一個可充滿水的容器(6；24-27)，該容器具有用於所述含泥物料的加料裝置(2，23)，其特徵在於，在容器的底壁有空氣的加料裝置，包括多孔空氣加料元件(8，28)，和設置於它上面的泥的出料口(14，36)。
5.根據權利要求4的設備，其中空氣加料元件包括一個多孔板。
6.根據權利要求4或5的設備，其中所述加料裝置包括一個輸送器。
7.根據權利要求6的設備，其中所述輸送器(2)從容器的有效長度延伸出，並且從這點開始作為排出輸送器。
8.包括一定數量的如權利要求4-7所述設備(24-27)的組合設備，所述設備(24-27)依次位於沿物流方向的下遊。
9.根據權利要求8的組合設備，其中所述設備(24-27)在不同的水平面上呈階式排列。
全文摘要
本發明涉及分離泥狀物和水的方法和設備。泥狀物可以是水中懸浮物的形態或附著於將被清洗的產品上。在後一情況下泥狀物被從產品上清除並形成水中的懸浮物。利用通入空氣進行泥狀物和水的分離,該泥狀物通過一個與水分開的途徑被排出。如果需要,為了濃縮泥狀物,該方法可以重複若干次。
文檔編號A01D33/08GK1274336SQ98809969
公開日2000年11月22日 申請日期1998年8月18日 優先權日1997年8月18日
發明者揚·雅各布斯·布勒克爾 申請人:卡沃拉圖科公司