用于将产出物的液体部分和非液体部分分离的装置制造方法及图纸

一种用于将产品(2)中的液体部分(22)和非液体部分(13)分离的装置，该装置包括供应装置(9)和输送区域(4),该输送区域(4)终止于圆柱管(11)，该圆柱管(11)设有带横向穿孔的脱水区域(12)，由此产品(2)的液体部分将通过压滤区域(12)的穿孔(P)被压出，同时压滤饼(13)在其中形成并被推动到出口，从而达到液体(16)与固体压滤饼(13)良好分离的效果。

Device for separating liquid part and non liquid part of the product

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将产出物的液体部分和非液体部分分离的装置
本专利技术涉及一种用于将产出物的液体部分和非液体部分分离的装置。特别地，本专利技术可用于有机物例如家庭废物的有机部分的工业发酵之后残留的消化物(digestate)的脱水，其可能已经通过添加聚合物或其他添加剂进行调节以改善其脱水性。
技术介绍
已知通过厌氧发酵可以将有机废物转化为可用的沼气，由此释放的沼气将被回收，并且剩余的消化物可以作为堆肥或土壤添加剂再利用或是用于其他用途。在此过程中出现的问题是，残余的消化物中水分含量过高，需要将其脱水。传统上，为此目的，人们使用具有可变螺纹的压缩螺旋压滤机，对消化物进行压缩以将其分成压滤(press)水和固体压滤饼。然而，这种脱水技术存在着许多主要缺点：-由于消化物中存在沙子、玻璃碎片、金属件以及石块，可能会导致螺钉和脱水筛的快速磨损和损坏，造成高昂的磨损成本；-电力方面的高功耗；-配置设备困难，这是因为螺纹取决于消化物的组成，并且该组成会随着所提供的废物流而变化；-容量会根据磨损程度和消化物的组成改变；-大量污泥仍存在于压滤水中；-压滤水的品质不一致，特别地，其取决于磨损程度。由于消化物是来自家庭固体废弃物(一种厚实物质，其中除了污泥外还含有不同类型的颗粒，例如石头、玻璃碎片或偶尔出现尺寸相当大(例如最大6厘米)的金属)，其他脱水技术(例如传送带上的压滤机或箱式压滤机)无法得到最佳使用。在更一般的意义上，本专利技术的目的是：当产出物的不规则性使得现有技术不太适用时，仍能把任何产出物分离成液体部分和固体部分。US8393265B2描述了一种装置，其示出了厚物质泵、筛子和压滤机的特征。压滤柱塞将厚物质压入圆柱形的压滤室中，在该压滤室中，物质将被压滤柱塞压滤到设定的压力。由此，液态物质从压滤室中的横向穿孔被排出。在压滤阶段结束时，将压滤室的另一侧打开，并通过压滤柱塞将压滤饼压出，接着进一步将被压滤的物质排出并收集。然后将压滤柱塞从脱水腔室中抽出，使其能够自由进入，并且腔室将流入新的物质。该装置的缺点在于，各种动作(更具体地讲，填充脱水腔室、压缩液体团使其分离、移除压滤饼以及抽回压滤柱塞)在时间上是分开发生的，这使得其自身不适合用于连续处理的过程。该装置的另一个缺点在于，将压滤柱塞移入压滤腔室和自其中移出，会导致柱塞和压滤腔室的磨损以及其他问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种针对上述和其他缺点的解决方案，因为它提供了一种新的装置，通过该装置，将处在待脱水产出物压力下的供应物或泵部件从该装置分离出，从而将产出物分离成液体和固体部分或分离出压滤部件。泵部件包括输送系统，该输送系统从桶状或供应装置中抽吸出产出物(例如发酵罐中的消化物)，并在压力作用下将其输送到输送区域。优选地，该输送系统是容积式的。由于受到压力的作用，产出物将流至压滤部件。在那里，它将流过带有横向穿孔的压滤区，其液体物质通过这些横向穿孔被排出，并且在该压滤区中将形成已压滤的产出物的相对呈固体状的压滤饼。由于进入的产出物带来的压力，压滤饼将被推向该压滤区域的出口，并通过其延伸部分排出。压滤区域的出口设有可控的反冲反压系统，用于推动正在排出的压滤饼。该反压系统限制了由受压材料组成的压滤饼的排出速度，并施加压力使得压滤区域中的产出物压力保持在期望的限度内以获得液体部分和固体部分的预期分离效果。当反压系统反冲超过一定长度，并且当具备一定长度受压材料的压滤饼从压滤区域出来时，需要将排出的压滤饼移除，且将该反压系统自压滤区域出口的方向移回。为此，可以通过暂时停止泵装置或通过关闭泵部件和压滤部件之间的通道，使得由于压力作用新的产出物往压滤部件的供应暂时停止。接着，抬起反压系统的反压，将已排出的压滤饼从出口移除，随后，反压系统能够尽可能地向后移至压滤区域的出口。一旦反压系统再次施加足够的反压(要么是因为它推动已排出产出物的压缩饼的剩余部分，要么是因为它推动压滤区域的末端)，新的产出物便可以再次由泵部件加压供应，且反压系统可以再次开始其受控的反冲动作。该装置的优点在于其允许半连续过程，由此在压滤部件中供应新的产出物、在压滤部件中分离液体部分和固体部分以及排出固体部分可以同时地完成，并且每个步骤所需的压力由同一个泵装置产生。这些步骤可以通过反压系统的调节操作同时完成，这确保了压滤部件中所需的压力得以保持，而且成型的压滤饼仍然可以排出。该过程仅需要短暂中断，以便定期取出已排出的压滤饼，接着返回到反压系统的前端。缺点是，两个功能的耦合仍未完全解除，而最慢的功能(即泵部件的性能或压滤部件的性能)，决定了半连续过程的速度。然而，泵部件和压滤部件的解除耦接(uncoupling)允许了设置如上所述的一个或几个平行的泵部件，以将压力下的产出物供应到如上所述的一个或几个平行设置的压滤部件，其中每个均具有它们自己的压滤区域和反压系统。建议在每个泵部件之后放置一个阀，和/或在每个压滤部件之前放置一个阀，以优化系统的运行。多个泵部件的优点是可以获得更连续和更多的新的产出物供应。多个压滤部件的优点是可以获得更大的压滤能力。本专利技术具有多种操作可能性：在第一种方法中，每个压滤部件的半连续操作可以与其他压滤部件同步进行；在第二种方法中，各个压滤部件可以以固定的偏移设置；在第三种方法中，各个压滤部件是完全彼此独立运作的。优选地，压滤部件呈圆柱形，但也可以是圆锥形的，即在产出物的运动方向上直径增大或减小。优选地，压滤区域中的穿孔具有圆锥形状，由此脱水区内侧上的穿孔直径小于压滤区外侧上的穿孔直径。这种圆锥形的优点是，穿孔对由于长期使用而形成的阻塞不敏感。从压滤区域压入的零件不会被卡住，因为它们会被排出的液体压向穿孔的较宽部分。附图说明为了更好地显示本专利技术的特征，在下文中，通过举例而没有任何限制地描述了根据本专利技术的用于对消化物(无论其是否经过调节，以通过添加添加剂来改善其脱水性)进行脱水的装置的多个优选实施方式，参考附图，其中：图1示意性地以横截面图示出了根据本专利技术的用于对消化物进行脱水的装置，该装置具有一个泵部件和一个压滤部件；图1a、图1b、图1c和图1d示出了压滤过程和移除压滤饼的各个阶段；图2以横截面图示出了图1的变型，其中该示例具有一个泵部件和两个压滤机部件；图3的横截面图示出了脱水区域的穿孔部分的穿孔。具体实施方式图1示意性地示出了用于对消化物2进行脱水的装置1，其包括一个泵部件3、一个输送区域4和一个压滤部件5。泵部件3包括在泵缸7中移动并由驱动缸8驱动的泵活塞6。当截止阀10打开并且泵活塞6向后移动使得消化物2被吸入泵缸7中时，产出物自供应区域9供应到泵缸7。然后，被抽吸出的消化物2在压力下通过泵活塞6经由输送区域4被泵送到压滤部件5，并关闭截止阀10。输送区域可以是各种形式，例如输送管、收集器或转换件，或者是当泵部件直接连接到压滤部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将产出物(2)中的液体部分(22)和非液体部分(13)分离的装置，其特征在于，包括输送泵(3)，所述输送泵(3)从桶状或供应装置(9)吸入产出物(2)，并在压力作用下将其泵送到输送区域(4)，其中所述输送区域(4)终止于圆柱管(11)，所述圆柱管(11)设置有带横向穿孔的脱水区域(12)，由此，在产出物通过圆柱管的输送过程中，由于普遍的超压，产出物(2)中的一部分液体部分被迫通过脱水区域(12)的穿孔(P)排出，使得在圆柱管(11)中的输送运动期间会形成压滤饼(13)，由于泵压力，所述压滤饼(3)进一步被迫通过圆柱管(11)到达其出口，由此，已压滤的所述压滤饼(13)从圆柱管(11)出口的离开受到受控的反冲反压板(16)的限制，所述反冲反压板(16)在为正在排出的脱水压滤饼(13)腾出空间时对所述压滤饼(13)施加受控的反作用力，以使圆柱管入口处的压力保持在期望的限度内，从而在圆柱管(11)中达到液体(16)和固体脱水滤饼(13)的良好分离，由此，以受控方式运动的反压板(16)不仅会反冲且有时也以受控的方式停止、甚至逆着压滤饼(13)的运动方向而移动，并且这期间力是变化的，之后，在随后的相位中，反压板(16)沿移动的已压滤的压滤饼(13)的方向进一步向右移动，以便不再对所述压滤饼(13)施加压力，并且所述压滤饼(13)随后会自行脱落并掉落到收集器(21)中，或者通过具有可移动压头(19、19')的机械分离器(18)主动从消化物(2)的流动路径中移除，其移除方向完全或部分地垂直于产出物的流动路径方向。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170404 BE 2017/52361.一种用于将产出物(2)中的液体部分(22)和非液体部分(13)分离的装置，其特征在于，包括输送泵(3)，所述输送泵(3)从桶状或供应装置(9)吸入产出物(2)，并在压力作用下将其泵送到输送区域(4)，其中所述输送区域(4)终止于圆柱管(11)，所述圆柱管(11)设置有带横向穿孔的脱水区域(12)，由此，在产出物通过圆柱管的输送过程中，由于普遍的超压，产出物(2)中的一部分液体部分被迫通过脱水区域(12)的穿孔(P)排出，使得在圆柱管(11)中的输送运动期间会形成压滤饼(13)，由于泵压力，所述压滤饼(3)进一步被迫通过圆柱管(11)到达其出口，由此，已压滤的所述压滤饼(13)从圆柱管(11)出口的离开受到受控的反冲反压板(16)的限制，所述反冲反压板(16)在为正在排出的脱水压滤饼(13)腾出空间时对所述压滤饼(13)施加受控的反作用力，以使圆柱管入口处的压力保持在期望的限度内，从而在圆柱管(11)中达到液体(16)和固体脱水滤饼(13)的良好分离，由此，以受控方式运动的反压板(16)不仅会反冲且有时也以受控的方式停止、甚至逆着压滤饼(13)的运动方向而移动，并且这期间力是变化的，之后，在随后的相位中，反压板(16)沿移动的已压滤的压滤饼(13)的方向进一步向右移动，以便不再对所述压滤饼(13)施加压力，并且所述压滤饼(13)随后会自行脱落并掉落到收集器(21)中，或者通过具有可移动压头(19、19')的机械分离器(18)主动从消化物(2)的流动路径中移除，其移除方向完全或部分地垂直于产出物的流动路径方向。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输送泵具体为容积式泵。


3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在所述输送区域(4)或在所述圆柱形管(11)中设置有阀，使得压滤部件(5)能够与所述泵部件(3)分离。


4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述泵部件3直接连接至所述压滤部件(5)。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其特征在于，所述反压系统(15)的操作能够调节，在此意义上，即所述反压板(16)不是从左向右匀速地运动，而是以变化的反压力周期性地停止、或者甚至短暂地从右向...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·L·M·斯米斯，
申请(专利权)人：有机废物系统简称OWS有限公司，朱利安建筑金属责任有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE