KR810000828B1 - Device for concentrating and washing solids in solids-containing fluid - Google Patents
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Abstract
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Description
제1도는 복수개의 동축적(同軸的)으로 취부(取付)된 회전자소자(回轉子素子)와 휠타소자를 비치하고 세척용 유체주입구 및 배출구를 비치한 본 발명의 농축 및 세척장치의 일부 단면에 의한 측입면도(側立面圖)1 is a partial cross-sectional view of the concentrating and washing apparatus of the present invention having a plurality of coaxially mounted rotor elements and filter elements and having a washing fluid inlet and an outlet. Side elevation view by
제2도는 본 발명에 사용되는 휠타소자의 구부원판부제(溝付圓板剖材)의 단입면도(檀立面圖)2 is a cut-away elevational view of a curved disc part of a wheel drive element used in the present invention.
제3도는 제2도의 선 3-3을 따라 화살표 방향으로 본 휠타소자의 구부원판의 단면도FIG. 3 is a cross-sectional view of the bent disc of the wheel other element viewed along the line 3-3 of FIG. 2 in the direction of the arrow.
제4도는 복수개의 동축적으로 취부된 회전자 원판 소자와 그들 사이에 개설(介設)된 휠타소자를 가지고 장치내에 공급재료의 흐름과 반대방향으로 세정용 유체를 환륜(環流)시키기 위해 펌프를 구비한 세정용 유체주입구 및 배출구가 있는 본 발명의 농축 밍 세정장치의 일부 단면에 의한 측입면도FIG. 4 shows a pump having a plurality of coaxially mounted rotor disc elements and a Filta element opened therebetween for pumping the cleaning fluid in a direction opposite to the flow of feed material in the apparatus. Side elevational view, in partial cross section, of a concentrated mining scrubber of the present invention with a flushing fluid inlet and outlet provided therein
제5도는 본 발명의 장치에 사용된 반경방향으로 퍼진 회전원판소자의 단입면도5 is a cross-sectional elevation view of a radially spread rotating disc element used in the apparatus of the present invention.
본 발명은 고형물 함유 유체에서 고형물을 분리해서 고형물 농축액을 세정하기 위한 장치에 관해 특히 한개의 장치내에서 연속 공정으로서 고형물 함유 유체에서 여액(濾液)과 고형물의 농축액을 동적(動的)으로 분리해서 그 농축액에서 불순물을 세정하기 위한 농축 및 세정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for separating solids from a solids-containing fluid and for cleaning solids concentrates, in particular in a single apparatus, in which a filtrate and a solids concentrate are dynamically separated from the solids-containing fluid as a continuous process. A concentrating and washing apparatus for washing impurities in the concentrate.
본 발명의 농축 및 세정장치는 고형물 분리 즉 농축실과 고형물 또는 농축물 세정실의 양쪽을 포함하는 단일체의 하우징으로 이루어진다. 하우징에는 고형물 함유유체를 전기한 분리 및 농축실 내에 연속적으로 공급하는 입구를 설치한다. 분리실내에는 고형물 함유 유체를 고형물과 유체로 분리하고 고형의 농축물과 여액을 형성케하는 동적 휠타장치를 설치한다. 이 휠타장치는 전기 하우징 내에 설치한 복수의 정지 휠타소자와 회전자재축 즉 회전자에 취부한 복수의 회전자소자를 구비한다. 회전자 소자는 회전자에서 반경방향의 외방으로 늘어나는 예컨데 원판으로 구성하고 복수개의 회전자소자와 휠타소자를 번갈아 배치한다.The concentrating and scrubbing apparatus of the present invention consists of a unitary housing comprising a solids separation, i.e., both a concentrating chamber and a solids or concentrates cleaning chamber. The housing is provided with an inlet for continuous supply of solids-containing fluid into the previously separated and concentrated chambers. In the separation chamber, a dynamic filter device is provided to separate the solid-containing fluid into the solid and the fluid and to form a solid concentrate and a filtrate. The filter device includes a plurality of stationary filter elements installed in the electrical housing and a plurality of rotor elements mounted on the rotor material shaft, that is, the rotor. The rotor element is composed of, for example, a disk that extends radially outward from the rotor and alternately arranges a plurality of rotor elements and a wheel element.
이 세정실은 휠타장치와 같은 형태로 하우징내에 번갈아 배치된 정지 휠타소자와 회전자재축 즉 회전자에 취부된 회전자소자를 갖는다.This cleaning chamber has a stationary filter element alternately arranged in the housing in the form of a filter device and a rotor element mounted on the rotor material shaft, that is, the rotor.
상기 세정실에는 전기 농축물 내의 불순물을 제거하기 위하여 세정용 유체를 도입하고 그것을 농축물에 동적으로 혼합시키도록 한다. 세정용 유체는 예컨데 농축물내의 불순물을 용해시키는 유체로서 또는 불순물을 용해 상태로 함유되어 있는 액체를 희석시키는 유체로서 도입된다. 이 희석된 액체는 다음의 여과공정에 의해 제거된다. 이리하여 액체를 희석시키는 세정용 유체를 투가해 희석된 물질을 여과해서 제거하고 그것에 의해 소위 세정을 달성케 하는 세정싸이클이 이루어진다. 환언하면 여기서 세정용 유체라 칭하는 것은 공급액체 또는 유체에 대해서 희석제라고도 생각할 수 있다. 그 희석된 공급재료는 적어도 하나의 여과공정을 거쳐 다시 분리되어 그것에 의해 농축물내에 잔류하는 불순물의 농도를 저하케 한다.The cleaning chamber is introduced with a cleaning fluid to remove impurities in the electrical concentrate and dynamically mixed with the concentrate. The cleaning fluid is introduced, for example, as a fluid for dissolving impurities in the concentrate or as a fluid for diluting a liquid containing impurities in a dissolved state. This diluted liquid is removed by the following filtration process. This results in a cleaning cycle by adding a cleaning fluid that dilutes the liquid to filter out the diluted material and thereby achieve so-called cleaning. In other words, what is called a washing | cleaning fluid can also be considered as a diluent with respect to a supply liquid or a fluid. The diluted feedstock is separated again through at least one filtration process, thereby lowering the concentration of impurities remaining in the concentrate.
또 본 발명의 장치에는 농축실의 여과장치로부터 여액을 제거하기 위한 수단 및 세정실에서 세정용유체를 제거하는 수단이 설치되어 있다.Further, the apparatus of the present invention is provided with a means for removing the filtrate from the filtration device of the concentration chamber and a means for removing the cleaning fluid from the washing chamber.
본 발명의 한 실시예로서 세정실 전단 즉 상류단의 단일주입점에서 세정용 유체를 연속적으로 주입하고 그 세정용 유체를 그 하류에서 농축물로부터 불순물과 같이 연속적으로 배출시킨다. 또 다른 실시예로는 신선한 세정용 유체를 세정실의 출구 가까이에서 연속적으로 주입하고 그것을 농축물에 혼합시킨 후 농축물로부터 불순물로 오염된 세정용 유체를 세정실의 당해 구분실에서 추출해서 그것을 상류의 세정구분실에 재주입힌다.In one embodiment of the present invention, the cleaning fluid is continuously injected at the front end of the cleaning chamber, i.e., at the single injection point upstream, and the cleaning fluid is continuously discharged downstream from the concentrate as impurities. In another embodiment, a fresh rinsing fluid is continuously injected near the exit of the rinsing chamber, mixed with the concentrate, and the rinsing fluid contaminated with impurities from the concentrate is extracted from the partition chamber of the rinsing chamber and upstream thereof. Refill into the cleaning compartment of
이와같이 세정용 유체는 연속적으로 추출과 재주입을 반복하므로서 점차 세정실 전단 즉 상류단에 환류되어 상류단에 있어서 가장 오염된 세정용 유체를 추출하여 처분한다. 다른 실예로는 세정실의 복수개의 구분실에 있어 연속적으로 신선한 세정용 유체를 주입하는 것과 병행해서 배출시킨다.As described above, the cleaning fluid is continuously extracted and re-injected, and gradually is refluxed to the front end of the cleaning chamber, that is, the upstream end to extract and dispose of the most contaminating cleaning fluid at the upstream end. In another example, the plurality of division chambers of the cleaning chamber are discharged in parallel with the continuous injection of fresh cleaning fluid.
종래 유체의 고형분을 농축하기 위한 장치로서 여러가지 형식의 여과장치가 제안되었다. 예컨데 미국특허 제3,437,208호는 고형물 함유유체를 중공 휠타부재 조립체의 휠타표면제를 통해서 압송하고 유체의 일부를 전기 휠타표면제를 통해 투과시켜 지지 휠타부재의 구조체 내부에 유입하도록 한 장치를 도시하고있다. 그 장치에서는 계속해서 유체를 여액으로 꺼내 여과공정중 휠타표면제상에 잔류한 고형물을 연속적으로 고형물 함유유체내에 돌려 보내어 여과장치내의 고형분의 농도를 증대시켜 그것에 의해 농축된 스러리를 형성해서 그 스러리를 여과장치로부터 제거한다. 미국특허 제3,437,208호는 또 도관에 의해 상호 연결된 3개의 별개의 여과장치용기를 사용해서 일련의 여과 및 세정공정을 제시하고 있다.Various types of filtration devices have been proposed as a device for concentrating solids in a conventional fluid. For example, U. S. Patent No. 3,437, 208 shows a device for transporting a solids-containing fluid through a wheel surface of the hollow filter member assembly and allowing a portion of the fluid to pass through the electrical wheel surface to enter the structure of the supporting filter member. . In the apparatus, the fluid is continuously taken out into the filtrate, and the solid remaining on the filter surface during the filtration process is continuously returned to the solid-containing fluid to increase the concentration of solids in the filtration apparatus, thereby forming a concentrated slurry. Is removed from the filter. U. S. Patent No. 3,437, 208 also describes a series of filtration and cleaning processes using three separate filtration vessels interconnected by conduits.
상기 각 여과장치는 중공측이 있어 제일여과장치의 중공측에 의해 제일용기로 부터의 여액을 반출하게끔하고 제일용기에는 세정용액을 페액으로해서 배출시키는 중공측을 설치하고 있다. 제3용기로부터 그 용기의 중공측을 통해 배출되는 세정용액은 제2용기에 모여지고 제2용기의 중공측을 통해 폐액으로 배출되도록 되어 있다. 신선한 세정액은 제2용기와 제3용기에 연결되어 제2용기로 부터의 배출 스러리를 반송하는 도관의 입구에 첨가된다. 이 미국특허는 상기 장치를 하나의 공통용기내에 수용하기 위해서는 그 용기내에 칸막이판을 설치함과 동시 여액과 세정용액을 반출시키기 위한 독립된 찬넬을 가진 중공측을 설치하지 않으면 안된다.Each filtration device has a hollow side so that the filtrate from the first container can be taken out by the hollow side of the first filtration device, and the first side is provided with a hollow side for discharging the cleaning solution as waste liquid. The cleaning solution discharged from the third container through the hollow side of the container is collected in the second container and is discharged into the waste liquid through the hollow side of the second container. Fresh cleaning liquid is added to the inlet of the conduit which is connected to the second vessel and the third vessel and conveys the discharge slurry from the second vessel. This US patent requires the installation of a partition plate in the container and a hollow side with independent channels for carrying out the filtrate and cleaning solution in order to accommodate the device in one common container.
미국특허 제1,264,635호에는 6개의 개별 휠타 유니트를 사용한 여과 및 세정장치가 제시되어 있다.U.S. Patent No. 1,264,635 discloses a filtration and rinsing apparatus using six individual filterta units.
이 장치에 있어 6개의 휠타 유니트 중 3개의 유니트로 스랏지와 여액을 분리하고 나머지 3개의 유니트는 스랏지를 세정하는 세정기로 사용하고 있다. 이 세정기 유니트는 직렬로 배치되어 제1의 세정기 유니트 3개의 휠타 유니크 A, A1,A2로부터의 모든 스랏지를 받을 수 있게 되어 있다. 세정기 유니트 1의 세정용액은 세정기 유니트 2로부터 배출되는 액체에 의해 공급된다. 이 유니트 2에서 배출되어 유니트 1에 공급된 세정용액은 유니트 1 내에 있어 휠타 유니트 A, A1,A2를 통해서 온 미여과 유체에 첨가된다.In this device, three of the six filter units are used to separate the sludge and the filtrate, and the remaining three units are used as the scrubber to clean the sludge. The scrubber units are arranged in series so that they can receive all the sludges from the filter-uniques A, A 1 and A 2 of the three first scrubber units. The cleaning solution of the scrubber unit 1 is supplied by the liquid discharged from the scrubber unit 2. The cleaning solution discharged from unit 2 and supplied to unit 1 is in unit 1 and is added to the unfiltered fluid through filter units A, A 1 and A 2 .
한편 세정기 유니트 1로부터 인출된 스랏지는 세정유니트 3으로 부터 세정용액과 같이 세정기 유니트 2에 보내진다. 세정기 유니트 2로부터 나오는 스랏지는 신선한 세정용수와 같이 세정기 유니트 3에 공급되어 거기서 스랏지는 배출되나 세정용액은 재순환되어 세정기 유니트 1로 부터의 스랏지에 첨가되어 세정기 유니트 2에 보내진다.On the other hand, the sludge drawn out from the washing unit 1 is sent from the washing unit 3 to the washing unit 2 together with the washing solution. The sludge from scrubber unit 2 is supplied to scrubber unit 3 together with fresh washing water, where the sludge is discharged, but the washing solution is recycled and added to the sludge from scrubber unit 1 and sent to scrubber unit 2.
상술한 미국특허 제3,4437,208호 및 1,264,635호의 것과는 달리 본 발명의 장치는 한개의 하우징 내에 수용된 단일체의 장치이며 미국특허 제 3,437,208호에서와 같은 여액 및 세정액을 반출하기 위한 독립된 찬넬을 가진 중공측을 시설할 필요와 그 비용을 피할 수가 있다. 다시말해서 본 발명의 장치는 미국특허 제3,437,208호와는 달리 각 분리실 및 세정실을 칸막이 하기 위한 칸막이벽을 필요로 하지 않으며 그 대신 각 휠타 소자와 휠타소자 사이에 설치한 회전원판상의 동적수단을 갖고 있다. 그 위에 장입물질을 두개의 서로 반대방향으로 회전하는 휠타 원판사이에서 압착한 후 농축물을 장치의 바닥에 침전물로 퇴적케 하는 미국특허 제1,264,635호와도 다르며 본 발명 장치에 있어서는 고형물 함유 유체장치의 농축용 및 세정용실을 통해서 전진시키면서 유체에서 여액을 제거하는데 따라 농축물을 연속적으로 생성한다.In contrast to the aforementioned U.S. Patent Nos. 3,4437,208 and 1,264,635, the device of the present invention is a unitary device housed in one housing and has a hollow body with independent channels for carrying out filtrate and cleaning liquids as in U.S. Patent No. 3,437,208. The need to install the side and the cost can be avoided. In other words, the apparatus of the present invention, unlike US Patent No. 3,437,208, does not require partition walls for partitioning each separation chamber and the cleaning chamber. Instead, it uses a dynamic means on a rotating disc provided between each of the filter elements and the filter elements. Have It differs from U.S. Patent No. 1,264,635 which compresses the charge material between two oppositely rotating wheel disks and deposits the concentrate as sediment at the bottom of the device. Concentrates are produced continuously as the filtrate is removed from the fluid while advancing through the concentration and scrubbing chambers.
또 여과장치 내의 여과막의 표면에 퇴적된 고형물을 세정하기 위한 여러가지 수단이 알려져 있다. 예컨데 여과장치는 정기적으로 분해하여 여과막을 꺼내서 세정하는 방식이 있고 또 다른 방식으로는 여과표면에 퇴적된 고형물을 세정하기 위해 역류방식을 사용하는 경우도 있다. 역류방식은 예컨데 물을 중공 휠타 내부에 압송해 휠타내 및 여과막을 통해 통과케해서 이루어진다.In addition, various means are known for washing solid matter deposited on the surface of the filtration membrane in the filtration apparatus. For example, the filtration apparatus may be periodically disassembled to remove the filtration membrane and then washed. Alternatively, the filtration apparatus may use a counterflow method to clean the solids deposited on the filtration surface. The counterflow method, for example, is accomplished by forcing water into the hollow filter and passing it through the filter and through the membrane.
또 다른 방식으로는 미국특허 제1,000,540호에 기재된 바와 같이 고형물과 여액을 원심분리에 의해 분리하는 것처럼 원심분리 장치내에 휠타케이크를 형성케하는 방식이 있다. 이 방식에서는 휠타 케이크가 형성된 후 원심분리할 공급재료를 보내는 밸브 및 파이프와 같은 것을 통해 원심분리장치내에 세정수를 압송하므로써 휠타케이크를 세정해 휠타케이크를 씻어낸 후 기계를 분해해서 그 씻어 떨어진 케이크를 기계에서 제거한다. 이 일련의 세정공정은 불연속공정이고 기계의 정지와 분리를 필요로 한다.Another way is to form a wheel cake in the centrifuge device as described in US Pat. No. 1,000,540 by separating the solids and the filtrate by centrifugation. In this method, after the filter cake is formed, the filter water is washed by rinsing the wheel cake by rinsing the water cake in the centrifugal apparatus through a valve or a pipe which sends a feed material to be centrifuged, and then disassembles the machine. Is removed from the machine. This series of cleaning processes is a discontinuous process and requires stopping and separating the machine.
이와 같은 불연속 공정의 다른 예로는 미국특허 제1,920,126호 및 제3,108,951호에서도 볼 수 있다. 즉 미국특허 제1,920,126호에서는 왁쓰 함유광유에 포함되어 있는 왁쓰 등의 고형물을 휠타 푸레스로 분리하고 휠타케이크가 형성된 후 그 고형물을 휠타푸레스내에 첨가한 용제로 세정한다. 이 용제의 첨가는 케이크가 완전히 씻겨 떨어질 때까지 계속된다.Other examples of such discontinuous processes can also be found in US Pat. Nos. 1,920,126 and 3,108,951. That is, US Patent No. 1,920, 126 separates solids, such as wax, contained in wax-containing mineral oil into a filtera fures, and after the filtera cake is formed, the solids are washed with a solvent added in the filterapures. The addition of this solvent is continued until the cake is washed off completely.
다음에 푸레스를 개방하여 케이크를 제거한다. 또 미국특허 제3,108,951호에서는 원심분리장치내에 케이크가 형성되면 세정수를 첨가하여 그것을 원심작용에 의해 케이크를 통해 통과시키면 케이크가 씻겨져 떨어진다.The fures are then opened to remove the cake. In addition, US Pat. No. 3,108,951 discloses that when a cake is formed in a centrifugal separator, washing water is added and passed through the cake by centrifugal action to wash away the cake.
또 예컨데 미국특허 제956,065호에 제시된 바와 같이 기름을 함유한 액체를 복수의 스크린을 통해 압송하고 그것에 의해 액체를 파쇠해서 액체에서 불순물을 분리하도록 한 유정제(油精製)장치도 알려져 있다.There is also known an oil refining device in which oil-containing liquids are pushed through a plurality of screens and thereby crush the liquid to separate impurities from the liquid, as shown in US Pat. No. 956,065.
그 장치에는 액체의 정화공정을 달성하기 위해 개스, 공기 또는 기타의 액체를 첨가하는 수단도 시설되어 있다. 또 미국특허 제3,346,418호에는 불순물에 대한 용제의 역할을 하는 액체매체를 연속적으로 첨가해 배출시키는 것으로 점토상 또는 제리상의 물질에서 불순물을 씻어 떨어뜨리는 방법이 기재되어 있다.The apparatus is also equipped with means for adding gas, air or other liquids to achieve the liquid purification process. U. S. Patent No. 3,346, 418 also describes a method for washing off impurities from clay or jerry-like materials by continuously adding and discharging a liquid medium that acts as a solvent for impurities.
이 경우 액체매체의 배출은 입상체를 담지(擔持)한 액체를 다공질 츄브벽을 통과케 하는 것으로 이루어진다.In this case, the discharge of the liquid medium consists of passing the liquid carrying the granular body through the porous chub wall.
또 고형물을 통해 용제를 역방향으로 통과시키는 것으로 고형물에서 용해 가능한 불순물을 분리 또는 추출시키는 방법도 알려져 있다.In addition, a method of separating or extracting soluble impurities from a solid is known by passing the solvent in a reverse direction through the solid.
예컨데 미국특허 제2,547,577호, 2,686,192호, 2,998,307호, 3,111,393호 및 3,275,472호에 기재된 그와 같은 방법은 전기 불순물 추출공정의 최후의 단계에서 신선한 용제를 고형물에 첨가해 용제를 수집하고 그 오염된 용제를 추출공정의 선행단계의 순차로 첨가해서 수집한다. 이 용제 첨가방법은 용제를 장치내로 순차 통과시키면서 가용성물질을 통해 반대방향으로 통과케 하므로써 가용성물질을 추출하는 작용을 한다.Such methods as described, for example, in U.S. Pat. It is collected by adding in sequence of the preceding step of the extraction process. This solvent addition method acts to extract the soluble material by passing the solvent in the opposite direction through the soluble material while sequentially passing the solvent into the device.
상술한 바와 같이 고형물을 분리해서 씻어 떨어지게 하기 위한 또는 고형물에서 가용성물질을 추출시키기 위한 여러가지 방법 및 장치가 제안되었으나 본 발명에 있어서와 같이 만일 하우징내에 수용되어 동적(動的)인 농축 및 세정기에 의해 착실히 고형물 함유 유체의 고형물을 분리하고 농축시켜 세정하는 연속공정에 의해 고형물 함유유체에서 세정된 농축물을 형성하기 위한 장치는 지금까지 알려져 있지 않다.As described above, various methods and apparatuses have been proposed for separating and washing off solids or for extracting solubles from solids. An apparatus for forming a concentrated concentrate in a solids-containing fluid by a continuous process of steadily separating, concentrating and washing solids in a solids-containing fluid is not known until now.
본 발명의 목적은 고형물 함유유체를 고형물 매개 유체 또는 여액(濾液)으로 분리해서 농축물을 형성시킬 뿐 아니라 고형분 농축물에서 불순물을 씻어 떨어지게하는 단일장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a single device that separates solids-containing fluids into solids-mediated fluids or filtrates to form concentrates and to wash away impurities from solids concentrates.
본 발명의 목적은 농축물을 교반하기 위한 회전원판부재와 매개 유체 또는 여액 및 세정액을 제거하는 작용을 하는 정지 휠타소재를 가진 일체화된 연속작동적 여과장치를 사용하므로써 고형물 함유 유체의 고형분을 연속적으로 분리하고 농축하여 세정하기 위한 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to continuously collect solids of a solids-containing fluid by using an integrated continuous operation filtration device having a rotating disc member for stirring the concentrate and a stationary filter material serving to remove the intermediate fluid or filtrate and cleaning liquid. It is to provide an apparatus for separating, concentrating and washing.
본 발명의 또 다른 목적은 고형물 함유 유체에서 고형물을 분리하는 것과 동시에 고형분 농축물을 연속적으로 세정하고 또한 농축물과 유체를 분리한 후도 농축물으르 계속 세정할 수 있는 단일화된 장치를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a unified device which is capable of continuously washing solid concentrates at the same time separating solids from the solids-containing fluid and continuing cleaning of the concentrates after separating the concentrates and fluids. .
본 발명의 또 다른 목적은 여액과 세정액을 반송하기 위한 별개의 배관(配管)을 가진 중공회전자를 사용하지 않고 고형물 함유유체를 매개 유체 또는 여액과 고형분 농축액과 분리하고 그 분리된 농축액을 별개의 세정유체에 의해 세정할 수 있는 동적장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to separate a solids-containing fluid from a medium fluid or a filtrate and a solid concentrate, and to separate the separated concentrate from a medium without using a hollow rotor having separate pipes for conveying the filtrate and the washing liquid. It is to provide a dynamic device that can be cleaned by the cleaning fluid.
다시 설명하면 본 발명은 단일의 하우징 내에 별개의 농축용실과 세정용실을 가진 농축세정장치를 제공한다. 전기 하우징에는 가압된 고형물함유 유체를 농축실로 도입하기 위한 입구가 설치되어 있다. 세정된 고형물의 농축 스러리를 농축세정장치에서 배출시키는 출구를 세정용실의 하류에서 전기 하우징에 설치한다.In other words, the present invention provides a thickening and cleaning apparatus having separate thickening chambers and washing chambers in a single housing. The electrical housing is provided with an inlet for introducing the pressurized solids-containing fluid into the concentration chamber. An outlet for discharging the concentrated slurry of the washed solids from the concentrated washing apparatus is installed in the electrical housing downstream of the washing chamber.
또 세정용실에 세정용 유체를 도입하기 위해 적어도 한개의 입구를 하우징에 설치한다. 농축실 및 세정실에는 적어도 한개의 정지 또는 회전 휠타소자를 설치한다. 각 휠타소자는 적어도 한개의 휠타 표면재와 여액(농축실내에 배설된 경우) 또는 세정용 유체(세정실내에 배설된 경우)를 배출시키기 위한 적당한 배수계통을 가지고 있다. 각 휠타부재와 휠타부재사이에 회전원판 또는 정지원판을 배설한다. 다시 농축실 및 세정실 내에 전기 휠타소자와 동축적으로 종축선상에 회전자재하게 취부한 축을 포함한 회전자를 설치한다. 전기 휠타의 것을 회전시키게 설계한 경우 전기 원판부재를 정지하우징에 취부해서 정지부재로 할 수 있다. 혹은 휠타소자의 것을 정지부재로 취부한 경우 원판부재를 회전축에 취부할 수 있다.In addition, at least one inlet is provided in the housing to introduce the cleaning fluid into the cleaning chamber. At least one stationary or rotating filter element is provided in the concentration chamber and the cleaning chamber. Each filter element has at least one filter element surface material and a suitable drainage system for discharging the filtrate (if disposed in the concentration chamber) or the cleaning fluid (if disposed in the wash chamber). A rotating disc or a stationary disc is disposed between each of the filter members and the filter members. The rotor including the shaft mounted on the longitudinal axis coaxially with the electric filter element is installed in the concentration chamber and the washing chamber. When the electric filter is designed to rotate, the electric disc member may be mounted on the stationary housing to serve as the stationary member. Alternatively, when the filter element is mounted as a stop member, the disc member may be mounted on the rotating shaft.
세정용 유체는 하우징내에 도입된 후 세정실내에 있어서 농축물과 동적으로 혼합되어 예컨데 농축물 내의 가용성 불순물을 용해시킨다. 그와 동시에 세정용 유체는 세정실내에 존재하는 불순물 함유 유체를 희석케 한다. 희석된 액체 또는 유체를 휠타소자에 의한 여과공정을 거쳐 배출시켜 그것에 의해 그 이후에는 농축물에 액분(液分)을 부여하는 유체내의 잔류 불순물의 양을 감소시키게 할 수 있다. 농축세정장치의 하우징에 설치된 세정유체 출구는 상술한 바와 같이 공급유체의 불순물을 함유한 먼저의 매개유체 또는 액체와 그것에 혼합된 세정액을 하우징에서 배출시킨다. 본 발명은 농축물에서 염산 또는 알카리를 세정하는데 사용할 수 있다. 또는 예컨데 농축물에서 타-르 등의 유기물질을 씻어 버리기 위해 적당한 용제와 같이 사용할 수 있다.The cleaning fluid is introduced into the housing and then dynamically mixed with the concentrate in the cleaning chamber to dissolve soluble impurities in the concentrate, for example. At the same time, the cleaning fluid dilutes the impurity containing fluid present in the cleaning chamber. The diluted liquid or fluid can be discharged through a filtration process by a filter element, thereby reducing the amount of residual impurities in the fluid which subsequently imparts a liquid fraction to the concentrate. The washing fluid outlet provided in the housing of the concentrated washing apparatus discharges the cleaning medium mixed with the first medium fluid or liquid containing the impurity of the supply fluid from the housing as described above. The present invention can be used to wash hydrochloric acid or alkali in the concentrate. Alternatively, for example, it can be used with a suitable solvent to wash away organic substances such as tar-tar from the concentrate.
본 발명의 한 실시예에 있어 단일체로서 구성한 농축 및 세정장치에 분할회전축을 설치하고 농축부분의 회전부재를 하나의 구동 모우타에 연결하고 세정부분의 회전부재를 별개의 구동모우타에 연결한다. 이 구성에 의해 피처리 물질의 고형분의 농도가 높고 따라서 점도 및 흐름 저항이 높은 장치부분의 회전부재에 대해서는 적어도 독립해서 제어할 수 있는 동력을 줄 수 있다. 원컨데 단일모우타를 사용해서 적당한 변속장치를 개재시켜 장치의 농축부와 세정부에 다른 회전자 속도를 줄 수도 있다.In one embodiment of the present invention, a split rotary shaft is installed in the concentrating and washing apparatus configured as a single body, and the rotary member of the concentrated portion is connected to one drive motor, and the rotary member of the washing portion is connected to a separate drive motor. This configuration can provide power that can be controlled at least independently for the rotating member of the apparatus portion having a high concentration of solids of the substance to be treated and therefore high in viscosity and flow resistance. For example, a single motor can be used to give different rotor speeds to the concentrating and cleaning parts of the device via suitable transmissions.
본 발명의 다른 실시예에서 농축 및 세정장치에 복수의 휠타소자와 회전축주위에 휠타소자와 동축적(同軸的)으로 번갈아 배치된 복수의 회전원판을 설치한다. 휠타소자는 여액 및 세정유체의 통과를 자유로이 하는 중공구조이다. 휠타와 회전원판을 번갈아 배치하고 원판의 표면에 복수의 날개깃 도는 날개를 설치하고 그들 날개를 그것에 인접된 휠타소자의 여과표면을 향해 횡방향으로 거의 회전자의 종축선 방향으로 돌출시키므로서 고형물 함유 유체를 각 인접한 휠타소자와 휠타소자 사이에 형성된 구분실에서 하류의 구분실로 순차 통과케하므로써 액체를 농축 및 세정장치의 농축실을 통해 전진시키다. 고형물 함유 유체가 농축실을 통해 전진하는 사이 유체에서 매개 유체 즉 액체분은 여액으로서 연속적으로 제거되고 농축된 고형분은 매개 유체가 여과되어 배출되면서 서서히 건조된다. 이 건조된 물질은 유체는 제거했으나 불용성 또는 가용성용재불순물을 함유하고 있는 경우가 있다. 그와같은 불순물을 제거하기 위해서 원판과 휠타소자와의 사이에 주입구를 가진 세정실을 설치한다. 용제 또는 세정용 유체를 세정실의 구분실에 주입하는 것으로서 농축액을 통과케 하기 위한 사행경로(蛇行徑路)를 정하는 세정실의 구분실과 회전원판과 정지휠타 소자에 의해 농축물에 미치는 힘이 서로 어울려 전기 용제 또는 세정용 유체를 농축물내에 충분히 혼입시켜 농축물내의 가용성 불순물을 용해시킨다. 이리하여 오염된 세정유체는 전기 주입구보다 하류에 있어 다음의 휠타소자에 연결된 배수관을 통해 휠타의 세정용유체출구를 통해 배출된다.In another embodiment of the present invention, a plurality of rotary discs are arranged in a condensation and cleaning device alternately coaxially with the plurality of filter elements and the rotary element. The filter element is a hollow structure that allows free passage of the filtrate and the cleaning fluid. The fluid containing solids is arranged by alternately arranging the wheel rotor and the rotating disk, installing a plurality of vanes or wings on the surface of the disk, and protruding the vanes in the transverse direction almost in the longitudinal direction of the rotor toward the filter surface of the adjacent rotor component. The liquid is advanced through the concentrating chamber of the concentrating and washing apparatus by passing sequentially from the partition chamber formed between each adjacent filter element and the filter element to the downstream partition chamber. While the solids-containing fluid is advanced through the concentration chamber, the medium fluid, or liquid fraction, is continuously removed as a filtrate in the fluid, and the concentrated solids are slowly dried as the medium fluid is filtered out. This dried material may have removed fluid but may contain insoluble or soluble impurities. In order to remove such impurities, a cleaning chamber having an injection hole is provided between the original plate and the filter element. Injecting solvents or cleaning fluids into the separation chamber of the cleaning chamber, and the forces applied to the concentrate by the rotating disc and the stationary filter element to determine the meandering path for passing the concentrate In addition, an electrical solvent or cleaning fluid is sufficiently incorporated into the concentrate to dissolve the soluble impurities in the concentrate. Thus, the contaminated cleaning fluid is discharged through the cleaning fluid outlet of the filter through a drain pipe connected to the next filter element, which is downstream from the electric inlet.
세정실내에 이미 존재한 불순물 함유액체도 전술한 바와 같이 세정용 유체와 혼합하여 희석되어 배출된다. 이리하여 먼저 건조시킨 농축물은 세정 유체 주입구를 통해 첨가된 세정유체에 의 해 다시 액분(液分)이 부여되어 휠타소자의 위를 통과시킬 때 휠타소자에 의해 고형물에서 세정유체가 제거된다.The impurity-containing liquid already existing in the cleaning chamber is also mixed with the cleaning fluid and diluted as described above and discharged. Thus, the first dried concentrate is supplied with the cleaning fluid added through the cleaning fluid inlet, and the liquid is added again to remove the cleaning fluid from the solid by the filtera element when passing over the filter element.
상술한 바와 같이 일단 건조된 농축물은 세정용 액체에 의해 다시 액분을 일시적으로 부여하지만 세정실 내의 다음 휠타소자의 여과작용에 의해 건조상태로 돌아간다. 그 위에 세정용 유체를 그것이 배출되는 것과 같은 비율(流量)로 도입시킨다면 피처리 농축물을 세정하지만 그것을 희석시키지 않는 연속적인 공정물이 된다. 즉 농축물에 있어서 고형물과 액체와의 혼합체의 질량을 실질적으로 변하지 않고서 던 청정한 유체내에 담지된 고체물로 이루어진 농축물이 얻어진다. 다시 또 농축물중 바람직하지 못한 고체성분을 용해시킬 수 있는 세정유체 또는 그와 같은 바람직스럽지 못한 고체성분과 화학적으로 반응하여 액체 또는 기체를 생성하는 세정용 유체를 사용하므로써 세정되고 또한 희석된 농축물을 얻을 수 있다.As described above, once the concentrate is temporarily supplied with the liquid again by the cleaning liquid, the concentrate is returned to the dry state by the filtration of the next filter element in the cleaning chamber. Introducing a cleaning fluid thereon at the same rate as it is discharged results in a continuous process that cleans the treated concentrate but does not dilute it. In other words, a concentrate is obtained which is composed of a solid material supported in a clean fluid which does not substantially change the mass of the mixture of solid and liquid in the concentrate. And concentrates that have been cleaned and diluted by again using a cleaning fluid capable of dissolving undesirable solid components in the concentrate or a cleaning fluid that chemically reacts with such undesirable solid components to produce a liquid or gas. Can be obtained.
공급물질의 조건에 따라 용제 즉 세정유체의 주입구 및 배출구는 각각 하나로 가할 경우도 있고 두개이상으로 하지 않으면 안될 경우도 있다. 또 다시 첨가된 세정유체를 완전히 제거하기 위해서 첨가된 세정유체를 완전히 제거하기 위해서는 피처리 재료에 세정용 유체를 첨가한 후 이 재료를 하나 또는 둘 이상의 단계 즉 구분실을 통해서 압송하고 각 구분실의 휠타소자를 통해 첨가유체를 점진적으로 제거하는 것이 필요하다.Depending on the conditions of the feed material, the inlet and outlet of the solvent, ie the cleaning fluid, may be added to each one, or may be two or more. In order to completely remove the added cleaning fluid, in order to completely remove the added cleaning fluid, the cleaning fluid is added to the material to be treated, and then the material is conveyed through one or more steps, that is, the separation chamber, It is necessary to gradually remove the additive fluid through the filter element.
세정실내에서 제거된 세정용 유체는 피처리재료의 종류 및 조건, 그리고 불순물의 성질 등에 따라 폐기되는 경우도 있고 세정실에 다시 보내져 세정용 유체로서 재사용되는 경우도 있고 혹은 공급재료(被處理材料)를 희석 즉 유체화시킬 필요가 있을 경우 그 사용된 세정용 유체를 장치의 농축실내의 공급재료에 첨가할 수도 있다. 이리하여 한 실시예로서 세정용 액체를 세정실 내의 선행세정단계 즉 구분실내에 재순환시켜 세정용 액체를 재사용하고 다음 여과공정에 의해 농축물에서 방출시킨다. 즉 최초에 장치내에 도입되었을 때 보다 오염되어 있으나 아직 불순물을 용해시킬 능력이 있는 세정용 액체를 다시 장치내에 주입하여 세정실내의 선행 즉 상류의 오염도가 높은 농축물내에 유입시킨다.The cleaning fluid removed in the cleaning chamber may be discarded depending on the type and condition of the material to be treated and the nature of the impurities, and may be sent back to the cleaning chamber to be reused as the cleaning fluid or the feed material. If necessary to dilute, or fluidize, the used cleaning fluid may be added to the feedstock in the concentrating chamber of the apparatus. Thus, as an example, the cleaning liquid is recycled to the preliminary washing step in the cleaning chamber, i.e., the separation chamber, to reuse the cleaning liquid and discharge it from the concentrate by the next filtration process. In other words, a cleaning liquid that is more contaminated than when originally introduced into the apparatus, but still capable of dissolving impurities, is injected again into the apparatus and introduced into a prior, ie, upstream, highly concentrated concentrate in the cleaning chamber.
이와같이 세정용 유체를 하나의 단계에서 그보다 먼저 상류의 단계에 점차 공급시므로써 세정용 유체를 연속적으로 재순환하여 반복하여 사용할 수 있으며 그것과 병행하여 농축물에서 세정용 유체를 방출시켜 가용성 불순물을 제거하여 정화한다.Thus, by gradually supplying the cleaning fluid from one step to the upstream step, the cleaning fluid can be continuously recycled and repeatedly used, and in parallel with this, the cleaning fluid is released from the concentrate to remove soluble impurities. Cleanse
요약한다면 본 발명의 장치는 고형물 함유유체에서 고형물을 분리하고 다음 상술한 바와 같이 불순물을 감소시키기 위해 액체 또는 유체를 혼합하는 기법(技法) 즉 희석기법 그리고 고형물내의 불순물을 용해시키는 기법을 포함한 하기의 여러 공정중 하나 또는 둘 이상의 공정물을 사용하므로써 고형물을 씻어 떨어뜨린다.In summary, the apparatus of the present invention comprises the following techniques, including techniques for separating solids from solids-containing fluids and mixing liquids or fluids to reduce impurities as described above, namely dilution techniques and techniques for dissolving impurities in solids. The solids are washed off by using one or more than one of several processes.
1. 농축들이 거의 건조도에 달하는 세정실내의 단일 중간점에서 상당량의 신선한 세정용 유체를 주입, 그것에 의해 전기 주입점보다 하류의 몇개의 단계 즉 구분실에서 전기 세정용 유체에 의 해 재습윤된 농축물, 짜내는 것 즉 재건조 공정을 거치는 과정에서 세정용 유체와 유체에 의해 씻겨 떨어진 바람직하지 못한 불순물, 예를 들어 상기 하류(下流)의 각 구분실에서 세정용 유체 배수로를 통해 세정실에서 배출시키는 기법1. Inject a significant amount of fresh cleaning fluid at a single midpoint in the cleaning chamber where the concentrations are almost dry, thereby being re-wet by the electrical cleaning fluid in several stages downstream of the electrical injection point, i.e. Concentrates, squeezing or undesired impurities washed off by the fluid during the redrying process, for example, in the cleaning chamber via the cleaning fluid drain in each downstream chamber. Draining technique
2. 상기 중간점과 거의 같은 지점과 거기서 하류에 순차로 만든 복수의 지점에서 각각 한정된 양의 신선한 세정용 유체를 주입하고 각 지점에서 주입된 세정용 유체의 실질적으로 전량을 다음의 주입지점에 달하기 전에 고형물에서 짜내 유체에 의해 추출된 바람직하지 못한 불순물과 같이 세정실에서 배출시켜 이리하여 농축물의 소량의 유체에 의한 재습윤화와 재건조를 번갈아 시행하는 세정공정2. Inject a limited amount of fresh cleaning fluid at a point substantially equal to the intermediate point and a plurality of points sequentially downstream therefrom, and substituting substantially the entire amount of the cleaning fluid injected at each point to the next injection point. Scrubbing process, which removes from the solids room with undesirable impurities extracted by the fluid before squeezing out of the solids, thus alternating rewetting and redrying with a small amount of the concentrate
3. 농축물이 거의 원하는 건조도에 달하는 세정실의 농축물 배출단에 근접하는 지점에서 한정된 양의 신선한 세정용 액체를 주입 세정실 내의적어도 하나의 다른 작동단(區分室)에 있어서 전기 세정용 유체 및 그것에 의해 추출된 원치않는 물질을 짜내고 여기서 짜낸 다소 오염된 세정용 유체를 농축기로 부터 배출시켜 오염된 세정용유체를 전기 최초의 주입점보다 상류의 적어도 한개의 구분실에서 세정실 내에 주입하고 오염된 세정용유체를 다음의 구분실에서 짜내 초기 주입점보다 상류의 지점에서 세정실로 부터 배출시켜 더 오염된 세정용 유체를 제2의 주입점보다 상류의 적어도 한개의 구분실에서 세정실내에 주입하고 점차 이와같은 방법으로 점차 오염도가 높아진 세정용 유체를 공급재료의 흐름방향에 대해 향류(向流)관계를 이루면서 상류에 환류시키는 기법.3. Inject a limited amount of fresh rinsing liquid at a point close to the concentrate outlet of the rinsing chamber at which the concentrate reaches a desired degree of dryness and at least one other operating stage in the rinsing chamber. Squeeze out the fluid and the unwanted material extracted therefrom and drain the somewhat contaminated cleaning fluid squeezed from the concentrator to inject the contaminated cleaning fluid into the cleaning chamber in at least one compartment upstream of the initial injection point. Contaminated cleaning fluid is squeezed out of the following compartment and discharged from the cleaning chamber at an upstream point than the initial injection point to inject more contaminated cleaning fluid into the cleaning chamber in at least one separation chamber upstream than the second injection point. In this way, the cleaning fluid, which has become increasingly contaminated in this manner, is formed in a countercurrent relationship with the flow direction of the feed material. Techniques for reflux.
본 발명의 목적 및 잇점 그리고 특징은 이하의 상세한 설명에서 더 한층 명확해질 것이다.The objects, advantages and features of the present invention will become more apparent from the following detailed description.
도면을 참조하면 제1도에 나타낸 농축 및 세정장치 11은 내부에 농축실 14와 세정실 38을 정하는 복합 또는 조립하우징 12로 구성되어 있다. 이 농축 및 세정장치 11의 양단에는 단판(端板) 16,18을 설치하고 전방 단판 16에 입구 20을 후방 단판 18은 출구 22를 설치한다. 그리고 출구 스피못트로 부터의 공급재료의 유출량을 제어하기 위해 출구 22의 스피콧트는 예컨데 수동식 제어밸브 24를 취부할 수 있다.Referring to the drawings, the concentrating and washing apparatus 11 shown in FIG. 1 is composed of a complex or assembly housing 12 that defines a concentration chamber 14 and a
제 1도에 나타낸 하우징에는 일련의 스페이서 링(space ring) 26으로 되어 각 링의 한쪽 환상측면 28을 그것과 인접한 휠타 30에 용접에 의해 고착하고 다른쪽 환상측면 32를 그것과 인접한 다른 쪽의 휠타소자 30에 접합시킨다. 각 스페이서 링 26과 휠타소자 30을 번갈아 배치하고 농축실 14 및 세정실 38의 외주벽을 정하고 후방 단판 18 근처에 설치한 휠타소자 30을 제거하고 휠타소자 30에 한개의 스페이서링 26을 고착하고 휠타소자 30과 스페이서링 26의 일체적인 조립체를 형성한다.In the housing shown in FIG. 1 there is a series of spacer rings 26 in which one annular side 28 of each ring is welded to a filter 30 adjacent thereto and the other annular side 32 is welded to the other side adjacent thereto. It is bonded to the element 30. Arrange each spacer ring 26 and the filter element 30 alternately, define the outer walls of the concentration chamber 14 and the
제1도에 나타낸 것과 같이 농축실 14와 같이 농축 및 세정장치 11의 하우징 12에 의해 포위되어 있는 세정실 38내에 스페이서 26을 관통해서 세정용 유체 주입구 40을 설치한다.As shown in FIG. 1, the cleaning fluid inlet 40 is provided through the spacer 26 in the
피처리 재료의 종류 및 농축 세정장치의 작동특성에 따라 단일 또는 복수의 주입구 40을 농축실 14 보다 하류의 세정실 38에 설치할 수 있다. 입구 20을 통하여 농축 및 세정장치 11에 공급된 고형물 함유 액체 또는 고형물 함유 유체재료는 먼저 그 매개유체의 상당량을 농축실 14 내의 휠타소자 30을 통해 제거시킬 수 있어 건조 즉 농축된다. 다음에 그 결과 얻어진 농축물을 세정실 38 내에 보내져 세정실 내의 세정용 유체 주입구 40을 지날때 주입구를 통해 분산된 세정용 유체에 의해 희석 즉 재액화된다(여기서 "액화된다"라 함은 액체를 부여하는 것을 말한다).Depending on the type of material to be treated and the operating characteristics of the concentration scrubber, a single or a plurality of inlets 40 may be provided in the
제1도의 농축 및 세정장치 11은 하우징 12의 전방 단판 16을 관통해서 장치내에 통하고 후방 단판 18에서 떨어진 지점에서 세정실 38내에 그 끝이 미치는 회전자 축 34를 가지고 있다. 농축실 14내에 있어 복수개의 반경 방향 연재(延在) 소자 60(원반과 같은 반경방향으로 퍼진 부재임. 금후 반경방향 요소라고 부르겠음)을 회전자측 34와 같이 회전시키게끔 키 62에 의해 축에 고정한다. 반경방향 요소 60은 중공(中空)이 아닌 구조체이며 휠타소자 30과 번갈아 배설되어 있다.The concentrating and cleaning device 11 of FIG. 1 has a
장치의 전방 단판 16 및 후방단판 18, 근처에 설치된 반경방향소자 60A와 60B 이외의 반경방향요소 60은 휠타소자 30과 스페이서링 26과 일체적 조립체와 그것에 근접한 휠타소자 30의 표면에 의해 된 농축실 14 또는 세정실 38의 구분실내에 배설한다.The concentrating chamber made by the front end plate 16 and the
60A, 60B를 포함한 각 반경방향소자는 총체적으로 원반형이고 그 외경(外徑)은 그것과 동심(同心)인 스페이서링 26의 내경(內徑)보다 작다. 다시 각 회전자원반 60, 60A, 60B는 그것에 인접한 단벽(端壁) 16,18 또는 휠타소자 30,30A,30B에서 축방향으로 격리시켰다. 이 간격은 입구 스피콧트 20에서 농축실 14 및 세정실 38을 통해 출구 스피콧트 22로 가는 고형물 함유 유체를 위한 유로(流路)를 형성한다. 이 유로는 제1도에 화살표로 표시된 바와같이 사행상(蛇行狀)의 유로이다.Each radial element including 60A and 60B is generally disk shaped and its outer diameter is smaller than the inner diameter of the spacer ring 26 concentric with it. Again, each
하우징 12의 외부에 구동모우다 46을 후렘 48에 취부한다. 구동 모우다 46은 역시 후레임 48에 취부된 속도제어용 변속기구 52에 V벨트 50에 의해 연결되고 한편 변속기계 52는 적당한 베아링 및 밀봉체(密封材)를 끼어 농축 및 세정장치 11의 회전축 34에 결합된 구동축 54에 결합한다. 회전자축 34는 모우다 46와 변속기구 52에 의해 소정의 속도로 구동할 수 있다. 변속기구는 수동조작식이라도 좋다.Mount drive rod 46 on
제5도에서 보는 바와 같이 각 반경방향 회전자소자 60은 회전자축 34에 장착된 칼라 56에 용접에 의해 고정한다. 각 회전자소자 60에는 그 양측표면에 네개 또는 그 이상의 같은 간격으로 배치된 날개깃(Blades) 또는 날개 58,58A를 설치한다. 이들 날개깃 또는 날개는 그 회전자소자가 농축 및 세정장치 11의 하우징 12내의 소정위치에 취부되었을 때 회전자소자의 각기의 반경방향 표면에서 그것에 인접하는 휠타소자 30의 쪽으로 향하여 돌출한다. 날개깃 58, 58A는 칼라56에 가까우나 그것에서 격리된 지점 70에서 회전자소자의 외주연에 만곡되어 뻗친다. 어떤 회전자소자 60의 경우에도 각 회전자소자의 한쪽 표면에 설치된 날개깃 58의 곡선형태와 다른쪽면에 설치된 날개깃 58A의 곡선형태와는 서로 경상(鏡像)관계를 이루도록 배치해 있다. 각 회전자소자 60의 회전자축 34에 대한 취부상태는 회전자소자의 각측 날개깃 58, 58A에 의해 계합(係合)된 고형물 함유유체에 부여된 운동방향이 회전자소자의 각측에 있어서의 유로의 이동방향(제1도에 화살표로 나타냄)에 일치하도록 한다. 따라서 소정의 회전방향에 있어 회전자소자 36의 한쪽 표면의 날개깃은 유체를 회전자소자의 반경방향의 외쪽에 흐르게 한다. 회전자소자 36은 상기 유체의 유도방향이 각 푸레트에 근접하는 소정의 유로에 합치하도록 하우징내에 취부한다.As shown in FIG. 5, each
제1도에서 보는 바와 같이 날개깃 58,58A는 인접하는 휠타소자 30 또는 단판 16, 18쪽으로 향해 횡방향(축방향)으로 돌출해 있다. 제5도에 나타낸 것과 같이 각 회전자소자 60에는 칼라 즉 허브(hub) 56에 근접하는 내측 주연에 연해서 같은 간격으로 4개의 유체통로 64를 돌설한다. 이들 통로 64는 농축실 14내의 고형물 함유 유체의 일부를 각 회전자소자 60의 외주연을 주회하는 사행진로와는 따로 회전자소자 자체를 관통해서 유통시키는 일을 한다.As shown in FIG. 1, the
본 발명의 다른 실시예에 있어 통로 64를 성략하고 그대신 회전자 원판의 다른 곳에 예컨데 외주연에 가까운 곳에 유체의 통로를 돌설하고 회전자 소자에 의해 고형물 함유 유체에 부여되는 유로를 변경시킬 수도 있다.In another embodiment of the present invention, the passage 64 may be omitted, and instead the passage of the fluid elsewhere in the rotor disc, for example, near the outer periphery, may alter the flow path imparted to the solids-containing fluid by the rotor element. .
농축실 14 및 세정실 38 내의 각 휠타소자 30은 회전자축 34를 삽통시키기 위한 개구 66을 가진 제2 및 3도에서 보는 바와 같은 환상원판으로 이루어져 있다. 개구 66은 휠타소자의 내주연과 회전자축의 외주면 또는 축에 취부한 하브 즉 칼라 56의 외주면과의 사이에 고형물 함유 유체의 흐름을 통하기에 충분한 크기이다. 각 휠타소자 30에는 한쌍의 이편(耳片) 67을 직경방향에 대치시켜 취부한다. 이들 이편 67은 하우징 12를 지지하는 후레임의 수평방향의 평행된 레일(도시 않음) 상에 각 휠타소자를 수직으로 지지하고 정렬시키기 위한 취부부재를 구성한다. 이 구조휠타 원판 30의 양면에 복수의 동심적으로 간격을 두고 배치한 원주방향의 홈 68과 출구 82를 가진 복수의 예컨데 3개의 반경방향의 내공 90을 설치하고 내공 90의 종방향에 연해서 형성한 복수의 통로 또는 개구 72를 통해 각 홈 68에 연통시킨다. 각 휠타소자의 홈이 붙은 양면에는 예컨데 포리에스텔재의 휠타포에 의해 형성된 휠타표면제를 고착한다.Each filter element 30 in the concentration chamber 14 and the
이와 같은 휠타소자의 구성세부에 대해서는 본 출원인의 미국특허 제 3,884,805호의 제5도에 참조되어 있다.The configuration details of such a filter element are referred to in FIG. 5 of the applicant's U.S. Patent No. 3,884,805.
제 1도 및 3도에 나타낸 것과 같이 반경방향의 내공 90의 출구82는 분리된 수집수조(收集受槽) 86과 86'내에 각기 돌출되어 있는 배수관 84와 41에 연통되어 있다. 농축실 14을 위한 여액수집수조 86은 여액을 반출하기 위해 농축 및 세정장치 11의 외부에 돌출된 배출노즐 88을 가지고 있다. 관련된 수조에서 여액의 유출량을 제어하기 위해 밸브 92를 설치한다. 세정실 38을 위한 수집수조 86'에도 배출노즐 88' 및 제어밸브 92'가 있다. 이와같이 서로 격리된 2개의 별개의 여액수집수조 86,86'를 설치하는 것은 배수관 84에서 유출하는 유체는 실질적으로 매개유체(공급재료인 고형물 함유 유체중의 매개유체)인데 대해 배수관 41에서 유출하는 것은 세정용유체와 그 중에 용해되어 있는 불순물과 약간의 잔존 매개유체와의 혼합물이다. 상기 두 종류의 유체 중 적어도 한쪽 유체를 회수하여 재사용하기 위해서 그것들의 실질적으로 다른 배출액을 따로 따로 두는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 1 and FIG. 3, the outlet 82 of the radial hole 90 is in communication with the drainage pipes 84 and 41 which respectively protrude into
제4도에는 본 발명의 다른 실시예가 나타나 있다. 이 실시예에 있어서 세정용 유체를 세정실 38의 한개의 세정단 즉 세정구분실 36에서 그것에 인접하는 상류의 세정단에 공급유체와는 반대방향으로 환류시키기 위해 복수개의 세정용 유체 주입구 40,40A,40B를 농축 및 세정장치의 종방향에 연해 간격을 두어 배설하고 세정실 38 내에 연통시킨다. 이 실시예에 있어 각 휠타소자 30에 배수관 41,41A를 연결하고 그것들의 배수관에 펌프 42,42A,42B를 설치하고 세정액을 각 인접 상류구분실 36에 재순환토록 한다. 작동에 있어서는 신선한 세정용 유체는 세정용 유체첨가 유량을 제어하기 위한 밸브 94가 있는 장치의 농축물 배출단애 가장 가까운 주입구 40A를 통해 세정실의 농축물에 첨가된다. 이 새로이 첨가된 세정용 유체는 매개유체 및 농축물 내에 아직 존재하고 있는 다른 유체와 같이 세정실 내의 최후의 휠타소자 30B를 통해 배수관 41A를 통해서 배출된다. 이 혼합유체는 펌프 42A에 의해 흡인되어 파이프 43 을 통해 신선한 세정용유체 주입구 40A의 바로 위 상류에 위치한 주입구 40B에 보내진다.4 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, a plurality of cleaning fluid inlets 40,40A are provided for refluxing the cleaning fluid to one of the cleaning stages of the cleaning
제4도에 표시한 바와 같이 주입구 40B에서 재주입 된 세정용 유체는 배수관 41A의 바로 위의 상류 배수관 41을 통해서 추출되어 42B에 의해 바로 다음 선행세정구분실 36에 주입구 40을 통해 주입되고 구분실에 관련하는 배수관 41을 통해 추출되어 펌프 42에 의해 다음 선행세정구분실에 주입된다. 이와같이 차례차례로 세정용유체의 순환이 이루어진다.As shown in FIG. 4, the cleaning fluid re-injected in the inlet 40B is extracted through the upstream drain 41 above the drain 41A, injected through the inlet 40 into the next pre-cleaning chamber 36 by 42B. It is extracted through the drain pipe 41 associated with the pump and injected into the next preliminary washing compartment by the pump 42. In this way, the cleaning fluid is circulated in turn.
이 세정용 유체의 주입, 혼합, 여과, 배출, 펌핑 및 재주입의 공정은 필요한만큼 계속할 수 있으며, 세정용 유체의 주입량 및 배출량은 피처리 재료의 종류 또는 세정실 38내에 유입하는 지점에서의 농축물의 상태에 따라 적당히 제어할 수 있다. 배수관 41B 및 제어 밸브 92B를 통해 세정실의 상류단 가까이에서 최종적으로 배출되는 세정용 유체는 폐기해도 좋고 혹은 유체내의 불순물을 회수하기 위해 처리해도 좋고 또는 유체자체를 회수하기 위해 처리할 수도 있다.The process of injecting, mixing, filtering, discharging, pumping and reinjecting the cleaning fluid may continue as necessary, and the amount and discharge of the cleaning fluid may be concentrated at the type of material to be treated or at the point of inflow into the cleaning
제3 및 4도에 표시된 바와 같이 세정실 내의 휠타소자의 반경방향의 내공 90 및 출구 82는 배수관 41,41A, …및 펌프 42, 42A, 42B등에 접속해 있다. 휠타소자 30B를 통해 제거된 세정용 유체는 파이프 43를 통해 주입구 40B에 보내지며 거기서 주입구의 아래를 통하는 농축물내에 재순환되어 혼입된다. 주입된 세정용 유체는 이미 농축물내에 존재하고 있는 액체 또는 유체와 혼합해서 그것을 희석시키는 일을 하고 주입구 40B에 접근하는 하류의 휠타소자 30에 의해 제거되고 적당한 내공 90 출구 82, 배수관 41및 펌프 42A를 통해 다음의 선행세정구분실 36내에 재순환된다. 이와 같이 세정용 유체를 각 세정구분실을 통해 순차로 상류에 보내지는 재순환 공정에 의해 장치의 작동중 세정용유체를 반복 사용할 수 있게 된다. 제4도의 농축 및 세정장치에는 분할 회전자축 34를 장착하고 분할된 회전자측의 각 부분을 별개의 구동 모우타에 연결한다. 즉 농축실 14내의 회전자축 부분의 구동모우타 M와 세정실 38내의 회전자축부분의 구동모우타 M'와는 별개의 것이다. 회전자축 34의 두개의 부분은 적당한 베아링에 의해 서로 연결시켜 각 측부분의 단면과 단면을 대면정령시켜 상호 지지케 한다. 회전자축의 두개의 부분에 대해 별개의 구동기구를 사용하므로써 회전자축의 두개의 부분은 다른 회전속도를 부여하는 것으로 장치의 농축기능과 세정기능을 각기 독립해서 제어하고 조절할 수 있다.As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the radially inner bore 90 and the outlet 82 of the filter element in the cleaning chamber are drain pipes 41, 41A,. And pumps 42, 42A, 42B and the like. The cleaning fluid removed through the filterta element 30B is sent to the inlet 40B via pipe 43 where it is recycled and incorporated into the concentrate down the inlet. The injected cleaning fluid mixes with the liquid or fluid already present in the concentrate to dilute it and is removed by the downstream filter element 30, which approaches inlet 40B, and has a suitable bore 90 outlet 82, drain pipe 41 and pump 42A. Is recycled within the following pre-cleaning compartment. Thus, the cleaning fluid can be repeatedly used during the operation of the apparatus by a recycling process in which the cleaning fluid is sequentially sent upstream through each cleaning compartment. The concentrating and washing apparatus of FIG. 4 is equipped with a
다음에 제1도의 실시예에 의거 본 발명의 작동을 설명한다. 고형물 함유 유체는 펌프 19에서 농축 및 세정장치 11의 입구 스피롯트 20에 압송되어 이와 동시에 회전자축 34이 구동모우타 46에 의해 회전한다. 그 결과 반경방향의 회전자소자 60 및 그것들의 날개깃 58, 58A가 회전해서 이로 인해 도입된 유체의 대부분을 우선 제1의 회전자소자 60A의 둘레에 분산시키고 다음에 각 정지 휠타소자 30 및 그들사이에 개설된 각 회전자소자 60의 둘레를 사행하면서 회전자소자 60 및 농축물출구 22쪽으로 흐르는 유로를 혼합 유동시킨다. 그것과 동시에 고형물 함유유체의 일부는 회전자소자 30의 통로 64(제5도)를 통해 흐른다. 고형물 함유 유체가 그 유로내 및 그 근방에 존재하는 각 휠타소자 30을 순차로 건너서 이동함에 따라 그 매개 유체영역으로서 각 그 휠타소자의 휠타 표면재를 투과하여 반경방향의 내공 90 및 출구 82를 거쳐 휠타소자의 내부에서 유출되어 배출액 수집조 86내에 들어가 거기서 배출노즐 88을 통해 받아낸다.Next, the operation of the present invention will be described based on the embodiment of FIG. The solids-containing fluid is pumped from the pump 19 to the inlet throttle 20 of the concentrating and scrubbing device 11 and at the same time the
농축실 14내를 통해 흐른 고형물 함유 유체가 소망농도의 스러리, 예컨데 50%의 고형분을 가진 스러리를 형성하는데 충분할만큼 처리된 후 그 농축물은 단일체의 농축 및 세정장치의 세정실내에서 세정된다. 고형물을 함유하는 공급유체를 농축실을 통해서 통과시키므로서 공급유체에서 여액을 제거해도 농축물에는 아직 바람직스럽지 못한 유체 또는 입상불순물이 포함되어 있을 경우가 있다. 농축물에서 염을 제거하는데는 세정용 유체로서 물을 사용할 수 있으며 또 농축물에서 알카리, 산 또는 타-루와 같은 유기 오염물을 씻어내기 위해서는 적당한 용제를 사용하면 좋다. 불순물 또는 오염물을 용해시키기 위해서는 용제 대신에 불순물과 화학적으로 반응해서 액상 또는 기체상의 유체를 형성하는 반응제를 세정용 유체로 사용할 수도 있다. 그 경우 상기 화학반응에 의해 형성된 유체는 오염된 세정용유체를 제거할 때 같이 제거할 수 있으며 불순물을 원래의 형태 그대로 제거하는 것보다 용이하다. 물론 상술한 희석 작용과 용해 또는 화학반응작용과 병행할 수 있다.The solids-containing fluid flowing through the concentrator 14 is treated sufficiently to form a slurry of the desired concentration, for example a slurry having 50% solids, and then the concentrate is cleaned in the condensation unit of the monolithic and scrubber. . Even though the filtrate is removed from the feed fluid by passing the feed fluid containing the solids through the concentration chamber, the concentrate may still contain undesirable fluids or particulate impurities. Water can be used as a cleaning fluid to remove salts from the concentrate, and a suitable solvent can be used to flush out organic contaminants such as alkalis, acids or ta-ru from the concentrate. In order to dissolve the impurities or contaminants, a reactant which chemically reacts with the impurities to form a liquid or gaseous fluid instead of the solvent may be used as the cleaning fluid. In this case, the fluid formed by the chemical reaction can be removed together when removing the contaminated cleaning fluid, and is easier than removing the impurities in their original form. Of course, the above dilution and dissolution or chemical reaction can be combined.
농축 및 세정장치 11의 세정실 38에 첨가된 세정용 유체는 세정실내의 회전자원판소자 60 및 그것들의 날개깃 58, 58A의 작용에 의해 통과되어 농축 스러리와 혼합되어 그 혼합에 의해 세정용 유체로 하여금 불순물 또는 오염물과 상호반응시켜 불순물 또는 오염물을 희석시킨다. 주입구 40(제1도) 또는 40A(제4도)를 통해 첨가된 농축물에 혼합된 세정용 유체는 그 후 휠타소자 30을 투과시켜 배수관 41을 통해 배출시키므로써 세정실 38에서 희석 또는 용해된 또는 반응생성된 불용물질을 대동하고 제거된다. 다소나마 오염된 상태에 있는 세정용 유체는 제1도의 실시예와 같이 세정용 유체 수집조 86'내에 수집되던가 혹은 제4도의 실시예와 같이 최종 배수관 41B에서 배출되는 유체를 제외하고 세정실내의 각 선행구 분실에 펌프군 42, 42A, 42B 및 파이프군 43, 43A, 43B등을 통해 송급된다. 후자의 경우 세정용 유체의 첨가와 순환 및 배출은 복합 세정실 38의 각 구분실 36을 상호 연결하는 재순환파이프군 43에 접속한 제어밸브 및 압력펌프 42, 42A, 42B 등을 사용하므로써 이루어질 수 있다. 혹은 파이프군 43을 위한 펌프군 42, 42A등을 휠타소자로부터의 여액배출 유량을 변화시키며 세정용유량의 재순환양을 제어하는데 사용할 수 있는 조절자재의 진공펌프로 행할수 있다.The cleaning fluid added to the
농축 및 세정장치 11의 작동을 계속하면서 새로이 가압된 고형물 함유 유체를 펌프 A로부터 입구 스피콧트 20을 통해 연속적으로 공급하며 상기 유체에서 분리된 여액을 휠타소자 30 및 배수관 84를 통해 연속적으로 인출한다. 신선한 세정용 유체를 주입구 40(제1도) 또는 40A(제4도)에서 단일조립체의 세정실 38에 연속적으로 공급하고 오염된 세정용 유체를 배수관 41(제1도) 또는 41B(제4도)를 통해 배출시킨다. 세정된 농축된 스러리는 출구 스피콧트 22 및 제어밸브 24를 통해 연속적으로 배출시킨다.While continuing the operation of the concentration and scrubber 11, the newly pressurized solids-containing fluid is continuously supplied from the pump A through the inlet spicott 20 and the filtrate separated from the fluid is continuously drawn out through the filterta element 30 and the drain pipe 84. Fresh cleaning fluid is continuously supplied to the
입구 스피콧트 20에 유체의 공급량은 펌프 19에 대해 적당한 제어장치에 의해 제어한다. 또 세정용 유체 주입구 40(제1도) 또는 40A(제4도)에의 세정용 유체의 공급량은 제어밸브 94의 설정치에 의해 결정한다.The amount of fluid supplied to the inlet spicott 20 is controlled by a suitable control for the pump 19. The supply amount of the cleaning fluid to the cleaning fluid inlet 40 (FIG. 1) or 40A (FIG. 4) is determined by the set value of the control valve 94.
농축액의 배출량은 배출관 22에 설치된 상술한 제어밸브 24를 조절하므로써 제어한다. 밸브 92는 수집조 86에서의 매개유체의 유출량을 제어하고 밸브 94는 세정실 38에 신선한 세정용 유체의 공급량을 조절한다. 따라서 장치의 작동 중 그들 밸브의 설정치는 장치에서 나온 스러리의 농도를 제어하고 세정된 농축된 스러리의 유출량이 펌프 19의 공급양엥서 밸브 92를 통하는 여액의 배출량을 제한한 것에 같아지도록 전체의 바란스가 유지된다.The discharge of the concentrate is controlled by adjusting the above-described control valve 24 installed in the
각 휠타소자 30과 스페이서링 26으로서 전체의 세정실 38내에 일련의 세정 구분실 36A, 36B, 36C 등 을 형성한다. 즉 각 구분실의 양면은 휠타소자 30의 휠타 표면제에 의해 구획된다. 장치내의 각 휠타 표면재의 내측면과 외측면사이의 압력치를 증대시키므로서 세정용 유체 즉 여액의 배출량을 증대시킬 수 있게 한개 또는 둘 이상의 세정용 유체배수관에 진공 펌프를 설치할 수 있다.As each filter element 30 and the spacer ring 26, a series of washing | cleaning
제1도에서 보는 바와 같이 농축 및 세정장치 11 내의 고정물 함유 유체는 농축실 14내에 있어 회전자소자 60A의 의연을 주회(周回)하여자형으로 소자와 하우징 12의 내면과의 사이를 통한 다음 소자 60A와 휠타소자 30A와의 사이를 소자 60A의 한류측면에 연해서 반경방향의 안쪽으로 이동한다. 다음에 유체는 휠타소자 30A와 회전자축 34와의 사이에서 소자의 내연을 주회하여 휠타소자의 하류측면과 제2회전자원판소자의 상류측면과의 사이를 반경방향외쪽에 흘려 원판소자의 외주연을 주회하여 순차로 사행유로를 따라 전진하고 고형물의 농축을 증대시키면서 농축실내를 통과한다. 이 농축된 스러리가 장치의 세정실 38에 달했을 때는 최초 함유되었던 매개 유체의 대부분은 없어지며 이것을 "건조되었다"라고 말한다.As shown in FIG. 1, the fixture-containing fluid in the concentrating and washing apparatus 11 is in the concentrating chamber 14 so as to revolve around the rotor element 60A. It moves between the device and the inner surface of the housing 12 and then moves radially inwardly between the device 60A and the filter element 30A to the current-limiting side of the device 60A. The fluid then circulates the inner edge of the element between the rotor element 30A and the
농축된 스러리가 세정실의 최초의 회전자원판 60의 외주연을 주회하는데서 스러리내에 세정용 유체주입구 40을 통해 유입한다. 이와 같이해서 주입된 세정용 유체의 가용불순물을 용해하거나 또는 불순물과 화학적으로 반응하여 그것에 의해 임의 액체의 형태로 존재하고 있는 오염물을 희석시키는 것을 포함해서 농축물의 소정의 정화를 달성한다. 오염물을 동반하고 있는 세정용 유체는 세정실 38내에 있어 농축물이 상류에서 펌프의 압력과 인접하는 휠타소자 30사이에 개설된 회전자원판 60의 양면의 날개깃 58, 58A의 기계적 에너지에 일련의 휠타소자에 연해 압송될 때 일련의 휠타소자를 통해 순차로 배출된다.The concentrated slurry flows through the cleaning fluid inlet 40 into the slurry as it rotates around the outer periphery of the first
공급재료(고형물 함유 유체)의 농축과 세정이 단일의 하우징내에서 이루어지므로 본 발명의 장치의 작동 중 여러가지 작동조건의 조절을 할 수 있다는 점에서 융통성이 있다. 예컨데 고형물 함유 유체를 세정실 38내에서 세정(오염물을 제거한다)하는데 선행해서 유체를 농축실 14내에서 예비 농축할 수 있다(실제 그렇게 하는 것이 보통이다). 즉 유체에서 그 매개유체를 실질적으로 제거할 수 있다. 혹은 고형물 함유 유체가 일정한 조밀도(콘시스덴시)를 갖는 경우 농축실 14부분의 하우징 12의 스페이서 26에 세정용 유체도입구를 설치할 수 있으며 그것에 의해 세정용 유체를 농축실내에 주입하여 실내를 흐르는 고형물 함유 유체와 혼합시켜 유체의 유동성을 증대하게 할 수 있다. 다시 세정유체를 세정실 38내의 최초의 몇 개의 구분실에 도입하는 유량을 그들 구분실 휠타소자를 통해 배출되는 유체의 양과 동일하게하면 농축된 스러리의 유동성을 세정실의 회후의 수개의 구분실에 달할 때까지 동일 수준으로 유지할 수 있으며 필요에 따라 취후의 수개의 구분실에 있어 새로 유체를 첨가하지 않고 농축물에서 유체를 빼내고 그것에 의해 농축 스러리를 최종적으로 하우징에서 배출시킬 농축물의 고형분 농도로 원하는데까지 높이도록 할 수 있다.Concentration and cleaning of the feedstock (solids-containing fluid) takes place in a single housing, providing flexibility in that various operating conditions can be controlled during operation of the device of the present invention. For example, prior to cleaning (removing contaminants) the solids-containing fluid in the
또 다른 변형실시예로서 세정용유체를 세정실 38의 모든 구분실이 모두가 아니고 몇개의 구분실에 설치한 세정용 유체주입구를 통해 주입하도록 할 수 있다. 즉 적어도 두개의 구분실을 칸을 막아 주입구를 설치한다. 그 경우 세정액이 첨가된 구분실(즉 주입구를 가진 구분실)내에서 뿐 아니라 적어도 다음의 하류측 구분실내에 있어도 농축 스러리에서 오염된 세정용 유체와 더불어 잔류 매개 유체가 제거된다. 그리하여 농축물은 한개의 구분실내에 있어 첨가된 세정용 유체에 의해 세정되어 다음의 구분실에서 건조된다. 즉 세정실 38내에 유입할 때 아직 많은 유동성을 가진 농축물은 세정실을 통하는 사이 세정되면서 점진적으로 건조되어 세정실내에 최초로 유입되어 들어오는 농축 스러리에 비해 건조되고 그리고 세정된 생성 농축물을 출구 22에서 배출한다.In another modified embodiment, the cleaning fluid may be injected through the cleaning fluid inlets provided in some partition chambers instead of all the partition chambers of the cleaning
상술한 본 발명의 독특한 구조 및 작동 특성때문에 본 발명의 농축 및 세정장치에 적합한 공정 변수의 범위는 크다. 예컨대 특정의 농축물에 대해서 상당한 양의 신선한 세정용 유체를 세정실 38의 한개의 상류점 또는 중간점에서 입구 40을 통해 주입할 수 있다. 그 경우 그 주입점에서의 농축물은 그 소정의 건조도에 달해있고 첨가된 세정용 유체와 더불어 유체에 의해 용해 또는 희석된 불용성 물질 예컨대 염을 세정실 38의 세정용 유체 주입점보다 하류의 수개의 구분실에서 휠타소자 30을 통해 세정실로부터 배출시켜 그것에 의해 재습윤된 농축물을 짜내고 재건조하도록 할 수 있다. 혹은 농축스러리에 일련의 주입구 40(제4도)을 통해 한정된 양의 신선한 세정용 유체를 주입하고 각 주입구에서 주입된 세정용 유체의 실질적으로 전량을 농축물이 다음의 세정용 유체 주입구에 달할 때까지 세정용유체에 의해 흡수된 불용물질과 같이 농축물에서 짜내서 세정실에서 배출되도록 한다. 이리하여 이 실시예의 세정작업은 한정된 양의 세정용 유체의 주입(즉 농축물의 재습윤)과 재건조와의 교번공정(交番工程)으로 이루어진다.Because of the unique structure and operating characteristics of the present invention described above, the range of process parameters suitable for the thickening and cleaning apparatus of the present invention is large. For example, for certain concentrates, a significant amount of fresh cleaning fluid may be injected through inlet 40 at one upstream or midpoint of cleaning
또 다른 작업형태에 있어 농축 스러리가 거의 그 소정의 건조도에 달해 있는 세정실의 농축물 배출단 가까이에 있는 주입구 40A(제4도)를 통해 한정된 양의 신선한 세정용 유체를 주입하도록 할 수 있다. 세정용 유체를 주입구 40A보다 하류의 구분실 36내의 휠타소자 30B를 통해 배출시켜 그 오염된 세정용 유체를 전기 최초의 주입점보다 상류의 다음 구분실내에 주입한다.In another mode of operation, the concentrated slurry can be injected with a limited amount of fresh cleaning fluid through inlet 40A (FIG. 4) near the concentrate discharge stage of the cleaning chamber that has reached its desired dryness. . The cleaning fluid is discharged through the filter element 30B in the division chamber 36 downstream of the injection port 40A, and the contaminated cleaning fluid is injected into the next division chamber upstream of the initial injection point.
이 주입 배출 및 재주입의 공정을 계속하므로써 세정용유체는 농축 및 세정장치를 통해 공급 유체와는 반대방향으로 환류되어 점진적으로 오염된다.By continuing this injection discharge and reinjection process, the cleaning fluid is refluxed in the opposite direction to the feed fluid through the concentrating and scrubbing apparatus and gradually contaminated.
본 발명이 여러가지형의 공급재료의 처리에 적용할 수 있음을 예시하기 위해서 예컨데 50%를 넘는 고형분 농축을 가진 통상의 회전식 농축 및 세정장치에 있어 과대한 동력을 사용하지 않고서 통할 수 있는 충분한 유동성을 가지고 있지 않는 고형물함유유체를 본 발명의 농축 및 세정장치에 공급한 경유를 고찰한다. 그 경우 공급재료의 유통성을 높이고 동시에 그 불순물을 씻어내는 장치의 제1단계 즉 최초의 구분실에 세정용유체를 첨가하면 된다. 반대로 농축 및 세정장치에 최초로 공급될때의 재료의 고형분 농도가 50%이상인 경우 그 공급재료를 다시 농축해서 그 농축물을 세정하여 불순물을 제거하는 것이 바람직하다. 공급재료의 고형분농도가 비교적 낮은 1%내지 20%의 범위에 있는 경우 공급재료의 농축실에서 실질적인 처리를 하고 고형분 농도가 50%가까이 될때까지 세정용유체를 첨가하지 않는 것이 바람직하다. 그 경우 최초의 공급재료에 포함되어 있는 유동성 불순물은 거의 전량을 이 세정실의 최초의 구분실에 달할때까지 제거되어 있으니 비유동성의 불순물이 잔류하여 있을 경우 그것이 세정실내에서 제거될 수 있다. 세정실내에 첨가하는 세정용유체의 유량을 연관된 세정구분실로부터의 여액의 추출 유량과 일치시킬 경우 주입된 세정용유체는 최초는 피처리재료의 고형분의 농도를 감소시키는 작용을 하나 그 직후 오염된 세정용유체가 주입양과 같은 비율로 배출되므로 당해 세정 구분실의 한쪽과 다른쪽 사이에서 일정한 농도를 유지한다.In order to illustrate the applicability of the present invention to the treatment of various feedstocks, for example, in conventional rotary concentrators and scrubbers with solids concentrations above 50%, sufficient fluidity can be achieved without using excessive power. Consider the diesel oil supplied to the concentrating and washing | cleaning apparatus of this invention for the solid content fluid which it does not have. In this case, the cleaning fluid may be added to the first stage of the apparatus for improving the flowability of the feed material and at the same time to remove the impurities. On the contrary, when the solid content concentration of the material when it is first supplied to the concentrating and washing apparatus is 50% or more, it is preferable to concentrate the feed material again to wash the concentrate to remove impurities. If the solids concentration of the feedstock is in the range of 1% to 20%, which is relatively low, it is preferable to carry out substantial treatment in the concentration chamber of the feedstock and not add the cleaning fluid until the solids concentration is near 50%. In that case, almost all of the flowable impurities contained in the first feedstock are removed until they reach the first compartment of the cleaning chamber, so that non-flowable impurities remain in the cleaning chamber. When the flow rate of the cleaning fluid added into the cleaning chamber is matched with the flow rate of the filtrate from the associated cleaning compartment, the injected cleaning fluid initially acts to reduce the concentration of solids in the material to be treated, but soon after Since the cleaning fluid is discharged at the same rate as the injection amount, a constant concentration is maintained between one side and the other side of the cleaning separation chamber.
농축실의 최초의 몇개의 구분실에는 세정용유체를 주입하지 않고 세정 공정에 들어가기 전에 공급 스러리를 예비농축하는 것이 소망스런 경우가 있는 것과 같이 농축된 스러리를 완전히 짜내 건조시키고 싶은 경우 즉 농축 및 세정장치를 최초의 한개 또는 둘 이상의 구분실에 세정용유체를 주입시키지 않는 것이 바람직하다.In the first few compartments of the concentration chamber, if you want to completely squeeze out the concentrated slurry, such as when it is desired to preconcentrate the feed slurry before entering the cleaning process without injecting the cleaning fluid, And it is preferable not to inject the cleaning fluid into the first one or two or more separation chambers.
본 발명의 장치의 다른 작동 조건에는 세정실의 모든 구분실이 아니고 하나건너의 구분실에 세정용유체를 주입한다. 이 경우 각기 구분실에서 농축물내의 다른 불순물을 용해 또는 희석하도록 각각 구분실에 다른 용제 또는 다른 세정용유체를 주입할 수 있다. 세정용유체를 주입해야 할 세정실의 모든 구분실에 대해 세정용유체를 공급하는데 적당한 제어 밸브를 가진 단일 펌프를 사용하여도 좋으나 각구분실에 각기 별개의 펌프를 사용하는 것이 각 펌프가 각각 구분실에 공급되는 세정용유체를 위해 계량 및 제어장치로서의 일을 할 수 있다는 점에서 유리하며 또 개별펌프를 사용하므로써 그들 구분실에 대해 한종류 이상의 세정용유체를 사용할 수 있다.In other operating conditions of the apparatus of the present invention, the cleaning fluid is injected into one of the separation chambers instead of all the separation chambers of the cleaning chamber. In this case, different solvents or different cleaning fluids may be injected into each compartment to dissolve or dilute other impurities in the concentrate in each compartment. A single pump with a suitable control valve may be used to supply the cleaning fluid to all the compartments of the cleaning chamber into which the cleaning fluid is to be injected.However, separate pumps may be used for each division chamber. It is advantageous in that it can work as a metering and control device for the cleaning fluids supplied to it, and by using individual pumps, one or more kinds of cleaning fluids can be used for their compartments.
이상의 설명에서 명확한 것과 같이 본 발명은 고형물함유유체에서 농축스러리와 여액을 연속적으로 동적으로 분리하고 농축물에서 불순물을 제거하기 위한 단일체의 농축 및 세정장치를 제공한다. 본 명세서 중 본 발명의 농축 및 세정장치의 기계적인 구성요소 및 작동 조건의 설명에 관련하여 휠타 소자 및 휠타 표면제의 같은 표현을 사용 하였으나 이들 표현은 기계의 특정 구성 부품을 설명하기 위해 편의상 사용한 것이며 특허청구의 범위나 명세서에서 이들 용어는 총괄적인 의미를 갖는 것으로 생각 하여야 할 것이다. 즉 "휠타소자"라는 용어를 휠타표면제(휠타표면을 형성하는 부제)를 갖인 휠타 부제를 위한 휠타 지지표면을 의미하는 것으로 생각하여야 할 것이며 "휠타표면제"라는 용어는 휠타지지표면 또는 휠타소자에 부설된 별개의 부재 또는 휠타소자의 휠타 지지표면의 고유일체부분을 의미하는 것으로 생각하여야 할 것이다.As is clear from the above description, the present invention provides a monolithic concentrating and washing apparatus for continuously and dynamically separating thickeners and filtrates from solids-containing fluids and removing impurities from the concentrates. In the present specification, the same expressions of the Filta element and the Filta surface agent are used in connection with the description of the mechanical components and operating conditions of the concentrating and cleaning device of the present invention, but these expressions are used for convenience to describe specific components of the machine. In the claims or in the specification, these terms should be considered to have a general meaning. In other words, the term “wheel element device” should be considered to mean the wheel support surface for the wheel subtitle with a wheel surface (subtitle forming a wheel surface). The term “wheel surface element” means a wheel surface or wheel element It should be considered to mean a separate member or a uniquely integral part of the wheel support surface of the wheel device.
상술한 각 실시예에서 정지 부재로서 또는 가동 부재로서 설명된 각 요소는 여기서 제시한 본 발명의 원리가 달성되는 한 각기 반대로 가동 부재나 또는 정지 부재로 구성할 수 있다. 즉 휠타 소자를 회전 부제로 구성하고 회전자 원판 소자를 하우징내에서 정지 부제로 구성할 수 있다. 같은 방법으로 중심구조 또는 중공 구조로 설명된 각요소도 본 발명의 원리가 장치의 전체 구조에 편입되어 있는 한 설계를 변경할 수 있다.Each element described as a stop member or as a movable member in each of the above-described embodiments may be configured as a movable member or a stationary member, respectively, as long as the principles of the present invention presented herein are achieved. That is, it is possible to configure the filter element as a rotating subtitle and the rotor disc element as a stationary subtitle in the housing. In the same way, the angular elements described by the central or hollow structure can also be modified in design as long as the principles of the invention are incorporated into the overall structure of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR7601397A KR810000828B1 (en) | 1976-06-05 | 1976-06-05 | Device for concentrating and washing solids in solids-containing fluid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR7601397A KR810000828B1 (en) | 1976-06-05 | 1976-06-05 | Device for concentrating and washing solids in solids-containing fluid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR810000828B1 true KR810000828B1 (en) | 1981-08-07 |
Family
ID=19202348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR7601397A Expired KR810000828B1 (en) | 1976-06-05 | 1976-06-05 | Device for concentrating and washing solids in solids-containing fluid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR810000828B1 (en) |
-
1976
- 1976-06-05 KR KR7601397A patent/KR810000828B1/en not_active Expired
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