Устройство для обезвоживания капиллярно-пористых материалов Советский патент 1990 года по МПК G01N5/02 

Изобретение относится к обезвоживанию сыпучих капиллярно-пористых материалов, в частности фрезерного торфа.

Целью изобретения является интенсификация процесса обезвоживания.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид в плане; на фиг„2 - разрез А-А на фиг,1, на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1.

Устройство для обезвоживания капиллярно-пористых материалов состоит из корпуса 1 с установленными в нем плоскими емкостями 2 для обезвоживаемого торфа 3, цилиндрического анода-индентора 4,размещенного над, емкостями с возможностью его возвратно-поступательного движения, и источника 5 постоянного напряжения. Дно каждой емкости выполнено в виде сетки 6, покрытой фильтром 7, а борта 8 - из эластичного деформируемого материала, например мягкой резины. Емкости размещены на слое влагопоглощаемого материала 9, уложенном на пластину-катод 10, которая, в свою очередь, опирается на разъемное дно 11 корпуса через поролоновое основание 12. Дно корпуса имеет возможность перемещений вверх-вниз с помощью установочных винтов 13.

Слой влагопоглощаемого материала выполнен в виде равномерно распределенного по пластине-катоду торфа повышенной влагоемкости.

ел

СП

S

90

3

Корпус снабжен кронштейнами 14, в которых установлен винтовой стержень 15, вращаемый электроприводом 16 через муфту 17. Анод-индентор выполнен в виде двух барабанов, закрепленных на общей опоре 18, сопряженной с винтовым стержнем электропривода с возможностью возвратно- поступательного движения вдоль него. С двух сторон каждого барабана закреплены очистители 19, выполненные в виде скребков с эластичными кромками 20.

Анод-индентор и пластина-катод соединены с источником постоянного напряжения. Между источником постоянного напряжения и пластиной-катодом установлен миллимикроамперметр 21, а в цепи, питающей электропривод установлено регулируемое реле 22

времени, г

Устройство работает следующим образом.

В предварительно взвешенные плоские емкости 2 засыпают заданное количество торфа, которое распределяют тонким равномерным слоем 3 по всей площади емкости. Затем емкости устанавливают на слой влагопоглощаемого материала, регулировочными винтами 13 поднимают дно 11 корпуса на высоту, при которой цилиндрический анод-индентор 4 с требуемым усилием воздействует на обезвоживаемый слой торфа 3.

При включении электродвигателя 1 начинает вращаться винтовой стержен 15, перемещая опору 18 анода-инден- тора 4. Одновременно цилиндрический анод-индентор перекатывается по «поверхности тонкого слоя торфа, находящегося в емкостях, деформируя его Эластичные борта 8 не препятствуют деформации слоя торфа, находящегося у краев емкостей, поскольку деформируются вместе с торфом.

Иод действием реле 22 времени электродвигатель 16 меняет направление вращения винтового стержня и опора 18 вместе с анодом-индентором (4 перемещается в обратном направлении до противоположных бортов емкое тей, после чего цикл повторяется. При включении источника 5 постоянного напряжения между анодом-инденто- .ром 4 и пластиной-катодом 10 появляется электрический ток, вызывающий электроосмотическую фильтрацию влаг

5

0

5

0

5

в тонком слое торфа 3 в зоне его контакта с анодом-индентором 4. При этом в зоне контакта происходит деформирование слоя торфа под действием силы сжатия поролонового основания 12. Так как анод-индентор циклично перемещается по поверхности слоя торфа, то воздействие электрического тока и силы сжатия в каждой точке слря осуществляется импульсно, с частотой, обратной удвоенной величине времени прохождения анода-индентора между бортами емкостей, например, с частотой 0,1 Гц.

В процессе многократного импульсного воздействия на тонкий слой торфа 3 влага из его пор фильтруется в сторону пластины-катода 10, проходя сквозь фильтр 7, сетку 6 дна емкостей, и накапливается в слое 9 вблизи пластины-катода, В результате наложения электрического поля в тонком слое торфа, кроме электроосмоса, возникает электрофорез, под действием которого пузырьки воздуха в торфе заряжаются отрицательно и перемещаются в сторону анода-индентора 4 вместе с накапливающимися в них парами влаги. Деформация торфа в зоне электрофореза побуждает к освобождению пузырьков воздуха, защемленных твердыми составляющими торфа, и движению их в направлении к аноду-индентору, что способствует ускорению удаления влаги из торфа.

0

5

0

5

Прилипающие к цилиндрической поверхности анода-индентора частицы торфа сбрасываются обратно на поверхность слоя эластичными кромками 20 очистителя 19.

Окончание процесса обезвоживания фиксируется по прекращению изменения величины протекаемого тока.

После окончания обезвоживания емкости 2 извлекают из корпуса 1 и .взвешивают. Зная массу емкости с торфом до и после обезвоживания, определяют удаленное из торфа количество влаги.

Совместное воздействие на материал импульсного электрического поля и импульсного деформирования позволяет обеспечить более высокую степень обезвоживания капиллярно-пористых материалов, получить более качественный продукт и повысить производительность выполняемых работ.

515

Формула изобретения

1« Устройство для обезвоживания ка- пиллярно-пористьк материалов, включающее корпус с емкостями для-торфа, источник постоянного напряжения,соединенный с катодом и системой анодов электропривод с реле времени, о т- личающе еся тем, что, с целью интенсификации процесса обез- воживания, анод выполнен в виде цилиндрического индентора, закрепленного над емкостями в опоре, сопряженной с винтовым стержнем электропривода с возможностью возврат-

16

но-поступательного движения вдоль него, емкости выполнены с эластичными бортами и сетчатым дном и установлены на слой влагопоглощаемого материала, расположенный на пластине катоде, который через поролоновое основание опирается на подвижное по вертикали днище корпуса.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что слой влагопоглощаемого материала выполнен в виде равномерно распределенного по пластине-катоду торфа повышенной влагоемкости.

Изобретение относится к обезвоживанию сыпучих капиллярно-пористых материалов, в частности фрезерного торфа. Целью изобретения является интенсификация процесса обезвоживания. Цель достигается за счет использования в устройстве цилиндрического анода-индентора с возможностью его возвратно-поступательного движения по поверхности обезвоживаемого торфа. Емкости выполнены с сетчатым дном и эластичными бортами и размещены на слое влагопоглощаемого материала. Последовательно расположены под влагопоглощаемым слоем пластина-катод и поролоновое основание, которые опираются на подвижное дно устройства, перемещаемое вертикально с помощью регулируемых винтов. Конструктивные усовершенствования устройства позволяют оказывать одновременно механическое и электрическое воздействия на процесс обезвоживания капиллярно-пористых материалов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг.1

Фи&З

Редактор Е. Копча

Составитель 10. Клевков

Техред М.Ходанич Корректор М. Самборская

Заказ 714

Тираж 483

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГККТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул„ Гагарина; 101

п

Подписное