Способ искусственного обезвоживания торфа, угольного шлама и т.п. Советский патент 1931 года по МПК C10F5/04 C10F9/00 

С целью более полного обезвоживания торфа, угольного шлама и т. п. тонкая полоса этого материала, перед действием выжимания, перфорируется большим числом мелких отверстий, стенки каковых отверстий подвергаются одновременно с выжиманием материала нагревл1ию паром, горячей водой или электрическим TwpM, чем должен быть облегчён выход отжатой воды ив торфяной массы путем устранения уплотнения и забивания шламом слоя торфа, прилегающего к вышеупомянутым отверстиям.

Способ придания торфу, угольному шламу и т. п. лучшей способности подвергаться прессованию, с целью обезвоживания, состоит в том, что материал помещается между пропускающими воду поверхностями так, что путь, который вода до своего вытекания должна пройти в сыром торфе, делается возможно более коротким, и торфяная масса ни в одном месте не разжижается освобождающимися частицами воды.

Согласно одной из форм выполнения предлагаемого изобретения поступающий из обыкновенной торфяной машины измельченный сырой торф, которому придается затем форма полосы, лепешки или ленты, снабжается большим количеством отверстий. Если затем внутренние поверхности этих отверстий при помощи какого-нибудь вспомогательного средства изменяются таким образом, что частицы торфа этой поверхности становятся способными пропускать воду, то отверстия действуют как обезвоживающие трубки. Если затем сырой торф поместить под пресс, то эти маленькие отверстия во время выжимания действуют как обезволсивающие каналы. Способность обезвоживающих поверхностей пропускать воду достигается при помощи кислот, солей или других сообщающих эту способность веществ, или же при помощи нагревания, или посредством обоих этих средств вместе. Шгревание производится пропусканием горячего воздуха через мелкие отверстия, применением электрического тока или Посредством пара. Получение маленьких отверстий или дырочек может производиться тем, что выходящий из мундштука смешивательной машины в виде полосы или ленты свежий торф пропускается через вальцы, устроенные таким образом, что в ленте прокалывается большое количество маленьких дырочек или щелей, путем пропускания ее между двух игольчатых вальцов, при чем нижний валец прокалывает дырочки снизу вверх, а верхний - сверху вниз. Можно также оба снабженные штифтами или ножами вальца изолировать друг от друга и оба вальца или же только их штифты сообщить с источником постоянного или переменного тока. В зависимости от расстояния между штифтами или ножами подбирается разность потенциалов между обоими валь. цами. Протыкание дырочек или щелочек может производиться также горячими штифтами или ножами. Во время короткого промежутка времени, в течение которого штифты или ножи находятся в сыром торфе, должно происходить сильное выделение тепла, благодаря чему внутренние поверхности дырочек, протыкаемых в свежем торфе, теряют свою способность связывать воду и приобретают свойство пропускать ее. Отделение воды может быть достигнуто электрическим путем посредством переменного тока. Если в сырой торф ввести два электрода переменного тока, то сырой торф только через несколько мгновений после начала прохождения тока начинает действовать как выпрямитель, при чем пропускается только часть синусоиды переменного тока. Содержащий глинозем сырой торф действует при этом как алюминиевый выпрямитель, который преобразует переменный ток в пульсирующий постоянный.

При способе с применением прокалывающего приспособления, развивающаяся в торфе или сообщаемая ему теплота образующегося пара уменьшает связывающую способность находящихся между штифтами или ножами частиц тирфа, в то время как, кроме того, особенно при применении постоянного тока, на отрицательном полюсе происходит непрерывное выделение воды из сырого Тирфа. Равным образом, если снабженную проколами торфяную лепешку окунуть в раствор кислоты или соли, то коллоидальное состояние внутренних поверхностей проколотых дырочек разрушае1ся.

Уменьшение коллоидального состояния сырого торфа путем нагревания начинается уже при температуре свыше 40 С, и имеет свое наилучшее действие при температуре между 150 и 200°, при чем можно увеличить способность сырого торфа подвергаться выжиманию введением , сырого торфа в прессовальную форму, в которой работают два или больше пунсонов, снабженных большим количеством штифтов, пластинок или трубок, подобных стальным щеткам, независимо от того, водопроницаемы они или нет, при чем пунсоны или сама форма подогреваются . Если при этом пространства между стальными штифтами, пластинками или трубками пунсона, а также боковые стенки при помощи мелких отверстий сделаны водопроницаемыми, то можно давлением пара, горячей воды, электричеством или т. п. горячим пунсоном или нагретой формой выжать свежий торф. Подводимая теплота, исходящая от горячих пунсонов, а также в данном случае, и от стенок, проводится при помощи стальных иголок, линеек или трубок внутрь торфа, чем сырой торф при помощи очень большого количества путей проникновения теплоты до самых глубоко лежащих частиц выжимаемой массы доводится до высокой температуры, так что значительная часть воды, содержащейся в сыром торфе, освобождается и может сбегать вдиль штифтов, пластинок или трубок. По удалении пунсона остается торфяная лепешка, содержащая очень много каналов или щелей, имеющих водонепроницаемые стенки. Эта торфяная лепешка может быть далее выжата в обыкновенной прессовальной форме с перфорированными стенками до очень низкого содержания влаги. Если при этом, однако, не принять никаких мер предосторожности, то в отдельных случаях непосредственно под водопроницаемой поверхностью может образоваться плотный слой торфа, с трудом пропускающий воду. Согласно предлагаемому изобретению образование такой твердой корки предупреждается тем, что вода подводится изнутри торфяной массы к водопроницаемым поверхностям с такой же скоростью, с какой она через них может вытекать. В результате вода, которая уже при применении незначительного давления может быть отделена от торфа.

в состоянии вытекать из всей торфяной массы равномерно, тотчас же по освобождении, не встречая трудно проницаемых слоев, так что торфяное вещество во время обезвоживания уплотняется равномерно, и обозвоживание может продолжаться при применении весьма небольшого давления. Переход воды из массы сырого торфа к слою, расположенному под пропускающими воду поверхностями, может вызываться введением или образованием пара в массе торфа, лучше всего при одновременном применении наружного сжатия. Если пар вдувается, то сжатие должно быть с несколько большим давлением, чем если он вводится изнутри. При этом торфяная масса до некоторой степени разогревается, вследствие чего связь между частицами виды и частицами торфа уменьшается. Для пояснения происходящего при предлагаемом способе процесса может служить нижеследующий пример: четырехугольная металлическая прессовальная форма имеет в боковых стенках отверстия для пропуска воды, например, шлицы или маленькие дырочки, примерно 0,5 до 0,8 мм в диаметре, или т. п.. В форме передвигаются один или несколько пунсонов, а на них помещено большое количество трубочек таким образом, чтобы они при опускании пунсонов входили в соответствующие глухие отверстия в днище формы. Трубочки на нижних своих концах несколько сужены и их цилиндрические поверхности снабжены такими же мелкими дырочками в до 0,8 мм, как и стенки формы. В полость формы вводится кусок сырого торфа, например, в 100 г весом, после чего корпус пресса, равно как и расположенные ближе к оси пунсона трубочки соединяются с нулевым проводом сети трехфазного тока, а трубочки, расположенныеближе к наружным стенкам формы, с фазными проводами, со включением переменного сопротивления. При опускании пунсонов, когда трубочки войдут в торф, при включении тока происходит сильное выдавление тепла в местах соприкосновения торфа с металлом. Это выделение тепла имеет следствием потерю торфяной массой воды в местах соприкосновения путем испарения, а также мокрое обугливание торфа, вследствие чего образуется тонкий проницаемый для воды слой. Поэтому всякая опасность увеличения торфяного шлама и загрязнения фильтровальных поверхностей отпадает. Кроме того, вследствие выделения тепла, на поверхности соприкосновения образуется пар. Этот пар выдавливает содержащуюся в сыром торфе воду к тем местам, где сопротивление меньше и вода там выходит наружу. При движении пунсона или комплекта пунсонов вперед к обезвоживающим отверстиям, где, однако, имеется только слой мокрого обуглившегося торфа, истечение воды увеличивается. При этом HJHHO принять во внимание, что торфяная масса скользит вдоль металлических контактных поверхностей, так что перед решетчатой поверхностью образуется фильтр из полусухого и мокрого обугленного торфа, образующегося на пограничной поверхности. Через водонепроницаемые отверстия боковых поверхностей сперва вытекает почти холодная довольно чистая вода. Как только нижние отверстия трубочек пройдут через отверстия в днище формы, вода показывается и через эти пути обезвоживания. Эта вода вследствие механического давления и давления пара проникает через .вышележащие, пропускающие воду, слои внутрь трубочек.

Предмет патента.

1.Способ искусственного обезвоживания торфа, угольного шлама и т. п., с применением выжимания, отличающийся тем, что стенки проделанных в обрабатываемом торфе в большом количестве отверстий подвергают одновременно с производствол выжимания торфа нагреванию как в целях нагревания изнутри самой торфяной массы, так и для облегчения выхода отжатой воды через отверстия, путем устранения уплотнения и забивания шламом слоя торфа, прилегающего к этим отверстиям.

2.Видоизменение способа, охарактеризованного в п. 1, отличающееся тем, что нагревание торфяной массы изнутри доводят до температуры 150-200°, в целях выжимания влаги одновременно дей