DK161767B - Apparat til separering af i vaeske forekommende stoffer med en densitet, der ligger naer vaeskens densitet, navnlig til udvinding af fedt- og proteinstoffer fra procesvand fra levnedsmiddelindustrien - Google Patents

Description

DK 161767 B

Opfindelsen angår et apparat til separering af i væske forekommende stoffer med en densitet, der ligger nær væskens densitet, navnlig til udvinding af fedt og fedtlignende stoffer og protein eller proteinlignende 5 stoffer fra procesvand, hvilket apparat omfatter en beholder, med en tilløbsledning, der udmunder i beholderens nedre del på ydersiden af en i beholderen i hovedsagen centrisk monteret indsats med nedad tilspidsende underdel, i hvis bunddel beholderens udløbsledning for 10 behandlet væske begynder, og et organ i beholderens øvre del til fjernelse af materiale samlet i den øvre del af beholderen.

Fra DE offentliggørelsesskrift nr, 2808123 kendes et apparat af denne art. Dette kendte apparat omfatter en 15 cylindrisk beholder med to tilløbsledninger, der er ført ind i beholderen ved dennes bund og udmunder i en ringformet ledning, der omgiver indsatsens underdel, I den ringformede rørlednings mod indsatsen vendende del er et stort antal huller, gennem hvilke procesvæsken kan 20 strømme ind, hvorefter strømretningen vendes og væsken strømmer op langs indsatsens yderside. Centralt i beholderen er placeret et afløbsrør for udskilte partikler i væsken. Afløbsrorets munding ligger højere oppe end indsatsens overkant, således at procesvæsken strøm-25 mer over indsatsens kant og ned mod udløbsrørene i indsatsens, eller beholderens bund. Partikler med en mindre densitet end væsken udskilles på væskeoverfladen og fjernes gennem nævnte munding.

Dette apparat er hovedsagelig bestemt til rens-30 ning af væsker, hvor de faste stoffer har en mindre densitet end væsken, Udsepareringen af partiklerne understøttes ved, at der tilsættes luft og et flokulerings-middel til væsken i indløbsrøret. Partikler med densitet mindre end vandets samles ved væskeoverfladen og fjernes 35 gennem den centralt beliggende rørmunding. Eventuelle partikler med større densitet end vandets fjernes sammen med det rensede vand gennem udløbsrøret ved beholderbunden.

2

DK 161767 B

Dette apparat har den ulempe, at der kun kan fjernes partikler med densitet mindre end vandets, og at deter nødvendigt at anvende yderligere tilsætninger såsom luft og flokuleringsmiddel, 5 Det er hensigten at angive et apparat af den indledningsvis nævnte art, der kan benyttes til fjernelse af flydende stoffer og i væske opslsemmede emner med densiteter, der er_større end eller mindre end vandets og som har ringe evne til opløsning af hinanden. Denne art af 10 procesvand forekommer bl.a. indenfor levnesmiddelindu-strien, især fisketilberedningindustrien.

Apparatet ifølge opfindelsen adskiller sig fra det kendte apparat ved,at der i beholderens bund er et organ til aftapning af bundfald, at organet til fjernel-15 se af materiale samlet i den øvre del af beholderen er monteret på beholderens overside, at udløbsledningen udmunder i et udløbskar, der er udformet med et overfald, der fikserer det laveste væskeniveau i beholderen, at det mindste areal mellem indsatsens bredeste parti og 20 beholderens inderside er mindre end eller lig med det areal, der udgøres af indsatsens største omkreds multipliceret med afstanden mellem indsatsens overkant og det laveste væskeniveau, der opretholdes af overfaldet, og at det førstnævnte areal også er mindre end eller lig 25 med indsatsens øverste åbningsareal.

Herved opnås, at hastigheden af væskestrømmen styres således, at de tungere partikler accellerer mod bunden og de lettere partikler mod overfladen, Samtidig tilvejebringes organer til opsamling af de tunge partik-30 ler ved bunden og aftapning af disse samt opsamling af de lettere partikler ved overfladen og udledning af disse.

En foretrukket udførelsesform er ejendommelig ved, at indløbsrøret udmunder inden for et volumen, 35 der er omgivet af en ring eller et andet afgrænsningsorgan, der er monteret på undersiden af den tilspidsende underdel af indsatsen, og som foroven er forsynet med afluftningsåbninger og forneden er i hovedsagen helt 3

DK 161767 B

åben. Herved opnås, at eventuel luft, der medføres i procesvandet samles bag ringen og udledes gennem afluft-ningsåbninger således, at luften kan strømme bort på jævn måde uden at forstyrre den øvrige vandstrøm.

5 De resterende krav angiver yderligere fordel agtige udførelser af opfindelsen, f.eks, kan organet til fjernelse af materiale i den øvre del af beholderen være et skrabeværk med et løbehjul, der løber på beholderens overside. Denne udformning af det nævnte organ er 10 særligt velegnet til at fjerne opsamlede fedtstoffer og er på grund af sin placering let tilgængelig for rensning og da det er monteret på beholderens overkant, kræves der ikke yderligere understøtninger i selve beholderen, som eventuelt kunne medvirke til at forstyrre vand-15 strømmen.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et sidebillede af et apparat ifølge opfindelsen, 20 fig. 2 et billede ovenfra af samme apparat, fig. 3 et skematisk, lodret snit gennem appa-ratet efter linien I-I i fig. 2, fig. 4 et skematisk lodret snit gennem appa-ratet efter linien II-II i fig. 3, 25 fig. 5a et til fig. 3 svarende lodret snit, der viser mediets strømningsvej gennem apparatet, fig. 5b skematisk det ydre strømningsareal i snittet a-a i fig. 5a, fig. 5c skematisk strømningsarealerne i snit-30 tet b-b i fig. 5a, og fig. 5d mediets strømningsretning ved overgangen mellem de to gennemstrømningsarealer B og D i fig. 5c.

Det på tegningen viste apparat udgøres af en 35 beholder 1 med en konisk underdel 2, der vender med konussens spids nedad. Den i figurerne viste ud-

DK 161767 B

4 førelsesform for apparatet er forsynet med ben 3. På konussens nedadvendte spids er der monteret et rør.

Den koniske væg 21 s hældningsvinkel er udformet således, at bundfald i beholderen glider ned mod konus-5 sens spids, hvorfra bundfaldet kan aftappes gennem ledningen 4. Til beholderen er der sluttet en indløbsledning 5, en udløbsledning 6, som fører til en udløbskasse 7. Udløbskassen 7 er forsynet med et overfald 8. Når vandet har passeret overfaldet 8, 10 opsamles det og føres bort i ledningen 9 til en recipient eller til videre behandling.

Indvendig i beholderen 2 er der monteret en konisk beholder 10. Den koniske vægs hældningsvinkel er udformet således, at eventuelt bundfald, der fal-15 der ned i konussen, glider ned mod konussens spids. Beholderens basis er forsynet med en forhøjningsring 11, der er åben indvendig. I ringen 11 er der monteret under rette vinkler anbragte skot 12. Skottene har til funktion at hindre rotation af vandmassen i 20 konussen 10. Konussens nedadrettede spids er forlænget med et rør 13, der næsten når ned til bunden i den ydre beholder. Gennem dette rør aftappes vandmassen i konussen i forbindelse med tømning af apparatet. Røret 13 er sådan udformet, at der ikke sker 25 nogen væsentlig vandtransport gennem dette under anlæggets drift. Konussen 10 er forsynet med en ring 14, der er monteret på konussens yderside. Tilløbsledningen 5 er tilsluttet til ringen 14 eller er udformet således, at dens munding omsluttes af ringen 30 14. Ringen 14 er forsynet med en eller flere slidser 15. Eventuel luft, som følger med tilløbsvandet, afledes gennem slidserne 15.

Konussen 10 er ophængt i beholderen 1 ved hjælp af forbindelser 16. Disse forbindelser er ud-35 formet således, at de tjener rotationshæmmende på vandmassen i beholderen 1.

5

DK 161767 B

På beholderens top er der monteret et skrabe-værk. I den viste udførelsesform udgøres dette af en bjælke 17, der er monteret på holdere 18. På bjælken er der monteret en drivmotor 19 og udrustning 5 20 til nedgearing af omdrejningstallet. Skrabeværket 21 er tilsluttet nedgearingsudrustningen. Foruden at skrabeværket hænger i nedgearingsudrustningen er den via et løbehjul 22 aflastet mod beholderen 1, der på oversiden er forsynet med en flange 23, mod hvil-10 ken hjulet 22 løber. Skrabeværket arbejder mod et modhold 24, som skrabeværket bøjes over ved passage.

Den med skrabeværket indsamlede masse trykkes ud af beholderen 1 via huller i ydervæggen og udløbsrenden 25.

15 Det ovenfor beskrevne apparat foretrækkes ud ført i cylindrisk form, men kan også være kvadratisk, rektangulært eller have en anden form. Apparatet kan udføres, så det står på jorden eller forsænkes i jorden.

20 Apparatet fungerer på følgende måde.

Væsken, der skal behandles, tilføres apparatet via indløbsledningen 5. Indløbsledningen udmunder inde i ringen 14,hvilket betyder, at væsken tvinges nedad på en måde, der vises i fig. 5. Tunge partik-25 ler, dvs. partikler med en densitet, der overstiger væskens densitet, accelereres derved mod bunden af beholderen. Væskestrømmen bøjer derefter ca. 180° af, og de enkelte væskepartiklers hastighed formindskes, og når deres laveste hastighed i området, der er re-30 præsenteret ved snittet a-a i fig. 5, hvor det effektive areal i beholderen er A. Partiklernes stigeha-stighed i dette snit er νχ = hvor Q betegner strømmen. Fra dette snit stiger væsken og de i væsken værende partikler, der har en densitet lavere end den 35 omgivende væske. De partikler, hvis densitet er lavere end den omgivende væske, stiger hurtigere mod 6

DK 161767 B

overfladen end de omgivende vandpartikler, og disse partiklers hastighed betegnes νχ* .

Ved snittet b-b er tværsnitsarealet B mel-lem beholderen l's inderside og ringen 11*s yder-5 side mindre end A, hvorfor væskepartiklernes strømningshastighed V2 i snittet b-b er større end νχ i snittet a-a. Hastigheden V21 af de partikler, der er lettere end- væsken, er større end den omgivende væskes hastighed V2· Under forudsætning af at strøm-10 ningen holdes inden for det laminare lag er V2 og V21 opadrettede.

Mellem overkanten af ringen 11 og vandoverfladen er afstanden h. Den mindste værdi af afstanden h er fikseret af overfaldet 8. Væsken, der lø-15 ber gennem apparatet, skal passere over ringens omkreds gennem tværsnitsarealet C, der er lig med omkredsen af ringen 11 multipliceret med højden h.

Hastigheden i snittet C betegnes V3 og er Når væsken er passeret gennem tværsnittet C, 20 styres strømmen mod konussens bund, hvor udløbsrøret befinder sig. Strømningsretningen drejes således påny 180°. Væsken skal herved passere basis for konussen 10 og indvendig i ringen 11, som i henhold til snittet b-b har det indvendige areal D. Hastigheden 25 betegnes V4 og er I bunden af konussen vendes strømningsretningen yderligere en gang ca. 180°, og vandet føres ud af apparatet via udløbsrøret 6.

Som det fremgår af det forangående accelereres 30 væsken og de lettere partikler fra henholdsvis hastigheden vi og V2 til henholdsvis νχ' og V2' i snittene a-a og b-b. Når en partikel med lavere densitet end væsken netop forlader området med tvær-snitsarealet B, udsættes den for en hastighedsgra-35 dient i horisontal retning mod beholderens centrum, hvilket betyder, at partiklens hastighedsresultant R

Claims (5)

1. Apparat til separering af i væske forekom-35 mende stoffer med en densitet, der ligger nær væskens densitet, navnlig til udvinding af fedt og fedtlig- ' DK 161767B nende stoffer og protein eller proteinlignende stoffer fra procesvand, hvilket apparat omfatter en beholder (1), med en tilløbsledning (5), der udmunder i beholderens nedre del på ydersiden af en i beholderen 5 i hovedsagen centrisk monteret indsats (10-12) med nedad tilspidsende underdel (10), i hvis bunddel beholderens udløbsledning (6) for behandlet væske begynder, og et organ i beholderens (1) øvre del til fjernelse af materiale samlet i den øvre del af beholderen (1), 10 kendetegnet ved, at der i beholderens (1) bund er et organ (4) til aftapning af bundfald, at organet til fjernelse af materiale samlet i den øvre del af beholderen (1) er monteret på beholderens overside, at udløbsledningen (6) udmunder i et udløbskar (7), der 15 er udformet med et overfald (8), der fikserer det laveste væskeniveau i beholderen, at det mindste areal (B) mellem indsatsens bredeste parti og beholderens (1) inderside er mindre end eller lig med det areal (C), der udgøres af indsatsens største omkreds multipliceret med 20 afstanden (h) mellem indsatsens overkant og det laveste væskeniveau, der opretholdes af overfaldet, og at det førstnævnte areal også er mindre end eller lig med indsatsens øverste åbningsareal (D).

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet 25 ved, at indløbsrøret (5) udmunder inden for et volumen, der er omgivet af en ring (14) eller et andet afgrænsningsorgan, der er monteret på undersiden af den tilspidsende underdel (10) af indsatsen, og som foroven er forsynet med afluftningsåbninger og forne- 30 den er i hovedsagen helt åben.

3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at vinklen (a) mod vertikalplanet af en tænkt linie mellem centrum af udløbsrørets indløbsåbning og overkanten af den centrisk monterede indsats er lig med eller 35 mindre end 45°.

4. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at indsatsens underdel (10) er udformet som en konus, DK 161767 B hvis spids er forlænget med et rør (13), der ender lige over beholderens bund.

5. Apparat ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at organet til fjernelse af 5 materiale i den øvre del af beholderen er et skrabeværk (21) med et løbehjul (22), der løber på beholderens (1) overside,