SE449448B - Process och tvettkolonn for att separera iskristaller i en uppslamning av iskristaller i en vattenlosning fran nemnda vattenlosning - Google Patents

Description

10 449 448 2 vid nämnda avskärmade öppning för att maximera den hastig- het, med vilken partiklarna kan avlägsnas vid kolonnens utmatningsände.

Vid drift av denna typ av apparat består de två väsentliga svårigheterna i frysning av skärmen, som ger störning av driften, samt förluster, som uppträder genom blandningen av vattenlösningen mellan iskristaller- na och tvättvätskan. Dessa förluster ökas genom kanali- seringsfenomenet. Detta fenomen ger upphov till bildande av "kanaler" i den bädd av iskristaller, genom vilken tvättvätskan passerar. När exempelvis flytande födo- ämnen koncentreras förstöres koncentrationen delvis och då det gäller havsvattendesalination går färskvattnet förlorat allteftersom det blandar sig med den koncen- trerade saltlake, som man avstår ifrån. Dessutom har den tvättvätska, som når fram till skärmen, tendensen att medföra hopklumpning. Tvättvätskan har en högre fryspunkt än den koncentrerade lösningen. Skärmen avkyles av denna koncentrerade lösning och den tvättvätska, som kommer i kontakt med skärmen, kommer att frysa och att, såsom nämnts, medföra hopklumpning, varvid eventuellt processen kommer att hejdas.

De svårigheter, som hör samman med fastfrysningen av skärmen, har väl beskrivits i de båda amerikanska patenten nr 3 885 399 och nr 3 992 900. Speciellt hän- visas till spalt l, raderna 23-57 i sistnämnda patent.

För att undvika denna tilltäppning har i dessa patent föreslagits en tvåstegsprocess, varvid utnyttjas två tvättkolonner, såsom beskrives i det tidigare nämnda USA-patentet nr 3 587 859. De båda amerikanska patenten nr 3 885 399 och nr 3 992 900 visar prov på det för- hållandet, att det hittills inte har funnits någon lös- ning på problemet att undvika att tvättvätska når skärmen, vilket bl a reduceras till problemet att hindra kanali- sering i den packade bädden.

De allvarliga svårigheter, som uppträder genom kanalisering och fastfrysning av skärmen, framgår dess- utom klart av en nyligen gjord undersökning av Gerson Grossmann (AICHE Journal, vol. 22 nr 6, November, 1976 449 448 3 sid. 1033-1042). För att få en klar bild av dessa problem och deras innebörd hänvisas speciellt till sidorna 1033 och 1034 överst.

Genom utövande av föreliggande uppfinning kan alla dessa svårigheter reduceras och vid speciella utförings- former helt elimineras, vilket innebär att ett förfarande och en apparat utnyttjas, varigenom fastfrysning och kanalisering effektivt kan undvikas och drift, som inne- bär huvudsakligen nollförlust, säkerställes. För att uppfinningsprincipen tydligt skall framgå är det lämp- ligt med följande diskussion kring Probstein-tvättkolon- nen, vilken nämnts ovan i det amerikanska patentet nr 3 587 859.

Speciellt riktas uppmärksamheten mot figur l i nämnda USA-patent och mot figurerna 1 och 2 i Grossmann- publikationen.

Tvättanordningen består vanligen av en vertikal kolonn, som är försedd med en skärm vid mittendelen av kolonnväggen. Enligt det amerikanska patentet nr 3 587 859 (spalt l, rad 41; spalt 4, raderna 17-18) bildar ispartiklarna en propp.

Vattenkoncentratet säges strömma upp genom det undre benet hos denna propp och ut genom skärmen. Trycket hos själva vattenkoncentratet utnyttjas för att ge driv- kraften för förflyttning av ispartiklarna uppåt (se det amerikanska patentet nr 3 587 859, spalt l, raderna 44-45), vilket innebär att koncentratets dragning på proppen bringar den senare att förflytta sig upp mot friktionen på väggarna och de begränsande krafterna vid den övre delen. Dessa begränsande krafter vid den övre delen härrör exempelvis från bäddens dragning mot tvättvätskan och den skrapanordning, som användes för att upplösa proppen och utmata de genom upplösningen bildade partiklarna.

Enligt vad som är idealiskt bör vid förfaranden enligt denna kända teknik endast en liten mängd av tvätt- vätska strömma ned genom det övre benet av isproppen och ut genom skärmen (vilket tillfälligt i sig själv 449 448 4 skulle tendera att tilltäppa skärmen) men jämvikten störes så snart kanaliseringen inträffar.

Situationen, såsom den visas i det amerikanska patentet nr 3 587 859 samt i Grossmann-publikationen, åskådliggör en "saltlakekrona", som i själva verket utgör tvättfronten eller med andra ord gränsytan mellan koncentratet och tvättvätskan - vilken är starkt krökt, varvid dessutom strömningslinjer hos koncentratet är kraftigt krökta. Detta är oundvikligt vid arrangemanget enligt den kända tekniken. Krökningen av själva tvätt- fronten och av strömningslinjerna i dess närhet står i växelförhållande med skillnader i tätheten (porositet) hos den packade bädden (när den betraktas i en tvärsektion vinkelrätt mot axellinjen).

I detta sammanhang riktas uppmärksamheten mot "American Reissue 23,810" (speciellt figur l samt spalt 2 raderna 47-50). Packade iskristaller skjutes genom en zon (c), där vätska avlägsnas, en "övergångszon" (b) samt en vatten-is-zon (a). Vid detta arrangemang är det i övergångszonen (b), som den krökta tvättfronten kan förmodas bildas (om en korrekt "front" över huvud taget bildas). Att stabilisera en krökt tvättfront har emellertid visat sig vara svårt. För att undvika dessa svårigheter har i det amerikanska patentet nr 2 854 494 föreslagits att tvinga en pulserande återloppsström av tvättvätska genom den packade bädden av iskristaller.

Det förmodas att en "omskakning" av övergångszonen skulle bidra till att motverka svårigheter, t ex kanalisering, som diskuteras ovan.

Enligt föreliggande uppfinning möjliggöres en skarp och stabil tvättfront endast om sådana åtgärder vidtages, att tvättfronten (gränsytan mellan koncentratet och tvättvätskan) ligger i ett jämnt plan vinkelrätt mot den riktning, i vilken den packade bädden rör sig.

Enligt uppfinningen åstadkommes sålunda en process för separering av de iskristaller, som förekommer i en uppslamning av en vattenlösning och iskristaller, från vattenlösningen samt för tvättning av iskristallerna É449 448 med en tvättvätska, varigenom en packad bädd av iskris- taller åstadkommas, vilken utsättes för en kontinuerlig förflyttningsrörelse, under det att en tvättfront skapas i bädden av tvättkristaller mellan nämnda vattenlösning och tvättvätskan, varvid processen kännetecknas av att vattenlösningen och vattentvättvätskan intill nämnda tvättfront är väsentligen stillastående och av att en' stabil tvättfront skapas, vilken ligger i ett jämnt plan vinkelrätt mot förflyttningsrörelsen för den packade I bädden av iskristaller.

Generellt sett kommer detta att omfatta en process för separering av iskristallerna i en uppslamning av iskristaller i en vattenlösning från nämnda vattenlös- ning samt tvättning av nämnda iskristaller med en vatten- tvättvätska, varvid processen i serieföljd innefattar *följande steg: a) att kontinuerligt införa nämnda uppslamning i en första cylindrisk zon; b) att i nämnda första cylindriska zon kontinuerligt avlägsna en del av vattenlösningen från uppslamningen för att åstadkomma en packad bädd av iskristaller; Q c) att bringa den packade bädden att förflytta sig kontinuerligt genom en andra cylindrisk zon, vilken innehåller ett väsentligen stillastående skikt av vatten- lösning i en första sektion samt ett väsentligen stilla- stående skikt av tvättvätska i en andra sektion, som ligger intill den första sektionen, varvid sålunda en tvättfront skapas mellan nämnda första och andra sek~ tioner, varvid tillses att den packade bädden erhåller en homogen struktur innan den när tvättfronten; och d) att kontinuerligt sönderdela den kontinuerligt framåt passerande tvättade packade bädden och att utmata produkten av denna sönderdelning. över tvättfronten kommer det att finnas ett "hopp" i temperaturen, eftersom vattenlösningen mellan iskris- tallerna, som är mera koncentrerade än tvättvätskan, kommer att ha en lägre temperatur än denna tvättvätska.

'G1 449 448 6 I det normala fallet, varvid tvättvätskan utgöres av vatten, kommer temperaturen naturligtvis att vara 0°C, så att iskristallerna i vattenlösningen kommer att ha en temperatur under 0°C. Då tvättvätskan kommer i kontakt med vattenlösningen kommer en del av densamma, som inpas- serar mellan iskristallerna, att frysa, varvid dessa kristaller generellt sett kommer att bindas samman.

Vid tvättfronten bildas på detta sätt en solid porös ispropp, Först måste sålunda en förtjockad uppslamning åstadkommas, åtgärder måste vidtagas för att tillåta en homogen uppbyggnad av den förtjockade uppslamningen till en packad bädd och åtgärder måste dessutom vidtagas för att bibringa bädden en förflyttningsrörelse. Det viktigaste är att iskristaller, innan de når tvättfronten, har bringats att fördela sig jämnt över den packade bäddens totala tvärsektion. I princip kan det vara möj- ligt att använda dragningen hos den strömmande vattenlös- ningen för att förflytta den packade bädden och likväl säkerställa ett homogent uppbyggande av denna bädd, som når gränsytan mellan vattenlösningen och tvättvätskan (tvättfronten). Dragning eller släpning kan medföra transport av iskristallerna i den zon, i vilken vatten- lösningen avlägsnas. De iskristaller, som uppsamlas där, kan skjuta på andra. Vid tvättfronten kan homo- genitet uppnås om denna tvättfront är belägen tillräck- ligt långt från den plats, vid vilken tvättlösningen har avlägsnats, trots det förhållandet att från början ett icke homogent uppbyggande av den förtjockade uppslam- ningen erhålles vid platsen för avlägsnande av vatten- lösning, d v s då det gäller ett väggfilter. Denna för- tjockade och från början icke homogena uppslamning måste emellertid ha möjlighet att eller bringas att homogeni- sera. Den måste vara homogen över sin tvârsektion, då den anländer till tvättfronten. Detta är nödvändigt för undvikande av radiella skillnader i motstånd mot vätskeströmning. Om dessa skillnader förekommer kommer tvättfronten inte att vara platt utan krökt på ett eller * annat sätt. 449 448 7 Ett annat möjligt arrangemang är följande. Uppslam- ningen införes vid botten av en vertikal cylinder. Botten är försedd med en skärm eller sil, genom vilken vatten- lösning avlägsnas. En omrörare-skrapanordning, som är kopplad till en axel genom cylinderns botten och som pâverkas av en motor, håller skärmen ren och homogeni- serar den förtjockade uppslamningen. Uppslamningen kan införas sidledes eller genom omrörarens-skrapanordningens (ihåliga) axel. Den skärm, genom vilken vattenlösningen avlägsnas, behöver inte nödvändigtvis befinna sig vid bottnen utan kan exempelvis förekomma i cylinderns vägg nära bottnen. De iskristaller, som uppsamlas i den undre delen av cylindern skjuter andra kristaller uppåt, varvid en packad bädd bildas. Vâtskan i den nedre delen av cylindern är vattenlösning och vätskan i den övre delen tvättvätska. Gränsytan mellan vattenlösningen och tvätt- vätskan utgöres av tvättfronten, som hålles vid approxi- mativt konstant nivå genom justering av trycket hos den inkommande uppslamningen samt trycket hos tvätt- vätskan. Detta kan åstadkommas på det sätt, som närmare i detalj beskrives nedan.

Vid cylinderns övre del kan en skrapanordning vara anordnad för att sönderdela den uttvättade packade bädden *och mata ut produkten av denna sönderdelning. Detta kommer också att beskrivas närmare nedan. Sönderdelningen kan även åstadkommas genom smältning.

Vid ett alternativt och föredraget arrangemang kan den zon, i vilken vattenlösningen avlägsnas från -uppslamningen, innefatta ihåliga perforerade (skärmade) centrifugblad, som är fastsatta på en roterbar axel, varigenom vattenlösningen avlägsnas. Dessa blad kan vara fastsatta på axeln på sådant sätt, att de är fritt roterbara kring små axellinjer vinkelräta mot axeln, vilket medför att de kan ta på sig en viss lutning, beroende på de för handen varande aktuella faktorerna, t ex rotationshastigheten hos axeln samt dragningen hos den vattenlösning, som avlägsnas genom dessa ihåliga blad. I detta fall ger bladen inte energin för att skjuta 449 448 8 kristallerna framåt utan den förflyttande kraften finns i dragningen hos den vattenlösning, som avlägsnas. De i kristaller, som uppsamlas genom avlägsnandet av vatten- lösningen, skjuter andra kristaller framåt. Om den axel, på vilken de skärmade ihåliga bladen är fastsatta och fritt rörliga, inte bringas att rotera, så kommer bladen att inta ett läge parallellt med axellinjen för tvätt- kolonnen, pekande mot utmatningsänden, speciellt om bladen är avskärmade vid båda ändarna. Det är emellertid fördelaktigt att vrida axeln. Detta kommer i hög grad att hjälpa till att motverka eventuell tendens till bildande av inhomogeniteter genom passagen av den för- tjockade uppslamningen utmed skärmen.

En annan föredragen åtgärd enligt uppfinningen innefattar användningen av mekaniska organ för att bi- bringa den förtjockade uppslamningen av iskristaller en förflyttningsrörelse, varvid en kontinuerligt framåt- skridande packad bädd av dessa kristaller samtidigt skapas. Detta kan exempelvis åstadkommas genom använd- ning av snedställda blad, som är fastsatta på en roterbar axel, på sådant sätt att bladen har en fast snedställ- ning. Återigen kan skärmen för avlägsnande av vatten- lösningen vara belägen i dessa blad, om de är ihåliga.

Genom användning av mekaniska organ för avlägsnande av den packade bädden göres denna förflyttning i stor utsträckning oberoende av trycken hos den inkommande vattenlösningen, den utpasserande vattenlösningen samt tvättvätskan och desammas respektive skillnader. Genom vridning av de fast snedställda bladen kommer filtrerings- skiktet intill filtret att kontinuerligt förnyas på sådant sätt, att homogenitet säkerställes.

För att underlätta ett homogent uppbyggande av den packade bädden i radiell riktning (vilket, såsom" redan nämnts, är speciellt viktigt när bädden når tvätt- fronten) kan en ringformig struktur av nämnda bädd vara rekommendabel, speciellt då tvättkolonnen har stora diametrar och när avlägsnandet av vattenlösning från uppslamningen âstadkommes via en skärm, som är placerad l0 449 448 9 i den packade bäddens rörelseriktning (t ex ett filter i cylinderns vägg). Man måste då använda en apparat, som består av en cylinder, vilken är koaxiellt anordnad inuti en annan cylinder med större diameter. Skillnaden i diameter samt avståndet mellan skärmen och tvättfronten måste väljas på sådant sätt, att den packade bädden under arbetsförhållanden har en homogen uppbyggnad vid tvättfronten.

Detta medför generellt att när vattenlösningen avlägsnas via skärmen i väggen hos endera av eller hos båda de cylindrar, som tillsammans avgränsar det ring- formiga utrymme, i vilket den packade bädden åstadkommes, så måste detta ringformiga utrymme vara relativt smalt, exempelvis 2-5 cm. Det torde vara uppenbart att avlägs- nande av vattenlösningen via en skärm i kolonnens vägg kommer att tendera att gynna bildandet av inhomogeniteter i den packade bädden. Denna tendens motverkas bättre ju smalare den ringformiga ringen är (i samband med det föregående hänvisar vi till svensk patentansökan nr 7800273-O).

I det fallet att vattenlösningen avlägsnas via en skärm, som är mer eller mindre vinkelrät mot förflytt- ningsrörelsen för den packade bädden (såsom redan be- skrivits), kan ringen vara avsevärt bredare. När vi utnyttjar snedställda blad och den yttre cylinderns inre diameter är l0O cm kan ringen exempelvis ha en bredd av 20 cm. Tendensen till ett inhomogent uppbyggande av den packade bädden är mycket mindre.

Vid användning av en ringformig struktur för den packade bädden kan de mekaniska organ (t ex snedställda blad), som använts för.att bibringa den packade bädden en framflyttningsrörelse i riktningen för den cylindriska tvättkolonnens akellinje, samt de skraporgan, som använts för att sönderdela den packade bädden efter det att den'har passerat genom tvättfronten, vara fastsatta vid den inre cylindern. I detta fall måste den inre cylindern rotera. 449 448 Det är även möjligt att låta den inre cylindern vara stillastående. I detta fall måste de mekaniska organen för frammatning av den packade bädden samt skrap- organen (om de användes) påverkas separat. Detta kommer att beskrivas närmare i detalj i ett nedanstående exempel.

Den inre cylindern kan emellertid även vara fäst vid samma axel som de mekaniska organen för matning av den packade bädden. En optimal möjlighet till processtyrning kan, alltefter förhållandena, erhållas genom att den inre cylindern, de mekaniska frammatningsorganen samt skraporganen förses med separata påverkningsmekanismer, så att deras respektive vridningshastigheter kan varieras enligt önskan.

Vid användning av de snedställda bladen såsom me- kaniska organ för framdrivning av den packade bädden kan det även vara fördelaktigt att åstadkomma snedställ- ningen av bladen justerbar. Detta ökar möjligheten till styrning av processen i beroende av vad som dikteras av de rådande omständigheterna.

Sönderdelning av den packade bädden av iskristaller efter det att tvättfronten passerats kan åstadkommas genom smältning. Speciellt goda resultat har emellertid erhållits genom användning av skrapanordningar. Skrap- anordningar för detta ändamål är kända i sig. Hänvisning göres exempelvis till det amerikanska patentet nr 3 872 009 och i det längre fram följande exemplet kommer en något modifierad konstruktion att beskrivas. Såsom redan nämnts kommer den begränsande kraft, som motverkar förflyttningsrörelsen för bädden av iskristaller, gene- rellt att packa bädden så fast, att iskristallerna, under inverkan av temperaturhoppet vid tvättfronten kommer att sammanbindas, vilket skapar en fast porös ispropp. Det har_i flera fall visat sig att denna ispropp kommer att bestå till ungefär två tredjedelar av fast is och ungefär en tredjedel av hopbundna porer men detta förhållande kan variera i överensstämmelse med förhållan- dena. Medan tvättfronten i själva verket står stilla så rör den sig relativt den packade bädden genom dessa 449 448 ll porer. På detta sätt tvättas bädden "invändigt". Tvätt- frontens läge i tvättkolonnen kan hållas huvudsakligen fixerad genom en avkänningsanordning med återkoppling till läget för åstadkommas genom två nära intill varandra belägna tem- denna tvättfront. Detta kan exempelvis peraturavkännare vid olika sidor av tvättfronten. Detta kommer att beskrivas mer i detalj i det följande.

Uppfinningen omfattar även en apparat för utförande av den ovan beskrivna processen. Enligt uppfinningen- åstadkommes sålunda en apparat för att separera iskristal- lerna i en uppslamning av iskristaller i en vattenlös- ning från nämnda lösning och tvätta nämnda iskristaller vid en tvättfront med en vattentvättvätska, varvid appa- raten innefattar följande driftmässigt samverkande organ: a) ett slutet cylindriskt utrymme med en inmatnings- och en utmatningssida; b) inmatningsorgan för inmatning av en uppslamning av iskristaller till inmatningssidan av det cylindriska utrymmet c) utmatningsorgan för avlägsnande av sönderdelnings- produkter från utmatningssidan av utrymmet; d) tillförselorgan för inmatning av tvättvätska till utmatningssidan av det cylindriska utrymmet; e) organ vid inmatningssidan av det cylindriska utrymmet för att avlägsna lösning från uppslamningen under det att iskristallerna, som åstadkommer en för- tjockad uppslamning, bibehålles; f) mekaniska organ anordnade i det cylindriska utrymmet för att bringa den förtjockade uppslamningen att förflytta sig kontinuerligt i form av en packad bädd av iskristaller i axiell riktning mot utmatnings- sidan av det cylindriska utrymmet; g) organ vid utmatningssidan av utrymmet för att sönderdela den tvättade, packade bädden, varvid apparaten kännetecknas av att de mekaniska organen, som omnämnes under f) utgöres av snedställda blad fästade vid en roterbar axel, som är koaxiell med det cylindriska ut- ._., ._____..........__..____....___.__. > 449 448 12 rymmet, vilka samverkar med avkänningsanordningar och styrorgan för att avkänna och styra läget av tvättfronten, så att under tvättkolonnens arbetey tvättfronten sta- biliseras mellan avkänningsanordningarna i ett område av det cylindriska utrymmet vilket saknar element, som skulle kunna störa homogeniseringen av tvättfronten.

De mest föredragna utföringsformerna av uppfin- ningen innefattar de, varigenom en ringformig struktur av tvättkolonnen kombineras med roterande ihåliga blad med en fixerad snedställning, genom vilka vattenlös- ningen avlägsnas från uppslamningen, och varigenom skrap- organen vid den ena sidan samt de snedställda bladen vid den andra sidan är försedda med separata påverk- ningsorgan. Generellt kommer detta att innebära att skraporganen kommer att erhålla en högre vridningshastig- het än de snedställda bladen.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare nedan i form av ett föredraget utföringsexempel under hänvis- ning till den bifogade ritningen.

Figur l visar de olika processfunktioner från vilka processen enligt uppfinningen är sammansatt.

Figur 2 visar de föredragna utföringsformerna av uppfinningen.

Figur 3 visar en uppifrån sedd vy av tvärsektionen utmed linjen III-III i figur 2.

Figur 4 visar en tvärsektion av ett ihåligt blad utmed linjen IV-IV i figur 3.

Under hänvisning till figur l matas vid l uppslam- ningen av iskristaller, varvid 2 representerar avlägs- nandet av den vattenlösning, som utmatas vid 3 under kvarlämnande av en förtjockad uppslamning. Homogeniserings- funktionen representeras med 4 och funktionen för bildande av en packad bädd med 5. Förflyttningen av den packade bädden genom ett stillastående skikt av vattenlösning representeras vid 6 och ankomsten till tvättfronten vid 7. Bädden förflyttar sig sedan genom det väsent- ligen stillastående skiktet av tvättvätska 8, varigenom den normalt konsolideras till ett fast poröst isblock, _ ... _,..... ......... _ _ _ ... _... ._-.__..._-.--.._.._._..m-,.-.,........ ' 10 449 448 13 varefter sönderdelning sker vid 9, under det att sönder- delningsprodukten transporteras iväg vid l0 och utmatas vid ll. Vissa av funktionerna 2, 4, 5 och 6 kan utföras samtidigt vid speciella utföringsformer av uppfinningen, vilka har beskrivits ovan. Vid användning av en apparat med ett ringformigt utrymme samt ihåliga blad med fixerad lutning, genom vilka blad vattenlösningen avlägsnas, kan exempelvis funktionerna 2, 4 och 5 ske praktiskt taget samtidigt.

Generellt sett är det betydelsefulla emellertid att den förtjockade uppslamningen, när den anländer till tvättfronten, är homogent packad för bildande av en slät, icke krökt tvättfront vinkelrätt mot tvätt- kolonnens axellinje.

Såsom framgår av figur 2 är apparatens stomme ut- skuren på längden för åskådliggörande av insidan i sidovy.

Vid 17 åskådliggöres ett cylindriskt hölje med en botten- platta 18 och en täckplatta l9. En inre cylindrisk kropp åskådliggöres vid 20. Denna kropp är fäst vid en axel 21, som i sin tur är fäst vid det vid täckplåten 19 fast- bultade bandet 22. En annan cylindrisk kropp visas vid 23 och är fäst vid axeln 24, som uppbär kugghjulet 25.

Detta hjul 25 samverkar med kugghjulet 26, som påverkas av motorn 27. Kroppen 23 uppbär de ihåliga snedställda bladen 28, som vid den övre ytan är försedda med skärmen 29.

Bladen representeras här mer eller mindre förenklade och i övrigt hänvisas till figurerna 3 och 4.

Insidan av de ihåliga bladen 28 står i kommuni- cerande förbindelse med ledningen 29', genom vilken vätska kan avlägsnas. Kroppen 23 har även tappar 30 under det att höljet l7 har vertikala blad 31.

En skiva 32, som är försedd med knivar 33 och slit- sar 34, verkar som en skrapanordning. Skivan 32 är fäst vid den cylindriska kroppen 35, vilken är fastsatt vid kugghjulet 37, som samverkar med kugghjulet 38. Motorn 39 påverkar kugghjulet 38.

Uppslamningen inpasserar vid 40 och hålles väl omrörd av tapparna 30, som samverkar med bladen 31, 449 448 14 för att hindra att kristallerna avsättes. Vattenlösning avlägsnas genom skärmen 29 och utpasserar genom de i- håliga bladen 28 samt ledningen 29', varvid en förtjockad uppslamning kvarlämnas vid skärmens 29 yta. Denna för- tjockade uppslamning packas och skjutes genom det ring- formiga utrymmet 41 genom vridning av kroppen 23 med bladen 28. Den streckade linjen 42 representerar tvätt- fronten, som utgör delningsplanet mellan utrymmet 41, i vilket vätskan utgöres av en vattenlösning, samt ut- rymmet 36, i vilket vätskan är tvättvätska (normalt vatten). Temperaturavkänningsanordningarna 57 och 58 håller tvättfrontens rörelse inom fina gränser. Dessa anordningar kommer att registrera en viss temperatur- skillnad, som kan förekomma mellan vattenlösningen och tvättvätskan. Om tvättfronten rör sig uppåt eller nedåt så kommer denna temperaturskillnad att försvinna och en elektrisk puls från styrenheten 59 kommer att påverka ventilen 60, vilken ytterligare öppnas eller slutes allt efter förhållandena.

Utrymmet 36 kommer i de flesta fall att fyllas av en porös fast ispropp, vilken kommer att sönderdelas genom vridning av skivan 32 med knivarna 33. De genom sönderdelningen åstadkomna partiklarna, som passerar genom slitsarna 34, kommer att inpassera i utrymmet 43.

Tvättvätska kommer att pumpas runt av pumpen 44. Den kommer att inpassera i utrymmet 43 vid 45 och spola ut ispartiklarna vid 46. Ispartiklarna smältes av smält- anordningen 47. När tvättfronten förblir vid ett fixerat ställe kommer den mängd vatten, som lämnar systemet via ventilen 60, att vara lika med den mängd is, som utmatas av skrapanordningen 32. Om tvättfronten rör sig nedåt öppnas ventilen 60 ytterligare något så att ytterligare vatten avlägsnas, och vice versa. På detta sätt bibehâlles jämvikten.

I figur 3 visas vid 29 skärmen hos ett av de ihåliga, snedställda bladen, vars kant visas vid 28. Mellan två snedställda blad kan det utrymme 48 detekteras, genom vilket uppslamningen passerar. Bladen är fästa vid den 449 448 ringformiga cylindriska kroppen 23, i vilken ett cy1ind~ riskt spår 49 finnes. Insidan av de ihåliga, snedställda bladen är genom kanaler 50 ansluten till det cirkulära spåret 49. Den ringformiga cylindriska kroppen 23 är fäst vid axeln 51 genom den utskjutande kanten 52.

Axeln 51 är försedd med en central kanal 29', som är ansluten till det cirkulära spåret 49 via kanalen 53.

Av figur 4 framgår att bladets botten 54 är försedd med i längsgående riktning förlöpande kammar 55, som tjänar till att stödja skärmen 29. Kammarna 55 är för- sedda med hål 56 för passage av vattenlösningen. Bladet är fäst vid den cylindriska kroppen 23, som är försedd med kanalen 50 och spåret 49 där alla bladens vätska uppsamlas. Den axel, på vilken den cylindriska kroppen 23 är fäst, visas vid 51 och innefattar den centrala kanalen 29' för avlägsnande av vattenlösningen.

Det torde inses att den beskrivna apparaten och andra närliggande utföringsformer, som innefattar i- håliga blad kan tjäna såsom en kontinuerlig slamförtjock- ningsanordning, när sönderdelningsanordningen utelämnas.

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 449 448 1 6 PATENTKRAV
1. l. Process för att separera iskristallerna i en uppslamning av iskristaller i en vattenlösning från nämnda vattenlösning och tvätta iskristallerna med en vattentvättvätska, varigenom en packad bädd av iskristal- ler skapas, vilken utsättes för en kontinuerlig förflytt- ningsrörelse, under det att en tvättfront (42) skapas i den packade bädden av iskristaller mellan vattenlösningen och vattentvättvätskan, k ä n n e t e c k n a d därav, att vattenlösningen och vattentvättvätskan intill nämnda tvättfront hålles väsentligen stillastående, och att det tillses att när den når tvättfronten, den packade bädden är homogen över hela tvärsektionen så att en stabil tvättfront skapas i ett jämnt plan vinkelrätt mot förflyttningsrörelsen för den packade bädden av iskristaller.
2. 2. Process enligt kravet l, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den i följd innefattar följande steg: a) att kontinuerligt införa uppslamningen i en första cylindrisk zon (4l); b) att i nämnda första cylindriska zon kontinuerligt avlägsna en del av vattenlösningen från uppslamningen för att åstadkomma en packad bädd av iskristaller; I c) att bringa den packade bädden att förflytta sig kontinuerligt genom en andra cylindrisk zon (36), som innehåller ett väsentligen stillastående skikt av vattenlösning i en första sektion och ett väsentligen stillastående skikt av tvättvätska i en andra sektion, angränsande den första sektionen, för att skapa en tvättfront (42) mellan nämnda första och andra sektioner, varvid tillses att den packade bädden erhåller en homogen struktur innan den når tvättfronten; och d) att kontinuerligt sönderdela den kontinuerligt framåt passerande tvättade packade bädden, och att utmata den genom sönderdelningen erhållna produkten. f, *r lO 15 20 25 30 35 449 448 17
3. 3. Tvättkolonn för att separera iskristallerna i en uppslamning av iskristaller i en vattenlösning från nämnda vattenlösning och tvätta iskristallerna med en vattentvättvätska, varigenom en packad bädd av iskristal- ler skapas, vilken utsättes för en kontinuerlig förflytt- ningsrörelse, under det att en tvättfront (42) skapas i den packade bädden av iskristaller mellan vattenlös- ningen och vattentvättvätskan innefattande: a) ett slutet cylindriskt utrymme (36,4l), med en inmatnings- och en utmatningssida; b) inmatningsorgan (40) för inmatning av en upp- slamning av iskristaller till inmatningssidan av det cylindriska utrymmet (36,41); ' c) utmatningsorgan (46) för avlägsnande av sönder- delningsprodukter från utmatningssidan av utrymmet (36,4l); d) tillförselorgan (45) för inmatning av tvättvätska till utmatningssidan av det cylindriska utrymmet; e) organ (29) vid inmatningssidan av det cylindriska utrymmet för att avlägsna lösning från uppslamningen under det att iskristallerna, som åstadkommer en för- tjockad uppslamning, bibehålles; f) mekaniska organ (28) anordnade i det cylindriska utrymmet för att bringa den förtjockade uppslamningen att förflytta sig kontinuerligt i form av en packad bädd av iskristaller i axiell riktning mot utmatnings- sidan av det cylindriska utrymmet; g) organ (32,33) vid utmatningssidan av utrymmet för att sönderdela den tvättade, packade bädden, k ä n nfe t e c k n a d därav att de mekaniska organen, som omnämnes under f), utgöres av snedställda blad (28) fästade vid en roterbar axel (24), som är koaxiell med det cylindriska utrymmet, vilka samverkar med avkän- ningsanordningar (57,58) och styrorgan (59,60) för att avkänna och styra läget av tvättfronten (42), så att, under tvättkolonnens arbete, tvättfronten (42) stabili- seras mellan avkänningsanordningarna (57,58) i ett område av det cylindriska utrymmet vilket saknar element, som skulle kunna störa homogeniseringen av tvättfronten. 10 449 448 18
4. 4. Tvättkolonn enligt kravet 3, k ä n n e t e c k - n a d därav, att bladen (28) är ihåliga och försedda med ett inre utrymme och perforerad yta, och att det inre utrymmet är anslutet till en ledning (29') i den roterbara axeln (24) på sådant sätt att lösning kan avlägsnas från uppslamningen av iskristaller och kan utmatas.
5. 5. Tvättkolonn enligt kravet 3 k ä n n e t e c k - n a d därav, att nämnda organ, som omnämnes under e), innefattar en skärm (29) anørdnad ovanför var och en av de snedställda bladen (28). W