Устройство разделения твердой и жидкой фаз

Устройство разделения твердой и жидкой фаз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройству разделения твердой и жидкой фаз, которое содержит множество неподвижных элементов, множество подвижных элементов, которые расположены между смежными неподвижными элементами, и по меньшей мере один шнек, проходящий через неподвижные элементы и подвижные элементы так, что шнек не находится в контакте с неподвижными элементами и подвижными элементами, причем данный шнек приводится во вращение вокруг его центральной осевой линии, при этом исходный материал, подлежащий обработке, который проходит в участок разделения твердой и жидкой фаз, ограниченный неподвижными и подвижными элементами, принудительно перемещается к выходному отверстию участка разделения твердой и жидкой фаз посредством вращения шнека, и фильтрат, отделенный от исходного материала, подлежащего обработке, выпускается за пределы участка разделения твердой и жидкой фаз через зазоры для выпуска фильтрата между неподвижными элементами и подвижными элементами, и затем исходный материал, подлежащий обработке, с уменьшенным содержанием воды выпускается из выпускного отверстия за пределы участка разделения твердой и жидкой фаз.

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство разделения твердой и жидкой фаз вышеописанного типа, в котором шнек не входит в контакт с подвижными элементами и неподвижными элементами, (устройство разделения твердой и жидкой фаз бесконтактного типа) хорошо известно как одно из устройств разделения твердой и жидкой фаз, пригодных для отделения жидкости от исходного материала, подлежащего обработке, например, органического шлама, такого как отходы переработки соевых бобов, сточная вода технологии производства пищевых продуктов, канализационные сточные воды и жидкие отходы свиноводческих ферм, шлам, получаемый в результате разложения вышеупомянутого органического шлама, содержащий микроорганизмы, неорганический шлам, такой как жидкие отходы от металлизации, чернильные жидкие отходы, пигментные жидкие отходы и красочные жидкие отходы, а также отходы при производстве овощей, фруктовые очистки, пищевые отходы и выжимки соевого творога.

В JP-S59-218298-A раскрыто устройство обезвоживания посредством шнекового пресса, в котором множество подвижных пластин, расположенных между неподвижными пластинами, соединены в одно целое друг с другом, и шнек проходит через отверстия в неподвижных пластинах и подвижных пластинах.

В WO 00/32292 A1 (стр.5) описана конфигурация, в которой шнек проходит через внутренний периферийный контур фильтрационной трубы, в которой неподвижные пластины и подвижные пластины расположены поочередно с взаимным наложением, при этом края отверстий неподвижных пластин образуют внутренний периферийный контур, и подвижные пластины вибрируют в диапазоне, в котором края отверстий не входят во внутренний периферийный контур в неподвижных пластинах.

В JP-2000-135595-A раскрыто устройство шнекового пресса, в котором шнек проходит внутри цилиндрического пространства, образованного внутренней периферийной поверхностью фильтрационной трубы, содержащей большое количество кольцевых неподвижных пластин, расположенных последовательно с зазорами между ними, и большое количество кольцевых подвижных пластин, расположенных в соответствующих зазорах.

Другие примеры патентных документов, раскрывающих устройства разделения твердой и жидкой фаз бесконтактного типа, включают JP-2005-230852-A, JP-4036383-B2 и JP-4374396-B1.

В устройстве разделения твердой и жидкой фаз бесконтактного типа, подвижные элементы осуществляют движение, такое как круговое движение, возвратно-поступательное линейное движение или возвратно-поступательное движение под углом относительно неподвижных элементов. Таким образом, может быть предотвращено забивание твердыми частицами зазоров для выпуска фильтрата между неподвижными элементами и подвижными элементами. Кроме того, поскольку подвижные элементы не находятся в контакте со шнеком, может быть предотвращен быстрый износ подвижных элементов. Однако проблема, связанная с устройством разделения твердой и жидкой фаз бесконтактного типа заключается в том, что эффективность удаления жидкости из исходного материала, подлежащего обработке, является низкой, и исходный материал, подлежащий обработке, не может быть подвергнут обработке посредством удаления жидкости с высокой эффективностью. Причина этого длительное время оставалась непонятной. Авторы настоящего изобретения провели всесторонние испытания, для того чтобы понять причину вышеупомянутой проблемы и выяснили следующие факты.

В устройстве разделения твердой и жидкой фаз бесконтактного типа, в котором подвижные элементы, перемещающиеся относительно неподвижных элементов, сталкиваются с лопастью шнека, подвижные элементы подвергаются быстрому износу или подвижные элементы могут быть повреждены в результате такого столкновения. Поэтому была использована конфигурация, в которой подвижные элементы все время перемещаются за пределами внешней периферийной кромки лопастей шнека, тем самым предохраняя подвижные элементы от вхождения в контакт со шнеком. Например, в JP-S59-218298-А описана конфигурация, в которой подвижные пластины осуществляют круговое движение таким образом, что отверстия на обеих сторонах входят в точечный контакт. Как было упомянуто выше, в WO 00/32292 А1 (стр.5) описана конфигурация, в которой подвижные пластины вибрируют в пределах диапазона, в котором края отверстий не проходят внутрь внутреннего периферийного контура неподвижных пластин. В JP-2000-135595-А описана также конфигурация, в которой размеры установлены так, что края отверстий подвижных пластин не способны суживать внутреннюю периферийную поверхность трубчатого пространства, образуемого рядом отверстий неподвижных пластин, когда подвижные пластины вибрируют. Таким образом, когда подвижные элементы вибрируют за пределами внешней периферийной кромки лопасти шнека, подвижные элементы не входят в контакт со шнеком и поэтому подвижные элементы предохранены от быстрого износа. Следовательно, такой подход был общеизвестным техническим знанием. Однако большое количество испытаний, проведенных авторами настоящего изобретения, продемонстрировали, что когда устройство разделения твердой и жидкой фаз бесконтактного типа выполнено на основе такого общеизвестного технического знания, выжимающее действие, которое должно быть приложено подвижными элементами к исходному материалу, подлежащему обработке, который перемещается посредством вращающего шнека, является неэффективным. В результате эффективность удаления жидкости из исходного материала, подлежащего обработке, уменьшается, и исходный материал, подлежащий обработке, не может быть подвергнут обработке посредством удаления жидкости с высокой эффективностью.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Проблема, решаемая посредством изобретения

Настоящее изобретение основано на вышеописанной новой информации, и его целью является создание устройства разделения твердой и жидкой фаз бесконтактного типа, в котором подвижные элементы могут быть предохранены от быстрого износа, и эффективность удаления жидкости из исходного материала, подлежащего обработке, может быть значительно увеличена.

Средства для решения проблемы

Настоящее изобретение обеспечивает устройство разделения твердой и жидкой фаз бесконтактного типа, которое было описано выше, в котором по меньшей мере некоторые подвижные элементы выполнены с возможностью перемещения, при этом проходя ближе к центральной осевой линии шнека, чем внешняя периферийная кромка лопасти шнека, не входя в контакт со шнеком.

Эффект/функция изобретения

В соответствии с настоящим изобретением подвижные элементы не входят в контакт со шнеком и поэтому подвижные элементы могут быть предохранены от быстрого износа. Кроме того, поскольку по меньшей мере часть подвижных элементов перемещается, при этом проходя ближе к центральной осевой линии шнека, чем внешняя периферийная кромка лопасти шнека, данные подвижные элементы, которые перемещаются, проходя ближе к центральной осевой линии шнека, прикладывают значительное сдвигающее усилие, поскольку они проходят так, чтобы врезаться в исходный материал, подлежащий обработке, который перемещается посредством вращающегося шнека. Вследствие этого эффективность удаления жидкости из исходного материала, подлежащего обработке, увеличивается, и исходный материал, подлежащий обработке, может быть подвергнут обработке посредством удаления жидкости с высокой эффективностью.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой вид спереди, с частичным разрезом, устройства разделения твердой и жидкой фаз, при этом некоторые элементы не показаны, для того чтобы облегчить понимание чертежа, и показаны только концевые участки соединительных стержней, в их продольном направлении;

Фиг.2 представляет собой вид сверху устройства разделения твердой и жидкой фаз, на данном чертеже неподвижные элементы, подвижные элементы, элементы, принимающие фильтрат, которые принимают фильтрат, соединительные болты и гайки, навинченные на соединительные болты, не показаны;

Фиг.3 представляет собой перспективный вид, показывающий часть устройства разделения твердой и жидкой фаз;

Фиг.4 представляет собой перспективный вид, показывающий два смежных неподвижных элемента, подвижный элемент, расположенный между данными двумя неподвижными элементами, и некоторые элементы, связанные с ними;

Фиг.5 представляет собой увеличенный вид в продольном разрезе, показывающий неподвижные элементы, подвижные элементы и часть шнека, проходящего через них;

Фиг.6 представляет собой увеличенный вид в разрезе, выполненном по линии I-I, показанной на фиг.3;

Фиг.7 представляет собой вид в разрезе, выполненном по линии II-II, показанной на фиг.6;

Фиг.8 представляет собой вид в разрезе, поясняющий круговое движение подвижного элемента;

Фиг.9 представляет собой вид в разрезе, поясняющий круговое движение подвижного элемента;

Фиг.10 представляет собой вид в разрезе, поясняющий взаимное расположение шнека и подвижных элементов; данный чертеж соответствует виду, полученному посредством разреза по линии III-III, показанной на фиг.8А;

Фиг.11 представляет собой увеличенный вид в разрезе, в котором шнек и подвижные элементы, показанные на фиг.8А, удалены;

Фиг.12 представляет собой вид в разрезе, который аналогичен виду, показанному на фиг.8, и поясняет работу подвижного элемента, находящегося в зоне, в которой прохождение невозможно;

Фиг.13 представляет собой вид в разрезе, который аналогичен виду, показанному на фиг.9, и поясняет работу подвижного элемента, находящегося в зоне, в которой прохождение невозможно;

Фиг.14 представляет собой график, показывающий в качестве примера соотношение между радиусом сквозного отверстия подвижного элемента и зоной, в которой прохождение возможно;

Фиг.15 представляет собой пояснительный вид в разрезе, который аналогичен виду, показанному на фиг.10, и показывает пример, в котором зона, в которой прохождение возможно, более узкая, чем на фиг.10;

Фиг.16 представляет собой вид в разрезе, который аналогичен виду, показанному на фиг.10, и поясняет как подвижный элемент, находящийся в зоне, в которой прохождение невозможно, не способен проходить ближе к центральной осевой линии шнека, чем внешняя периферийная кромка лопасти шнека;

Фиг.17 представляет собой пояснительный чертеж, показывающий как подвижный элемент проходит ближе к центральной осевой линии, чем внешняя периферийная кромка лопасти шнека, в том случае, когда центральная осевая линия сквозного отверстия, образованного в подвижном элементе, не совпадает с центральной осевой линией эксцентрикового кулачка;

Фиг.18 представляет собой пояснительный чертеж, показывающий как подвижный элемент проходит ближе к центральной осевой линии шнека, чем внешняя периферийная кромка лопасти шнека, в том случае, когда центральная осевая линия сквозного отверстия, образованного в подвижном элементе, не совпадает с центральной осевой линией эксцентрикового кулачка;

Фиг.19 представляет собой пояснительный чертеж, показывающий как подвижный элемент не способен проходить ближе к центральной осевой линии шнека, чем внешняя периферийная кромка лопасти шнека, в том случае, когда центральная осевая линия сквозного отверстия, образованного в подвижном элементе, не совпадает с центральной осевой линией эксцентрикового кулачка;

Фиг.20 представляет собой пояснительный чертеж, показывающий как подвижный элемент не способен проходить ближе к центральной осевой линии шнека, чем внешняя периферийная кромка лопасти шнека, в том случае, когда центральная осевая линия сквозного отверстия, образованного в подвижном элементе, не совпадает с центральной осевой линией эксцентрикового кулачка;

Фиг.21 представляет собой пояснительный чертеж, показывающий круговое движение подвижного элемента с овальным сквозным отверстием;

Фиг.22 представляет собой пояснительный чертеж, показывающий сквозные отверстия подвижного элемента, имеющие квадратную и треугольную формы;

Фиг.23 представляет собой вид в разрезе, показывающий как подвижный элемент, содержащий выступающий участок, образованный в части периферийной кромки подвижного элемента, ограничивающей сквозное отверстие, осуществляет круговое движение;

Фиг.24 представляет собой вид в разрезе, показывающий как подвижный элемент, содержащий выступающий участок, образованный в части периферийной кромки подвижного элемента, ограничивающей сквозное отверстие, осуществляет круговое движение;

Фиг.25 показывает устройство разделения твердой и жидкой фаз, в котором центральная осевая линия сквозных отверстий одних подвижных элементов не совпадает с центральной осевой линией сквозных отверстий других подвижных элементов;

Фиг.26 представляет собой перспективный вид устройства разделения твердой и жидкой фаз, в котором реализована конфигурация, показанная на фиг.21А;

Фиг.27 представляет собой вид в разрезе, соответствующий разрезу, выполненному по линии VI-VI, показанной на фиг.31;

Фиг.28 представляет собой вид в разрезе, соответствующий разрезу, выполненному по линии VII-VII, показанной на фиг.31;

Фиг.29 представляет собой увеличенный вид в разрезе, соответствующий разрезу, выполненному по линии VIII-VIII, показанной на фиг.26;

Фиг.30 представляет собой увеличенный вид в разрезе, выполненном по линии IX-IX, показанной на фиг.26;

Фиг.31 представляет собой вид в разрезе, который аналогичен виду, показанному на фиг.10, и показывает взаимное расположение подвижных элементов и шнека;

Фиг.32 представляет собой вид в разрезе, показывающий как подвижный элемент осуществляет круговое вращение;

Фиг.33 представляет собой вид в разрезе, который аналогичен виду, показанному на фиг.10, и показывает взаимное расположение подвижных элементов и шнека;

Фиг.34 представляет собой перспективный вид, показывающий другое устройство разделения твердой и жидкой фаз;

Фиг.35 представляет собой вид в продольном разрезе устройства разделения твердой и жидкой фаз, показанного на фиг.34;

Фиг.36 представляет собой вид в разрезе, показывающий перемещение шнека и подвижных элементов устройства разделения твердой и жидкой фаз, показанного на фиг.34 и 35;

Фиг.37 представляет собой вид в разрезе, показывающий перемещение шнека и подвижных элементов устройства разделения твердой и жидкой фаз, показанного на фиг.34 и 35;

Фиг.38 представляет собой перспективный вид другого устройства разделения твердой и жидкой фаз;

Фиг.39 представляет собой перспективный вид, в котором устройство разделения твердой и жидкой фаз, показанное на фиг.38, рассматривается с противоположной стороны в аксиальном направлении;

Фиг.40 представляет собой вид в продольном разрезе устройства разделения твердой и жидкой фаз, показанного на фиг.38;

Фиг.41 представляет собой вид в поперечном разрезе устройства, показанного на фиг.40, который показывает перемещение шнека и подвижных элементов;

Фиг.42 представляет собой вид в разрезе, который аналогичен виду, показанному на фиг.41, и показывает положение, в котором шнек дополнительно повернут из положения, показанного на фиг.41;

Фиг.43 представляет собой вид в разрезе, который аналогичен виду, показанному на фиг.41, и показывает устройство разделения твердой и жидкой фаз, содержащее два шнека;

Фиг.44 представляет собой вид в разрезе, который аналогичен виду, показанному на фиг.43, и показывает положение, в котором шнек дополнительно повернут из положения, показанного на фиг.43;

Фиг.45 представляет собой вид в разрезе, который аналогичен виду, показанному на фиг.41, и показывает устройство разделения твердой и жидкой фаз, содержащее три шнека;

Фиг.46 представляет собой вид в разрезе, который аналогичен виду, показанному на фиг.45, и показывает положение, в котором шнек дополнительно повернут из положения, показанного на фиг.45;

Фиг.47 представляет собой вид в разрезе, показывающий устройство разделения твердой и жидкой фаз, в котором подвижный элемент совершает возвратно-поступательное движение в горизонтальном направлении; и

Фиг.48 представляет собой вид в разрезе, показывающий положение, в котором подвижный элемент дополнительно перемещен из положения, показанного на фиг.47.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего изобретения будут более подробно описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи.

Фиг.1 представляет собой вид спереди, с частичным разрезом, устройства разделения твердой и жидкой фаз. Фиг.2 представляет собой вид сверху устройства разделения твердой и жидкой фаз. На данном чертеже описанные ниже неподвижные элементы и подвижные элементы не показаны. Фиг.3 представляет собой перспективный вид, показывающий часть устройства разделения твердой и жидкой фаз. Устройство разделения твердой и жидкой фаз, показанное на данных чертежах, пригодно для разделения твердой и жидкой фаз различных исходных материалов, подлежащих обработке, содержащих жидкость, однако приведенное ниже описание будет сделано со ссылкой на случай, в котором шлам, содержащий большое количество воды, подвергается обезвоживанию.

Устройство разделения твердой и жидкой фаз бесконтактного типа, показанное на фиг.1-3, содержит входной элемент 1, в котором в верхнем участке образовано впускное отверстие 5 и который выполнен так, что содержит полую внутреннюю часть, выходной элемент 2, содержащий образованное в его нижнем участке выпускное отверстие 11 для выпуска брикетированного шлама, полученного посредством обезвоживания, множество неподвижных элементов 3, расположенных между выходным элементом 2 и входным элементом 1, и подвижные элементы 4, расположенные между смежными неподвижными элементами 3. Каждый подвижный элемент 4 осуществляет круговое движение, которое будет описано ниже.

Фиг.4 представляет собой перспективный вид с пространственным разделением элементов, показывающий два смежных неподвижных элемента 3 и один подвижный элемент 4, расположенный между данными двумя неподвижными элементами 3. Фиг.5 представляет собой увеличенный вид в продольном разрезе, показывающий некоторые из большого количества неподвижных элементов 3 и подвижных элементов 4. Как следует из фиг.1, 4 и 5, неподвижные элементы 3 и подвижные элементы 4 расположены в осевом направлении во взаимно параллельных положениях. Множество неподвижных элементов 3 расположены концентрично с интервалом в аксиальном направлении, причем данное размещение обеспечивается посредством небольших кольцеобразных распорок 14, расположенных между смежными неподвижными элементами 3, причем между смежными неподвижными элементами 3 расположен один подвижный элемент 4. В примере, показанном на чертеже, между смежными неподвижными элементами 3 расположены четыре распорки 14.

Неподвижные элементы 3 и подвижные элементы 4 в соответствии с данным вариантом осуществления образованы посредством кольцеобразных пластин, содержащих круглые сквозные отверстия 15, 16, образованные в них. Как показано на фиг.1, отверстие 8 образовано в боковой пластине 7 входного элемента 1 на стороне, обращенной к неподвижным элементам 3 и подвижным элементам 4, а отверстие 10 образовано в боковой пластине 9 выходного элемента 2 на стороне, обращенной к неподвижным элементам 3 и подвижным элементам 4. Как показано на фиг.5, внутри неподвижных элементов 3 и подвижных элементов 4 образован полый участок 21 разделения твердой и жидкой фаз, ограниченный сквозными отверстиями 15, 16 неподвижных элементов и подвижных элементов. Как показано на фиг.1, отверстия 8, 10, образованные во входном элементе 1 и выходном элементе 2, расположены в соответствии со сквозными отверстиями 15, 16 неподвижных элементов 3 и подвижных элементов 4. Таким образом, участок 21 разделения твердой и жидкой фаз ограничен неподвижными элементами 3 и подвижными элементами 4 внутри неподвижных элементов и подвижных элементов и, как показано на фиг.1, концевой участок участка 21 разделения твердой и жидкой фаз на стороне входного элемента 1 образует впускное отверстие 22 участка 21 разделения твердой и жидкой фаз, а концевой участок на стороне выходного элемента 2 образует выпускное отверстие 23 участка 21 разделения твердой и жидкой фаз. Кроме того, как показано на фиг.1, нижний участок боковой пластины 7 входного элемента 1 прикреплен к стойке 12 опорной рамы, и нижний участок боковой пластины 9 выходного элемента 2 также прикреплен к стойке 13 опорной рамы.

Как показано на фиг.4 и 5, в каждом неподвижном элементе 3 образованы четыре крепежных отверстия 17, и соединительные болты 18 проходят через крепежные отверстия 17 и центральные отверстия распорок 14, расположенных между смежными неподвижными элементами 3. Как показано на фиг.1, данные соединительные болты 18 проходят через боковую пластину 7 входного элемента 1 и боковую пластину 9 выходного элемента 2, и гайки 19, 20 завинчены и затянуты на наружные резьбы, образованные в концевых участках, в продольном направлении, каждого соединительного болта 18 (см. также фиг.3). В результате этого множество неподвижных элементов 3 зафиксированы за одно целое и соединены друг с другом, а неподвижные элементы 3 также прикреплены к входному элементу 1 и выходному элементу 2. На фиг.2, соединительные болты 18 и гайки 19, 20, навинченные на соединительные болты 18, не показаны. Фиг.8А, 8В и фиг.9А, 9В представляют собой пояснительные виды в разрезе, показывающие положение, в котором подвижные элементы 4 осуществляют круговое движение, которое будет описано ниже, и данные чертежи позволяют понять положение неподвижных элементов 3, подвижных элементов 4, соединительных болтов 18 и распорок 14, если смотреть на участок 21 разделения твердой и жидкой фаз в аксиальном направлении.

В вышеупомянутом участке 21 разделения твердой и жидкой фаз расположен один шнек 24, проходящий через сквозные отверстия 15, 16 неподвижных элементов 3 и подвижных элементов 4, которые ограничивают участок 21 разделения твердой и жидкой фаз. Шнек 24 содержит одну лопасть 26, продолжающуюся спирально, и вал 25, выполненный за одно целое с лопастью 26. Вал 25 образует центральную часть шнека 24, и центральная осевая линия Х (фиг.2, 5, 8 и 9) вала 25 является центральной осевой линией самого шнека 24. В частности, как очевидно на фиг.8 и 9, на которых шнек 24 показан с направления его центральной осевой линии Х, внешняя периферийная кромка 32 лопасти 26 шнека 24 имеет круговую форму.

Как было описано выше, множество неподвижных элементов 3 и подвижных элементов 4 устройства разделения твердой и жидкой фаз в соответствии с данным вариантом осуществления содержат сквозные отверстия 15, 16, образованные в них, и шнек 24 проходит через сквозные отверстия 15, 16 неподвижных элементов 3 и подвижных элементов 4.

Неподвижные элементы 3, которые разнесены друг от друга посредством распорок 14, могут быть соединены таким образом, чтобы обеспечить очень малый зазор. Можно также выполнить распорку за одно целое с одним неподвижным элементом из двух смежных неподвижных элементов, образовать посредством данной распорки зазор между двумя смежными неподвижными элементами и разместить в данном зазоре подвижный элемент 4. Кроме того, в устройстве разделения твердой и жидкой фаз, показанном на фиг.1-5, между двумя смежными неподвижными элементами 3 размещен один подвижный элемент 4, однако между смежными неподвижными элементами 3 может быть также размещено множество подвижных элементов 4.

Как показано на фиг.5, толщина Т каждого подвижного элемента 4, расположенного между неподвижными элементами 3, установлена так, что она меньше ширины «G» зазора между неподвижными элементами, и между концевой поверхностью каждого неподвижного элемента 3 и концевой поверхностью соответствующего ему подвижного элемента 4 образован очень малый промежуток «g» для выпуска фильтрата, например, находящийся в пределах примерно 0,1-1 мм. Данные очень малые зазоры «g» для выпуска фильтрата позволяют воде, отделенной от шлама нижеописанным способом, то есть фильтрату, проходить через них. Толщина Т подвижного элемента 4 установлена, например, в пределах примерно 1,0-3 мм, а ширина G зазора, например, в пределах примерно 1,2-5 мм. Толщина неподвижного элемента 3 установлена, например, в пределах примерно 1,5-3 мм. Величины очень малого зазора «g» для выпуска фильтрата, толщин «Т» и «t» и ширины «G» зазора устанавливаются в соответствии типом исходного материала, подлежащего обработке.

Как показано на фиг.1 и 2, концевой участок вала 25 шнека 24 на стороне выходного элемента 2 соединен с возможностью приведения в движение с приводным блоком, образованным электродвигателем 28, содержащим редуктор, который прикреплен к и поддерживается посредством боковой пластины 27 на другой стороне выходного элемента 2. Участок вала 25 на стороне входного элемента 1 поддерживается с возможностью вращения посредством подшипника 55 в боковой пластине 29 на другой стороне входного элемента 1. Приводной блок, образованный электродвигателем 28, служит для приведения шнека 24 в движение посредством вращения вокруг его центральной осевой линии Х.

Как показано на фиг.5, 8 и 9, внешний диаметр лопасти 26 шнека 24 установлен так, что он меньше диаметра круглого сквозного отверстии 15, образованного в неподвижном элементе 3. Кроме того, даже когда подвижные элементы 4 осуществляют круговое движение, которое будет описано ниже, шнек 24 не входит в контакт с внутренними периферийными поверхностями сквозных отверстий 16, образованных в подвижных элементах 4, и отверстий 8, 10, образованных в боковых пластинах 7, 9. Таким образом, устройство разделения твердой и жидкой фаз в соответствии с данным вариантом осуществления содержит шнек 24, проходящий через подвижные элементы 4 и неподвижные элементы 3, не входя в контакт с подвижными элементами 4 и неподвижными элементами 3, и приводной блок, который приводит шнек 24 в движение посредством вращения вокруг его центральной осевой линии Х.

Как показано стрелкой А на фиг.1, шлам, содержащий большое количество воды, перемещается из впускного отверстия 5 во входной элемент 1. В данном случае содержание воды в шламе перед обработкой, например, составляет примерно 99%. В шлам предварительно вводят флокулянт, и шлам подвергают флокуляции. Когда шлам перемещается во входной элемент 1, шнек 24 вращают посредством приведения в действие электродвигателя 28 вокруг центральной осевой линии Х шнека. Таким образом, шлам проходит через отверстие 8, образованное в боковой пластине 7 входного элемента 1, и перемещается в участок 21 разделения твердой и жидкой фаз, образованный посредством неподвижных элементов 3 и подвижных элементов 4, как показано стрелкой В на фиг.1. Таким образом, шлам перемещается в участок 21 разделения твердой и жидкой фаз из впускного отверстия 22 в одной концевой стороне в его аксиальном направлении. На чертеже шлам не показан.

Шлам, перемещенный в участок 21 разделения твердой и жидкой фаз, как было описано выше, перемещается к выпускному отверстию 23 в другой концевой стороне в аксиальном направлении участка 21 разделения твердой и жидкой фаз, как показано стрелкой С на фиг.1 и 5, посредством шнека 24, который приводится во вращение посредством электродвигателя 28. В данном случае вода, отделенная от шлама, то есть фильтрат выпускается за пределы участка 21 разделения твердой и жидкой фаз через промежуток «g» для выпуска фильтрата (фиг.5) между неподвижными элементами 3 и подвижными элементами 4. Выпущенный фильтрат принимается элементом 30, принимающим фильтрат (не показанным на фиг.2), прикрепленным к стойкам 12, 13, как показано на фиг.1, и затем стекает вниз через трубу 31 для выпуска фильтрата.

Таким образом, внутри участка 21 разделения твердой и жидкой фаз содержание воды в шламе уменьшается, и брикетированный шлам с уменьшенным содержанием воды выпускается из выпускного отверстия 23 в другой концевой стороне в аксиальном направлении участка 21 разделения твердой и жидкой фаз, как показано стрелкой D на фиг.1. Шлам, выпущенный из участка 21 разделения твердой и жидкой фаз, падает вниз через выпускное отверстие 11, расположенное в нижнем участке выходного элемента 2. Содержание воды в обработанном брикетированном шламе, например, находится в пределах примерно 75-80%.

Для того чтобы предотвратить забивание твердыми веществами зазоров «g» для выпуска фильтрата (фиг.5) между неподвижными элементами 3 и подвижными элементами 4, когда шлам подвергается обезвоживанию, устройство разделения твердой и жидкой фаз в соответствии с данным вариантом осуществления содержит следующую конфигурацию.

Как показано на фиг.1-3 и фиг.6 и 7, эксцентриковый кулачок 57, в котором внешняя периферийная поверхность 58 выполнена так, что она имеет круглую форму, разъемно прикреплен, с возможностью вращения вместе с валом 25 шнека 24, посредством шпонки 56 (фиг.7), вставленной в шпоночный паз в одном концевом участке вала 25 шнека 24. Конкретно, как показано на фиг.6 и 7, центральная осевая линия Y эксцентрикового кулачка 57 смещена на расстояние, обозначенное (дельта), относительно центральной осевой линии Х вала 25 шнека 24, и круглая внешняя периферийная поверхность 58 эксцентрикового кулачка 57 сопрягается с круглым криволинейным отверстием 60 подшипника 59, образованного посредством подшипника скольжения. В данном случае круглая внешняя периферийная поверхность 58 эксцентрикового кулачка 57 опирается с возможностью скольжения, непосредственно или посредством размещенной между ними смазки, на внутреннюю периферийную поверхность круглого криволинейного отверстия 60 подшипника 59.

Кроме того, вышеупомянутый подшипник 59 сопрягается с крепежным отверстием 62 соединительной пластины 61, и данный подшипник 59 разъемно прикреплен, как показано на фиг.3 и 6, к соединительной пластине 61 при помощи болта (не показанного на чертеже) и гайки (также не показанной на чертеже), которая навинчена на данный болт и затянута. Таким образом, подшипник 59 в соответствии с данным вариантом осуществления прикреплен к соединительной пластине 61, однако подшипник 59 может быть также вставлен с возможностью вращения в крепежное отверстие 62, образованное в соединительной пластине 61. В любом случае соединительная пластина 61 соединена с подшипником 59 так, что соединительная пластина способна осуществлять описанное ниже круговое движение.

Как показано на фиг.1 и 2, вышеописанный эксцентриковый кулачок 57 и подшипник 59, сопряженный с эксцентриковым кулачком 57, расположены на валу 25 шнека 24 на стороне входного элемента 1. В устройстве разделения твердой и жидкой фаз в соответствии с данным вариантом осуществления эксцентриковый кулачок 157, подшипник 159 и соединительная пластина 161, выполненные по аналогии с вышеописанными эксцентриковым кулачком 57, подшипником 59 и соединительной пластиной 61, расположены также на участке вала 25 на стороне выходного элемента 2. Центральные осевые линии Y двух эксцентриковых кулачков 57, 157 совпадают, и эксцентриситет (дельта) эксцентриковых кулачков 57, 157 относительно центральной осевой линии Х шнека 24 является одинаковым.

Эксцентриковые кулачки 57, 157, подшипники 59, 159, сопряженные с эксцентриковыми кулачками 57, 157, и соединительные пластины 61, 161 расположены по одному в каждом участке вала 25 с внешней стороны, в продольном направлении, лопасти 26 шнека 24.

Как показано на фиг.2, крепежные отверстия 64, 164 образованы в паре соответствующих соединительных пластин 61, 161, содержащих соответствующие подшипники 59, 159, закрепленные в них, по два крепежных отверстия на одну соединительную пластину. Кроме того, как показано на фиг.4, два крепежных отверстия 65 образованы также в каждом из множества подвижных элементов 4. Как показано на фиг.2-4, через данные крепежные отверстия 64, 164, 65 проходит пара соединительных стержней 66 (см. также фиг.8 и 9), расположенных симметрично относительно центральной осевой линии Х шнека 24, и гайки 67, 167 навинчены и затянуты на участках с наружной резьбой, образованных на каждом конце, в продольном направлении, каждого соединительного стержня 66. Пара соединительных стержней 66 проходит также через боковую пластину 7 входного элемента и боковую пластину 9 выходного элемента 2. На фиг.1 показаны только концевые участки, в продольном направлении, соединительного стержня 66.

Соединительные стержни 66 в соответствии с данным вариантом осуществления жестко соединены с соединительными пластинами 61, 161, однако соединительные стержни 66 могут быть также соединены с соединительными пластинами 61, 161 нежестко.

Как было упомянуто выше, пара соединительных пластин 61, 161 соединены парой соединительных стержней 66, и на двух соединительных стержнях 66 установлено большое количество подвижных элементов 4. Каждый соединительный стержень 66 может быть плотно, без зазора, вставлен в крепежное отверстие 65 каждого подвижного элемента 4, и соединительный стержень 66 может быть жестко соединен с каждым подвижным элементом 4, или соединительный стержень 66 может быть совмещен с крепежным отверстием 65 так, что между ними остается некоторый зазор. Кроме того, может быть предусмотрено три или более соединительных стержней.

Пара соединительных пластин 61, 161 и множество соединительных стержней 66 образуют соединительные средства для соединения множества подвижных элементов 4, и подшипники 59, 159 соответственно соединены с соединительными пластинами 61, 161 данных соединительных средств.

Фиг.8 и 9 представляют собой виды в разрезе, которые поясняют взаимосвязь между шнеком 24, подвижными элементами 4 и неподвижными элементами 3 (кроме того, на данных чертежах пунктирными линиями показаны эксцентриковые кулачки 57, 157). Как показано на чертежах, центральная осевая линия сквозных отверстий 16 подвижных элементов 4 в соответствии с данным вариантом осуществления совпадает с центральной осевой линией Y эксцентриковых кулачков 57, 157. Поэтому на чертеже центральная осевая линия сквозных отверстий 16 обозначена также ссылочной позицией Y. Как следует из чертежей, центральная осевая линия Y сквозного отверстия 16 подвижного элемента 4 в соответствии с данным вариантом осуществления смещена на эксцентриситет (дельта) относительно центральной осевой линии Х вала 25 шнека 24. Кроме того, поскольку сквозное отверстие 16, образованное в подвижном элементе 4 в соответствии с данным вариантом осуществления, имеет круглую форму, его центральная осевая линия Y является центром окружности, образующей сквозное отверстие 16. Кроме того, центральная осевая линия Y эксцентриковых кулачков 57, 157 является также центром окружности, образующей их внешние периферийные поверхности 58, 158, и центральные осевые линии описанных ниже эксцентриковых кулачков также являются центрами их круглых внешних периферийных поверхностей.

Как следует из вышеприведенного описания, устройство разделения твердой и жидкой фаз в соответствии с данным вариантом осуществления выполнено так, что множество подвижных элементов 4 способны совместно осуществлять круговое движение нижеописанным способом. Поэтому устройство разделения твердой и жидкой фаз в соответствии с данным вариантом осуществления содержит со