液体废物处理装置制造方法及图纸

内部管设置有突出部分，该突出部分从该管的外周表面突出，处于在管的外周表面的整个面积延伸的位置，其中管的外周表面是内部管的纵向的整个面积中位于外部管外面的区域中的部分，内部管插入外部管的出口侧壁的通孔中，并且内部管的突出部分通过出口接头沿着出口管的轴向被压向出口侧壁，并且因此，内部管由出口侧壁悬挑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液体废物处理装置，该液体废物处理装置用于通过将压力和热量施加至处理对象流体，同时将含有有机物的处理对象流体与氧化剂混合，来分解处理对象流体中的有机物。
技术介绍
迄今，利用加菌淤泥引导生物处理的方法通常被用作净化液体废物的方法，液体废物例如人类排泄物、污水、来自居民区的生活废水、家畜排泄物和来自食品加工厂的流出物。然而，该方法不能处理含有高浓度有机溶剂的液体废物，其阻止了加菌淤泥中微生物的活性，而浓度保持不变，或者该方法不能处理含有不可生物降解的塑料微粒的液体废物。同样，加菌淤泥逐渐增加从而在液体中具有高含量的未溶解有机悬浮固体的液体废物中繁殖，因而导致通风量或过多的已处理过的淤泥量的增加，进而导致成本升高，并且因此有必要通过物理和化学处理提前去除悬浮固体，例如通过滤网或通过凝固和沉淀。期间，最近研制了一种液体废物处理装置，该液体废物处理装置用于通过把液体废物中的水变成高温和高压的环境下的过热的蒸汽状态、超临界状态或次临界状态，在短时间分解液体废物中的有机物。在这种类型的液体废物处理装置中，例如，液体废物在反应罐中被加热到374°C或更高的温度并被加压到22MPa或更高的压力，因而转变成超临界状态，在该超临界状态下液体废物呈现出介于液体和气体之间的性能。可替换地，分别将液体废物的温度和压力设置为稍微低于374°C和22MPa，由此使液体废物变成次临界状态，在该次临界状态下液体废物呈现出稍微比超临界状态更接近液体的性能，或者使液体废物变成过热的蒸汽状态，在该过热的蒸汽状态下液体废物具有374°C或更高的温度和IOMPa或更低的压力。在处于超临界状态、次临界状态或过热的蒸汽状态的液体中，有机物立即被溶解和水解，或者通过与氧化剂混合使有机物或铵态氮立即经历氧化分解。甚至含有高浓度有机溶剂的液体废物或含有塑料微粒的液体废物可以被容易地净化，而这是不可能利用生物处理的。同样，甚至在含有大量有机悬浮固体的液体废物中，大量的悬浮固体充分地经历完全的氧化分解，从而，它们中的大多数可被分解成水、氮气和二氧化碳。在这样的液体废物处理装置中，在具有磺酰基的有机物的氧化分解的过程中形成硫磺酸，或者在具有氯基团的有机物的氧化分解的过程中形成盐酸。因此，铁、不锈钢或类似物被用作反应罐的材料，立即就在反应罐内发生腐蚀。期间，反应罐需要具有能够抵抗IOMPa或更高的压力的性能，并且因此有必要使高强度的金属，而不是低强度的塑料用于反应罐。虽然能够达到高耐蚀性和高耐压性的金属包含钛和镍合金，但是这些金属都非常昂贵，因此，当将金属用作反应罐的基础材料时，反应罐变得如此昂贵，以至于不适于实际应用。同样，当钛用于反应罐时，在高温条件下，它的强度变得非常低，因此，即使增加它的厚度，反应罐也难以提供所需的耐压性。期间，在日本专利申请公开N0.2008-207135中描述的压力平衡的反应罐被认为是常规的液体废物处理装置中的反应罐。如图1中所示，压力平衡的反应罐900具有双管结构，其包含管状形式的外部圆柱体901和布置在外部圆柱体901内部的管状形式的反应容器902。外部圆柱体901是用具有用于抵抗高压的足够厚度的不锈钢材料制造的。同样，反应容器902是用耐腐蚀的镍合金制造的。外部圆柱体901的下盖具有穿过其形成的空气供给管903，其经配置用于将作为氧化剂的空气压力供给到管间空间中，其中所述管间空间是在外部圆柱体901和反应容器902之间在外部圆柱体901内部形成的。同样，其下端部通过外部圆柱体的下盖的反应容器902由下盖悬挑(cantilever)。然后，在反应容器的上端壁中形成容纳流入管904的通孔902a，其位于反应容器902的自由末端侧。在外部圆柱体901的内部，从外部圆柱体901外面延伸通过外部圆柱体的上盖进入外部圆柱体901的流入管904的末端部分通过设置在反应容器902的上端壁中的通孔902a进入反应容器902。通过流入管904压力供给的引入的液体废物流入反应容器902，然后从外部圆柱体的上盖侧朝向外部圆柱体的下盖移动通过反应容器902。在压力平衡的反应罐900中，液体废物以此方式移动，而作为氧化剂的空气则以下列方式移动。特别地，通过设置在外部圆柱体901的下盖中的空气供给管903压力供给到外部圆柱体901和反应容器902之间的管间空间中的空气从管间空间的下部朝向它的上部移动通过管间空间，并移动到外部圆柱体901的上盖附近。在上盖附近，在通孔902a与流入管904之间形成间隙，其中通孔902a设置在反应容器902的上端壁中，流入管904具有比通孔902a小的直径。然后，外部圆柱体901和反应容器902之间的管间空间通过间隙与反应容器902的内部空间相通。在管间空间中，已经移动到外部圆柱体901的上盖附近的空气流过通孔902a和流入管904之间的间隙并流入反应容器902，并且之后，空气与液体废物混合，并且混合物从反应容器902的上部朝向它的下部移动通过反应容器902。通过流入管904流入反应容器902的液体废物和通过管间空间和间隙流入反应容器902的空气都通过泵(未示出)压力供给到反应容器902中。因而，在反应容器902中，液体废物和空气的混合流体承受强的压力条件。并且，如先前提及的，管间空间通过在通孔902a和流入管904之间的间隙与反应容器902的内部相通，并且因此，管间空间中的大气压力变得几乎与反应容器902中的混合流体的压力相同。以此方式，管间空间中的大气压力变得几乎与反应容器902中的混合流体的压力相同，并且由此，可将大的压力施加至反应容器902中的混合流体，在反应容器902的内部和外部之间出现的小的压力差。因此，用昂贵的镍合金制造的反应容器902可以具有薄壁、非-压力规格特征，因而实现成本降低。然而，压力平衡的反应罐900存在不可能由外部圆柱体901的下盖悬挑的危险。特别地，不锈钢的线性膨胀系数通常比具有良好耐腐蚀性的金属(如镍合金和钛)的线性膨胀系数高。因而，用不锈钢制造的外部圆柱体901具有比用镍合金制造的反应容器902高的线性膨胀系数。在图1中，插入设置到在外部圆柱体901的下盖中的通孔中的反应容器902的下端部分与通孔紧密地接触。在这种条件下，被加热到大约374°C的外部圆柱体901和反应容器902经历对应于它们各自的线性膨胀系数和加热温度的数量的热膨胀，并且因此，外部圆柱体901和反应容器902的纵向尺寸和直径变大。即使反应容器902的纵向尺寸通过热膨胀增加，增加量由作为反应容器902的自由端的上端部与外部圆柱体901的上盖之间的间隙容纳。因而，甚至当反应容器902的纵向尺寸随着增加热量而增加时，也不发生大的问题。然而，当外部圆柱体901的直径随着增加热量而增加时，存在反应容器902不能由外部圆柱体901的下盖悬挑的危险。下面给出关于悬挑变得不可能的原因的详细描述。被加热到大约374°C的外部圆柱体901和反应容器902的直径增加对应于加热温度和它们自己的线性膨胀系数的量。在这个时候，由于线性膨胀系数之间的差异，设置在外部圆柱体901的下盖中的通孔的内径变得比插入到通孔中的反应容器902的下端部分的外径大，并且在通孔的内壁和反应容器902的下端部分的外围表面之间形成间隙。因而，反应容器9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体废物处理装置，其包括：具有双管结构的反应罐，其中所述双管结构包含管状形式的外部管状体和设置在所述外部管状体内部的管状形式的内部管状体，所述液体废物处理装置被配置使得，在流体被引入其中的所述内部管状体由在流体输送方向中的所述内部管状体的下游端部分中的所述外部管状体悬挑的条件下，在处理对象流体和氧化剂被混合在一起、加热和加压同时被引入所述内部管状体的过程中，处理对象流体中的有机物经历氧化分解，并且所述内部管状体中的处理对象流体和所述氧化剂沿着管纵向方向被输送向所述下游端部分，其中所述内部管状体设置有突出部分，所述突出部分从所述内部管状体的所述下游端部分的外周表面突出，并在所述外周表面的整个外围周围延伸，并且在所述流体输送方向中的所述突出部分的上游端沿着所述管纵向方向通过加压设备被压向在所述流体输送方向中的所述外部管状体的下游端，由此所述内部管状体由所述外部管状体悬挑。

【技术特征摘要】
2011.12.15 JP 2011-274592;2012.10.12 JP 2012-22721.一种液体废物处理装置，其包括: 具有双管结构的反应罐，其中所述双管结构包含管状形式的外部管状体和设置在所述外部管状体内部的管状形式的内部管状体，所述液体废物处理装置被配置使得，在流体被引入其中的所述内部管状体由在流体输送方向中的所述内部管状体的下游端部分中的所述外部管状体悬挑的条件下，在处理对象流体和氧化剂被混合在一起、加热和加压同时被引入所述内部管状体的过程中，处理对象流体中的有机物经历氧化分解，并且所述内部管状体中的处理对象流体和所述氧化剂沿着管纵向方向被输送向所述下游端部分， 其中所述内部管状体设置有突出部分，所述突出部分从所述内部管状体的所述下游端部分的外周表面突出，并在所述外周表面的整个外围周围延伸，并且在所述流体输送方向中的所述突出部分的上游端沿着所述管纵向方向通过加压设备被压向在所述流体输送方向中的所述外部管状体的下游端，由此所述内部管状体由所述外部管状体悬挑。2.一种液体废物处理装置，其包括: 具有双管结构的反应罐，其 中所述双管结构包含管状形式的外部管状体和设置在所述外部管状体内部的管状形式的内部管状体，所述液体废物处理装置被配置使得，在流体被引入其中的所述内部管状体由在流体输送方向中的所述内部管状体的下游端部分中的所述外部管状体悬挑的条件下，在处理对象流体和氧化剂被混合在一起、加热和加压同时被引入所述内部管状体的过程中，所述处理对象流体中的有机物经历氧化分解，并且所述内部管状体中的所述处理对象流体和所述氧化剂沿着管纵向方向被输送向所述下游端部分， 其中用具有比用于所述内部管状体的材料高的线性膨胀系数的材料制造的外部管状体被用作所述外部管状体，并且所述外部管状体设置有用于冷却在所述流体输送方向中的所述外部管状体的下游端部分的冷却装置。3.根据权利要求2所述的液体废物处理装置，其中 填补间隙的密封圈被插入在所述流体输送方向中的所述内部管状体的所述下游端部分的外周表面与所述外部管状体的内周表面之间的所述间隙中，并且所述外周表面和所述内周表面通过其间的所述密封圈配合在一起，由此所述内部管状体由所述外部管状体悬挑。4.根据权利要求1所述的液体废物处理装置，其中 沿着所述管纵向方向，输送管与所述外部管状体并排设置，所述输送管经配置用于将已经处理过的从所述内部管状体的所述下游端部分排出的所述处理对象流体接收在其中，并且输送所述处理对象流体，和 所述突出部分通过接头被挤压到在所述流体输送方向中的所述外部管状体的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木章悟，宫泽秀之，冈田典晃，村田省藏，武藤敏之，山田茂，中岛牧人，宇津木绫，早川谦一，青木公生，座间优，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：