Способ промывки сыпучих материалов

 

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (I9) SU (II) (50 4 В 03 В 5 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

)Ö

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 346 1324/22-03 (22) 20.07.82 (46) 30.04.88. Бюл. Р 16 (7 1) Московский горный институт (72) В.С.Ямщиков, С.Ф.Военушкин, М.П.Фарафонов и В.М. Карбачинский (53) 622 ° 763.2 (088.8) (56) Повьппение эффективности использования сырья и в качестве нерудных материалов. — Материалы семинара в

МДНТП. М., 1980, с. 109-112.

Авторское свидетельство СССР

Ф 521014, кл. В 03 В 5/02, 1974. (54) (57) 1. СПОСОБ ПРОМЫВКИ СЫПУЧИХ

МАТЕРИАЛОВ, включанщий подачу материала в рабочую зону, промывку материала в пульсирующем потоке пульпы, создаваемое акустическими колебаниями сдвинутых по фазе последовательно установленных мембран, отделение шлама и удаление промытого материала и шлама, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности промывки и улучшения качества промытого материала за счет создания ре.гулируемого гидродинамического режима воздействия на промываемый материал, акустические колебания осущест-.. вляют при амплитуде 0,001-0,05 м и при частоте 5-50 Гц.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что промывку щебеночного и гравийного материала осуществляют при амплитуде 0,01-0,05 м и при частоте 5-20 Гц.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что промывку песчаного материала осуществляют при амплитуде 0,001-0,01 и и при частоте 2050 Гц.

4. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что при изменении загрязненности материала глиной изменяют фазу колебаний, причем при уменьшении загрязнения уменьшают сдвиг фаэ, а при увеличении загряз, нения увеличивают.

1391711

15

30

40

55

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, преимущественно к промывке загрязненных глинистыми примесями нерудных материалов, и может быть использовано в процессах с интенсификацией массообмена в химической и пищевой промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности промывки и улучшение качества промытого материала эа счет создания регулируемого гидродинамического режима воздействия на промываемый материал.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В рабочую камеру загружают исход— ный материал, загрязненный глиной, и принудительно подают жидкую среду, в которой осуществляется дезинтеграция глины и отделение шлама от промытого материала.

Промывка осуществляется под воздействием акустических колебаний, создаваемых мембранами, сдвинутыми по фазе на 10-180 в зависимости от крупности промываемого материала и степени его загрязнения глинистыми примесями. Воздействие локализованных акустических колебаний осуществляют перпендикулярно потоку промываемого материала, чем достигается интенсивное взаимное трение зерен прочного материала и более слабых примесей, обеспечивается их дезинтеграция и перевод в жидкую среду в виде шлама.

Локальное возбуждение акустических колебаний на отдельных участках потока пульпы за счет перпендикулярных потоку возвратно-поступательных перемещений жидкости позволяет соз дать значительные ускорения, так как при этом независимо возбуждают небольшие массы жидкости отдельных участков потока. Обеспечивается равномерное распределение виброакустической энергии по всему объему жидкости. 3а счет изменения фазы возмущающих сил можно сдвигать перемещения жидкости на соседних участках по фазе 50 о о на 10 — 180 и тем самым регулировать заданные вдоль потока скорости движения жидкости. Изменение скорости движения жидкости позволяет получить оптимальные условия для возникновения мелкомасштабных турбулентных перетоков и больших относительных скоростей жидкости. Акустические колебания в обрабатываемом потоке пульпы возбуждают либо в инфразвуковом диапазоне частот 5-20 Гц с амплитудой

0,01-0,05 м, либо в низкочастотном звуковом диапазоне 20-50 Гц с амплитудой 0,00 1-0,01 м. В инфразвуковом диапазоне частот возбуждают колебания с большой амплитудой, а работа в низкочастотном звуковом диапазоне позволяет повышать степень турбулизации. В данном способе можно на отдельных участках обрабатываемого потока пульпы регулировать параметры акустических колебаний (частоту, амплитуду колебательной скорости) и создавать на этих участках различные режимы воздействия. Это повышает эффективность промывки, поскольку обрабатываемый продукт подвергается воздействию в различных режимах и позволяет в комплексе решать задачу погрузки, промывки и выгрузки материала, т.к. каждая из этих операций предусматривает определенный режим воздействия акустических колебаний.

Для организации больших перепадов давления на отдельных участках создают противофаэные перемещения жидкости. В этом случае в жидкости периодически возникают отрицательные давления, что приводит к разрыву жидкости и образованию каверн с последующим их всхлопыванием, т.е. к возникновению гидродинамической кавитации.

Способ промывки сыпучих материалов позволяет значительно интенсифицировать обработку продукта за счет создания больших ускорений и мощных перетоков жидкости и возможности управления распределением колебательной скорости в обрабатываемсм потоке жидкости с выбором оптимального режима воздействия.

В табл. 1 приведено качество щебня (гравия) крупностью более 5 мм и песка крупностью менее 5 мм после промывки при различных параметрах амплитуды и частоты акустических колебаний, в табл. 2 — необходимое время промывки этих материалов при тех же значениях амплитуды и частоты колебаний.

Иэ приведенных таблиц следует, что в пределах частот 5-20 Гц и амплитуды 0,05-0,015 м получают щебень и гравий кондиционного качества.

1391711

TraaN!! ° !

Амплитуда, м

0,03 O 05

Частота гд

1 1 о.oo> o.ooz (o.ооа Го,ооб j o.oos )о.о> а

0,0! 5

O,0б

++!

0 е+е

++а!

+++

+++

I +++

Ф+ f j ++

Фе+

+Ф ее ее

П р и и ° ч а а и е. +++ Содериаиие еатрааивщас примесей а продуаа н соответствует "Эиаиу качества"

++ !Зсае аоидидии

+ b пределаа кондиции

" Заве иоидидии

Г

Г 1 .- Юеоеаа (грааид) И пределах частот 20-50 Гц, амплитуды 0,01-0,001 м получают песок кондиционного качества, при параметрах колебаний, лежащих эа указанными пределами, получить кондиционный материал невозможно. Иэ табл. 2 видно, что для повышения качества продукции с повышенной загрязненностью необходимо при постоянных габаритах устройства и фиксированных амплитуде и частоте увеличить время промывки, что достигается сдвигом по фазе акустических ко33ебаний последовательно установленными мембранами. Например, при о сдвиге фазы на 180 время промывки материала соответствует 30 с, а при сдвиге фазы на 10 — 180 с. Согласно табличным данным, наблюдается тенденция к уменьшению времени обработки материала с увеличением частоты колебаний.

Экономический эффект по сравнению с применяемыми промывочными машинами, например, корытными мойками может быть получен за счет увеличения пропускной способности промывочного устройства вследствие меньшего времени промывки.

К преимуществам изобретения следует отнести воэможность промывки в одном устройстве сыпучих материалов различной крупности и загрязненности вследствие регулирования параметров колебательного процесса и соответственно гидродинамического воздействия на промываемый материал.

1391711

ТаЬллЛ ° 2

Ьее» лроеавлл, с лрл соотмпчарлеа еиаеелл «смети, Гл (аюаеелв)

r аеаи» уды, и (ълаиеллталв)

Г66Г) 6,5Й 6,МГ II,651

° йээ

° евб в+OOrr

Юлл

5,55 5,525 5,515 5,Б 5,557

142

182!

1 I 6 I I!

140 135130 128 124 110

90 89 87 Ь2 79 76

145

51

60 59 $8 56 52

40 ЭЬ 37 36

120

30 29 28 28 27

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

180 178 175 172 16Ь 162 155168

7$ 72 68

$I 68 4$

3$ 34 32

26 24 24

Сосэ авитель В.Олюнин

Редактор М.1ф ткина Техред М.Дидык Корректор С. Шекмар

Заказ 1844/11 Тираж 527 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

135 12Ь

lO6 9Ь

63 $7

43 Ы

31 29

23 19