Аппарат для сгущения шлама

 

Изобретение относится к горнодобывающей и горнообогатительной отраслям промышленности. Цель - повышение эффективности сгущения за счет саморегулирования гидравлического сопротивления фильтрующего элемента. В цилиндрической части цилиндро-конического корпуса /К/ 1 аппарата концентрично расположен патрубок /П/ 4 отвода фильтрата с фильтрующим элементом 5. В цилиндрической части К 1 тангенциально расположен П 2 для подвода исходного материала. В нижней части К 1 расположен П 3 для отвода сгущенного продукта. В цилиндрической части К 1 размещены лопатки 8. На П 4 вдоль фильтрующего элемента 5 установлена втулка 6. На П 4 над втулкой 6 установлено ограничительное кольцо 9 с возможностью осевого фиксированного перемещения. Лопатки 8 связаны с П 4 и втулкой 6 посредством шарнирно соединенных тяг 7. Втулка 6 м.б. выполнена с острой нижней кромкой. На лопатки 8, вращаемые осветленным потоком, действует центробежная сила инерции, заставляя их совершать плоско-параллельное движение. Усилие от лопаток 8 передается через тяги 7 втулке 6, заставляя ее двигаться вдоль оси аппарата по П 4. В процессе перемещения втулка 6 открывает либо закрывает фильтрующую поверхность элемента 5. Одновременно втулка 6 срезает слой осадка с элемента 5, очищая его фильтрующую поверхность. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОИИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Ц9) (12) 4 68 А1 д51) 4 Б 03 Б 5/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРБ)ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (21) 4149994/23-03 (22) 08.10,86 (46) 07.06.89. Бюл. - 2i (71) Московский институт химического машиностроения (72) Г,Г.Гудочков, И.Г.Терновский, А.M.Êóòåïoâ, Л.Г.Цыганов и М.Г.Лагуткин (53) 622.755(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 457489, кл. В.ОЗ В 5/34, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1349792, кл. Б 03 Б 5/34, 1986.

2 (54) АШ!АГА ) . ЦИ СГЛ1БИ1И Ш:1АМА

I (5i) Изобретение относится к горнодобывающей и горно-обогатительной отраслям иром-сти. Цель — повышение эффективности сгущения за счет саморегулирования гидравлического сопротивления фильтрующего элемента. В цилиндрической части цилиндроконического корпуса (К) 1 аппарата концентрнчно расположен патрубок (П) 4 отвода фильтрата с фильтрующим элементом 5.

Б цилиндрической части К 1 танген1484368 циально расположен ll 2 для подвода исходного материала. В нижней части

К 1 расположен П 3 для отвода сгущенного продукта. В цилиндрической части

K 1 размещены. лопатки 8. На П 4 вдоль фильтрующего элемента 5 установлена втулка 6. На П 4 над втулкой 6 установлено ограничительное кольцо 9 с возможностью осевого фиксированного перемещения. Лопатки 8, связаны с П 4 и втулкой 6 посредством шарнирно соединенных тяг 7. Втулка 6 м.б. выполнена с острой нижней кромкой. На ло

Изобретение предназначено для сгущения шламов и может быть использовано в горно-добывающей, горно-обогатительной и других отраслях промыш- 5 ленности.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса сгущения за счет. саморегулирования гидравлического сопротивления фильтрующего элемента. !

О

На фиг. 1 представлен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг. 2 фильтрующий элемент, выполненный нз эластичного материала; на фиг. 3 и 4поверхность фильтрующего элемента, выполненного из эластичного материала в нерастянутом и растянутом состояниях соответственно.

Аппарат для сгущения содержит цилиндроконический корпус 1,патрубок 2 подвода исходного материала, патрубок 3 отвода сгущенного продукта и установленный концентрично корпусу 1 патрубок 4 отвода фильтрата с фильтрующим элементом 5. На патрубке 4 отвода фильтрата установлена с возможностью осевого перемещения втулка 6, сообщающаяся с тягами 7, шарнирно соединенными с лопатками 8, расположенными в цилиндрической части корпуса 1.

На патрубке 4 так же установлено ограничительное кольцо 9 с возможностью осевого перемещения и фиксации.

Аппарат работает следующим:образом. 35

Исходная пульпа поступает тангенциально внутрь корпуса 1 через патрубок 2 подвода исходного материала патки 8, вращаемые осветленным потоком, действует центробежная сила ,инерции, заставляя их совершать плоскопараллельное движение. Усилие от лопаток 8 передается через тяги 7 втулке 6, заставляя ее двигаться вдоль оси аппарата по П 4. В процессе перемещения втулка 6 открывает либо закрывает фильтрующую поверхность эле мента 5, Одновременно втулка 6 срезает слой осадка с элемента 5, очищая его фильтрующую поверхность, 2 з,п. ф"лы, 4 ил. и закручивается. Под действием центробежной силы инерции крупные зерна отбрасываются к стенке корпуса 1 и с нисходящим потоком по винтовой спи-. ральной траектории движутся в направлении патрубка 3 отвода сгущенного продукта, через который выводятся из аппарата. Осветленный поток, содержащий тонкодисперсную твердую фазу, движется в направлении оси аппарата, проходит через фильтрующий элемент 5; который задерживает мелкие зерна, и выводится из устройства через патрубок 4 отвода фильтрата.

На лопатки 8, вращаемые потоком, действует центробежная сила инерции, вынуждая их совершать плоскопараллельное движение, причем лопатки 8 не совершают поворота относительно собственного центра симметрии, вследствие их шарнирного соединения с патрубком 4 с помощью сдвоенных верхних тяг 7. Усилие от лопаток 8 передается втулке 6 через тяги 7 и.заставляет ее двигаться вдоль оси аппарата по патрубку 4 отвода фильтрата. В процессе перемещения втулка 6 открывает (либо закрывает собой) фильтрующую поверхность фильтрующего элемента 5, увеличивая (или уменьшая) тем самым количество выводимого из .аппарата осветленного продукта-фильтрата.

В случае выполнения фильтрующего элемента 5 из эластичного материала втулка 6,.перемещаясь по патрубкам 4, растягивает фильтрующий элемент 5 в осевом направлении, изменяя при

5 14843 этом размер и форму перфорационных отверстий, а тем самым и пропускную способность фильтрующего элемента 5.

В аппарате осуществлена прямо про-. порциональная зависимость между ско5 ростью вращения лопаток 8 (а следовательно, и центробежной силой, действующей на них) и скоростью введенного в аппарат исходного потока, которая непосредственно связана с количеством (т.е. расходом) суспензии, поступающей на разделение через патрубок 2. При увеличении расхода питания увеличивается расход фильтрата и, следовательно, не меняется качество сгущенного продукта.

Эффект компенсации возможных, но нежелательных колебаний расхода, поступающей на разделение среды обусловлен тем, что в аппарате осуществляется саморегулирование проходного (свободного) сечения фильтрующего элемента 5, а следовательно, и его гидросопротивления, 25

Осевое перемещение втулки 6 по патрубку 4 лимитировано ограничительным кольцом 9, которое может быть выполнено с воэможностью перемещения и фиксации на патрубке 4 (например, с помощью стопорных винтов — не показаны) в зависимости от режима подачи .исходной среды и требований, предъявляемых к продуктам разделения.

Одновременно с процессом регулировки количества фильтрата (а значит и качества сгущенного продукта — шлама) проводится регенерация фильтрующей поверхности фильтрующего элемента 5.

В одном случае при осевом перемеще40 нии втулка 6, подобно ножу, срезает слой осанка с фильтрующего элемента 5. причем эффект очистки фильтрующей поверхности может быть усилен выполнением втулки 6 с острой нижней кромкой, 45 при выполнении фильтрующего элемента

5 из эластичного материала деформация последнего (растяжение или сжатие) обеспечивает очистку перфорационных отверстий и препятствует образованию устойчивого слоя осадка на фильтрующем элементе 5.

68 6

Повышению эффективности процесса сгущения способствует также и то, что лопатки 8, выполненные в виде прямоугольных пластин, занимающих значительную долю площади сечения в цилиндрической части корпуса 1, стабилизируют гидродинамическую обстановку, препятствуют возникновению циркуляционнных вихрей и турбулентных течений, которые существенно затрудняют процесс разделения в аппарате.

Формула изобретения

1. Аппарат для сгущения шлама, включающий цилиндроконический корпус, в цилиндрической части которого концентрично расположен патрубок для отвода фильтрата с фильтрующим элементом, приспособление для изменения рабочей площади фильтрующего элемента,патрубок для подвода исходного материала, расположенного тангенциально в цилиндрической части корпуса и патрубок для отвода сгущенного продукта, расположенный в нижней части корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сгущения за счет саморегулирования гидравлического сопротивления фильтрующего элемента, приспособление для изменения рабочей площади фильтрующего элемента выполнено в виде размещенных в цилиндрической части корпуса лопаток, установленной на патрубке отвода фильтрата с возможностью осевого перемещения вдоль фильтрующего элемента втулки, установленного на патрубке отвода фильтрата над втулкой ограничительного кольца и тяг, связывающих лопатки c „ патрубком отвода фильтрата и втулкой посредством шарнирных соединений.

2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что ограничительное кольцо установлено на патрубке отвода фильтрата с воэможностью осевого фиксированного перемещения °

3. Аппарат по пп. 1 и 2, о т л и-, ч а ю шийся тем, что втулка выполнена с острой нижней кромкой.

1484368

+а к

ОООО В

ОО юив

ggQQo)

ОООО сои о.л.аф

Составитель М,Зацепина

Техред М,Дидык Корректор Л.Патай

Редактор И.Горная

Заказ 29б7/4

Тираж 498

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101